混合基碳帶在科技上存在的挑戰主要體現在以下幾個方面:
一、配方設計難度
覈心商業秘密:熱轉印碳帶塗層配方是行業內企業覈心的商業秘密,也是熱轉印碳帶技術性能和應用效果的覈心保障。 配方設計的一般流程為企業通過市場調研或用戶回饋資訊進行研發項目立項,根據產品開發目標在上千種基礎原料中進行針對性篩選,對原料成分配比、塗層間的功能結構搭配進行設計並形成初步方案,經過小試試驗對配方進行調整和優化,此後進行中試試驗,*終實現批量生產。
科技底蘊和研發人才:混合基碳帶含有一定量的樹脂成分,囙此其紋理是條紋狀。 國外大型企業發展起步較早、科技儲備深厚,囙此配方設計能力更强,產品線更為完整,樹脂基條碼碳帶、混合基條碼碳帶和醫用熱轉印膜等產品種類豐富、性能優良。 國內企業大多受制於資金規模、科技底蘊和研發人才等瓶頸,具備較强的樹脂基和混合基產品配方設計能力的企業數量極少。
二、塗料製備工藝
科技難點:高品質塗料的大批量、連續、穩定製備是熱轉印碳帶生產的關鍵環節之一。 塗料製備通常包括投料、溶解、分散、研磨、檢測、輸送等工序。 塗料製備的科技難點主要體現在對於化料釜、分散釜以及研磨設備的選型、結構設計與功能優化,使之與不同產品、不同塗層的塗料特性相匹配,滿足產品生產對於塗料粒徑、粘度、固含量等技術名額的多樣化要求。 此外,需要過自動化控制等科技手段,提高塗料製備效率和質量穩定性、一致性,為後續塗布環節的效率和工藝精度奠定基礎。 塗料製備工藝具有一定的個性化特徵,碳帶生產商依據自身產品類別和工藝要求,完成工藝路徑設計和設備定制化採購,並圍繞上述科技難點持續優化改進。
三、塗布工藝科技
科技難點:行業內企業結合自身產品特性,圍繞塗布管道、遞料管道和刮刀類型的研究、選擇與組合應用; 烘箱加熱管道、烘箱長度、進排風量與產品特性和生產效率的匹配性; 工藝環境溫濕度與產品品質之間的關係; 多種靜電消除管道的研究與組合應用; 烘箱進排風量與能源消耗之間的關係; 張力參數設定與不同產品特性的匹配性; 塗布質量監控與塗布缺陷消缺措施的研究; 自動化控制科技手段的研究與應用等問題,開展長期的技術研發和應用探索。 塗布工藝同樣具有一定的個性化特徵,碳帶生產商需要根據不同產品的生產要求,針對性設計、優化工藝路徑和塗布裝置,提高塗布速度和工藝穩定性。
四、產品性能提升
用戶需求提高:伴隨下游應用場景的不斷陞級,用戶對於熱轉印碳帶尤其是樹脂基條碼碳帶、混合基條碼碳帶和醫用熱轉印膜等中高端產品的效能要求持續提高。 首先,用戶往往希望同一款碳帶適用於多型號打印機和多種受印介質,從而降低頻繁更換碳帶造成的採購和時間成本,高相容性成為發展方向之一; 其次,中高端產品應用不斷向非常規甚至極端環境拓展,要求產品滿足極端環境對於耐磨性、耐候性、耐腐蝕性、耐洗滌性等效能的極高要求,例如耐高溫陶瓷碳帶等; *後,為提高列印效率、降低生產成本,用戶需要熱轉印碳帶具備更快的列印速度,並由離線列印向線上列印發展,以滿足生產一體化、自動化的發展趨勢。
五、環保要求
水性塗料替代溶劑塗料:未來,隨著環保要求的提高,水性塗料將逐步替代溶劑塗料,以减少有機溶劑的使用和揮發,實現生產流程的安全化、經濟化、環保化。 現時,水性塗料配方研製的難點在於原材料選擇存在局限,只溶解於有機溶劑的高分子材料可通過化學改性、乳化等特殊工藝使其能够在水中形成穩定分散狀態,其中部分無機物需要特殊的化學工藝處理,以避免產生沉降團聚。 未來,水性塗料配方原料有望被進一步開發和應用。
綜上所述,混合基碳帶在科技上存在多方面的挑戰,包括配方設計、塗料製備工藝、塗布工藝科技、產品性能提升以及環保要求等。 為了克服這些挑戰,企業需要不斷加大研發投入,提高科技水准,以滿足市場需求並實現可持續發展。