一種水性熱轉印離型塗料及其製備方法與應用的製作方法
2023-06-10 23:51:36 1
一種水性熱轉印離型塗料及其製備方法與應用的製作方法
【專利摘要】本發明屬於可離型塗料製備【技術領域】，公開了一種水性熱轉印離型塗料及其製備方法與應用。該塗料包含以下質量百分數的組分：水性樹脂40～60％；成膜助劑8～15％；抗刮耐磨劑0.3～2％；消泡劑0.05～0.2％；其他助劑0.2～0.6％；其餘為水；所述的水性樹脂為聚氨酯樹脂、聚丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚醯胺樹脂、聚醚碸樹脂、環氧樹脂、熱塑聚酯樹脂、苯乙烯-馬來酸酐共聚物和酚醛樹脂中的至少一種。本發明實現水性配方在製備水性熱轉印離型塗料的應用，且配方材料綠色環保，製備過程安全環保。與現有的溶劑型產品相比，具有更好的耐熱性及高光澤度，油墨附著力更佳，有效加強對油墨保護作用，持久保持色彩鮮豔。
【專利說明】一種水性熱轉印離型塗料及其製備方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬於可離型塗料製備【技術領域】，特別涉及一種水性熱轉印離型塗料及其制 備方法與應用。
【背景技術】
[0002] 熱轉移印刷工藝主要以12?25 μ m的聚酯薄膜（PET)為印刷載體，先在PET膜 上塗布離型層，然後在離型層上印刷各種圖案，再在圖案上塗布轉移膠，通過瞬間的高溫擠 壓，將印刷圖案轉移到承印物上。承印物主要涉及各種塑料物件、金屬器具，木材等。熱轉 印工藝在表面裝飾的應用越來越廣泛，大到建築裝飾材料，小到文具禮品，都是一種非常理 想的印刷方式，經常用於物件表面個性化圖案的製作。熱轉印工藝有許多優點，例如：生產 工藝簡單，無環境汙染，不會破壞承印物，圖像色彩鮮豔，層次豐富，轉印層與承印物結合牢 固等。
[0003] 熱轉印工藝的重點在於離型層的性能選擇，離型層的作用主要是減少PET薄膜和 油墨之間的附著力，起到油墨從薄膜表面完整分離的作用。同時能夠對離型後的油墨起到 保護作用，減少汙染物質對油墨的腐蝕，防止刮擦等外力對油墨的破壞，保持油墨色彩鮮豔 及熱轉印成品美觀。因此要求離型層具有優良的耐熱性和耐刮性，高光澤度和透明度，合適 的切割性以及離型性。
[0004] 傳統的溶劑型熱轉印離型塗料由於溶劑的揮發速率高、塗層乾燥容易，得到較快 的推廣，目前常用的熱轉印離型塗料主要以油性樹脂為主體的溶劑性塗料。但是，由於該類 塗料在生產中多採用了甲苯、丁酮等有毒溶劑，對環境造成嚴重汙染的同時，也影響到操作 工人的身體健康。同時由於在生產過程中溶劑大量揮發，易造成火災隱患，而在氣溫比較 高時，由於溶劑揮發比較快，造成塗料粘度變化明顯，因此需要手動添加溶劑來調節粘度大 小，這些都造成生產工藝難以控制和監管成本增加。
[0005] 針對這些問題，水性熱轉印離型塗料能夠有效地解決這些問題，水性塗料性能安 全，環境友好，對人體無害，具有高耐熱性以及耐磨性，是油性塗料的完美替代品。
[0006] 目前市面上的塗料在施工適應性、性能、環保性等方面很難都滿足熱轉印離型塗 料的要求。
[0007] 專利CN 103045063 A公開了一種耐溫型的轉移塗料，包含油性樹脂、乙酸乙酯等 物質，具有較高的耐熱性和耐溶劑性，但是該發明由於使用了大量的酯類溶劑，對環境和操 作工人造成較大的身體危害，同時易造成生產事故，不符合未來環保型塗料發展的大趨勢。
[0008] 專利CN 101760121 A公開了一種耐高溫環保型水性轉移塗料，包含改性丙烯酸樹 脂和醇類溶劑等物質，具有耐高溫和環保性的優點，但是該發明的耐擦傷性差，對油墨起不 到較好的保護作用，成品外觀易被刮傷，美觀效果容易受到破壞，同時剝離性差，在熱燙轉 印過程中易出現離型不清的現象，因此不能用於熱轉印離型塗料上。
[0009] 專利CN101407654公開了一種高剝離性環保型水性轉移塗料，包含水性樹脂、醇 類溶劑等物質，具有高剝離性和環保型的優點，但是該發明耐熱性差，在高溫燙印下塗層易 發白、失光，成品外觀效果差，油墨色彩呈現易出現失真的現象，不適合用於熱轉印離型塗 料上。
【發明內容】
[0010] 為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在於提供一種水性熱轉 印離型塗料，該塗料性能安全、環境友好，具有良好的耐熱性、耐磨性、切割性、高光澤度以 及對油墨的良好附著力。
[0011] 本發明另一目的在於提供一種上述水性熱轉印離型塗料的製備方法。
[0012] 本發明再一目的在於提供上述水性熱轉印離型塗料在熱轉移印刷中的應用。
[0013] 本發明的目的通過下述方案實現：
[0014] 一種水性熱轉印離型塗料，包含以下質量百分數的組分：
[0015]
【權利要求】
1. 一種水性熱轉印離型塗料，其特徵在於包含以下質量百分數的組分： 水性樹脂 40?60 %; 成膜助劑 8?15 %; 抗刮耐磨劑 0.3?2 %; 消泡劑 0.05?0.2 %; 其他助劑 0.2?0.6 %; 其餘為水； 其中，所述的水性樹脂為聚氨酯樹脂、聚丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚醯胺樹脂、聚醚碸樹 月旨、環氧樹脂、熱塑聚酯樹脂、苯乙烯-馬來酸酐共聚物和酚醛樹脂中的至少一種。
2. 根據權利要求1所述的水性熱轉印離型塗料，其特徵在於：所述的聚氨酯樹脂包括 如下質量百分數的組分： 多異氰酸酯 8?20 %; 多元醇 15?25 %; 親水性擴鏈劑 1?10%; 中和劑 1?5%; 溶劑 5?20 %; 其餘為水。
3. 根據權利要求2所述的水性熱轉印離型塗料，其特徵在於：所述的多異氰酸酯為苯 二異氰酸酯、對甲苯二異氰酸酯、鄰甲苯二異氰酸酯、間甲苯二異氰酸酯、1-氯-2, 4-苯二 異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、1，6-己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基 甲烷二異氰酸酯和四甲基環己基甲烷二異氰酸酯中的至少一種；所述的多元醇為聚酯多元 醇、聚醚多元醇、聚乙二醇、聚四氫呋喃、聚酯醯胺、丙烯酸多元醇、聚1，6-己二醇碳酸酯、 蓖麻油類多元醇和端羥基聚丁二烯橡膠中的至少一種。
4. 根據權利要求2所述的水性熱轉印離型塗料，其特徵在於：所述的親水性擴鏈劑為 二羥基甲基丙酸、二羥基半酯、乙二氨基乙磺酸鈉、二乙烯三胺、N-甲基二乙醇胺、二乙醇 胺、三乙醇胺和聚乙二醇中的至少一種。
5. 根據權利要求2所述的水性熱轉印離型塗料，其特徵在於：所述的聚氨酯樹脂的制 備方法為：將多異氰酸酯、多元醇、親水性擴鏈劑混合均勻，升溫至70?90°C反應1?3小 時，加入催化劑、溶劑，50?70°C反應3?6小時後，降溫得到預聚體，用中和劑中和後加水 高速乳化，減壓蒸餾脫去溶劑即得到產品。
6. 根據權利要求1所述的水性熱轉印離型塗料，其特徵在於：所述的成膜助劑包括烷 基醇、醇醚、酮和醇醚醋酸酯中的至少一種；所述的抗刮耐磨劑包括氟化聚合物、聚酯改性 聚矽氧烷、矽酮改性高分子聚合物、聚醚改性有機矽和水性蠟乳液中的至少一種；所述的消 泡劑包括礦物油類消泡劑、聚醚類消泡劑、有機矽氧烷類消泡劑和聚醚改性有機矽氧烷類 消泡劑中的至少一種；所述的其他助劑包括流平劑、分散劑、表面活性劑和潤溼劑中的至少 一種。
7. 根據權利要求1所述的水性熱轉印離型塗料，其特徵在於：所述的成膜助劑為乙醇、 異丙醇、正丁醇、乙二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇、丙二醇單甲 醚、二甲基甲醯胺和二甲基乙醯胺中的至少一種；所述的抗刮耐磨劑為高密度聚乙烯蠟、 聚四氟乙烯蠟、聚二甲基矽氧烷、聚醯胺蠟、氧化聚乙烯蠟、改性聚酯矽氧烷、巴西棕櫚蠟乳 液、氨基改性聚醚型聚矽氧烷和乙烯基矽烷中的至少一種。
8. -種根據權利要求1?7任一項所述的水性熱轉印離型塗料的製備方法，其特徵在 於包括以下具體製備步驟： (1) 將其他助劑中的水不溶成分加入到成膜助劑中，攪拌溶解，加入去離子水並攪拌均 勻得到混合液，將其他助劑的水溶性成分以及抗刮耐磨劑加入到上述混合液中分散均勻後 得到分散體系1 ; (2) 將水性成膜樹脂緩慢加入步驟（1)所得的分散體系1中，得到分散體系2 ; (3) 將消泡劑加入步驟（2)所得的分散體系2中，攪拌均勻後靜置，得到水性熱轉印離 型塗料。
9. 根據權利要求1?7任一項所述的水性熱轉印離型塗料在熱轉移印刷中的應用。
10. 根據權利要求9所述的水性熱轉印離型塗料在熱轉移印刷中的應用：其特徵在於 具體包括以下步驟： 將所述的水性熱轉印離型塗料塗覆在聚酯薄膜表面上，加熱烘乾得到離型層，在離型 層上印刷圖案後，把轉移膠塗覆在油墨圖案上，通過高溫擠壓，將離型層、印刷圖案以及轉 移膠一同轉移到承印物上，聚酯薄膜從離型層上脫離。
【文檔編號】C09D161/06GK104403544SQ201410768780
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月11日 優先權日:2014年12月11日
【發明者】陳興耀, 黃豔軼, 盧耀柏, 陳森 申請人:廣州慧谷化學有限公司