專利名稱：：熱轉(zhuǎn)印木紋箔及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種熱轉(zhuǎn)印用保護(hù)、裝飾性材料。尤其是適用于化學(xué)建材、家具行業(yè)、室內(nèi)地板、塑鋼門窗異型材等外表面的防護(hù)、裝飾用熱轉(zhuǎn)印木紋箔及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前，國內(nèi)塑鋼門窗異型材等建材大多都是單一的白色，且大多沒有經(jīng)過表面的裝飾和防護(hù)。國際上只有德國、日本、韓國的少數(shù)幾家公司有此類產(chǎn)品供應(yīng)，國內(nèi)還沒有相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。但進(jìn)口的產(chǎn)品存在脆性大，易斷裂，附著力不高等方面的不足而且價(jià)格昂貴。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能改變異型材表面的單調(diào)顏色，給人以清晰真實(shí)的木質(zhì)美感，同時(shí)可加強(qiáng)其表面的防護(hù)功能的熱轉(zhuǎn)印木紋箔及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種熱轉(zhuǎn)印木紋箔，由帶基和帶基上涂布的熱轉(zhuǎn)印層構(gòu)成，熱轉(zhuǎn)印層分為三部分，由帶基一側(cè)表面自內(nèi)向外依次為保護(hù)層、圖案層、連結(jié)層。所述保護(hù)層由下述重量百分比的原料制成連結(jié)料30-40%，填料55-66%，助劑3-5.5%。所述保護(hù)層中連結(jié)料為丙烯酸樹脂；填料為滑石粉和活性碳酸鈣，兩組份占重量百分比分別為滑石粉50-62%，活性碳酸鈣4-5%，；溶劑為甲苯和丁酯，按3:l至4:1的比例混合；助劑包括酚類抗氧劑、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑、溴系阻燃劑和馬來酸二丁酯增塑劑，四組分占助劑重量百分比分別為酚類抗氧劑5-9%、二苯甲酮5-15%、溴系阻燃劑10-20%、馬來酸二丁酯65-75%。圖案層由下述重量百分比的原料制成連結(jié)料10-20%，顏料55-75%，填料15-28%。所述圖案層中連結(jié)料為纖維素；顏料為黃色或紅色或黑色，其中黑色為碳黑，紅色為芳酰胺，黃色為鐵酸鋅；填料為滑石粉。連結(jié)層由下述重量百分比的原料制成連結(jié)料75-85%，填料13-23%,助劑1.5-2%。所述連結(jié)層中連結(jié)料為EVA樹脂、聚酰胺樹脂和改性松香，三組分占連結(jié)層總重量白分比分別為EVA樹脂44-48%，聚酰胺樹脂19-22%，改性松香12-15%;填料為滑石粉和活性碳酸鈣，兩組份占連結(jié)層總重量百分比分別為滑石粉12-21%，活性碳酸鈣1-2%;助劑為鈦酸酯類表面活性劑。所述帶基由厚度1921Mm的BOPET材料構(gòu)成。所述BOPET材料為高強(qiáng)度聚酯薄膜。本熱轉(zhuǎn)印木紋箔的制備方法包括以下步驟a、首先用甲苯和丁酯，按3:1至4:1的重量比例混合后將保護(hù)層中的連接料加入溶解，然后再按比例加入填料和助劑，經(jīng)球磨機(jī)充分研磨12個(gè)小時(shí)后制成保護(hù)層涂布液，用涂布機(jī)在基材膜表面均勻涂布18—20iim厚的涂層，在40°C—6(TC的溫度下烘干形成保護(hù)層進(jìn)入到下一工序；b、用甲苯將纖維素溶解，再按比例加入填料和顏料經(jīng)充分研磨制成圖案層涂布液，要求顏料要分散均勻、細(xì)度小于2wm，再經(jīng)涂布機(jī)涂于保護(hù)層外面，經(jīng)40°C—6(TC的溫度下烘干形成圖案層，要求該層厚度4—6um，保證色彩鮮艷干凈、圖案真實(shí)清晰美觀；c、用二甲苯和異丙醇按重量比3:1的比例混合后將連結(jié)層中的連結(jié)料加入溶解，然后再按比例加入填料和助劑充分研磨，形成均勻、穩(wěn)定、25。C條件下黏度為14-16秒，細(xì)度小于2wm的連結(jié)層涂布液，然后經(jīng)涂布機(jī)涂在圖案層的外面，經(jīng)4(TC一6(TC的溫度下徹底烘干，使該層厚度為10—12um，在常溫下成固態(tài)堅(jiān)韌膜；此時(shí)帶基和涂層的總厚度為51—59um即形成本發(fā)明所述的木紋箔。采用上述技術(shù)方案制成的熱轉(zhuǎn)印木紋箔，產(chǎn)品性能要求在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力等工藝條件下經(jīng)專用設(shè)備將保護(hù)層、木紋圖案層和連接層轉(zhuǎn)印到承印載體表面，使得承印載體表面不僅外觀有木質(zhì)美感，木紋圖案真實(shí)、紋理清晰，而且具有耐刮擦、耐溫度范圍廣、耐水、酸、堿等日常用溶劑、耐光耐候性優(yōu)良等特點(diǎn)，具有保護(hù)和裝飾承印載體表面的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明不但改變了異型材表面顏色的單調(diào)，給人以清晰真實(shí)的木質(zhì)美感；同時(shí)加強(qiáng)了表面的防護(hù)功能而廣泛應(yīng)用于化學(xué)建材、室內(nèi)家具裝飾等行業(yè)。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。本發(fā)明的組成主要為帶基和帶基上涂布的熱轉(zhuǎn)印層構(gòu)成，帶基為BOPET薄膜材料，該薄膜是木紋箔在轉(zhuǎn)印前的附作基材，要求基材強(qiáng)度高、韌性好、耐熱性好(可在25(TC下使用不變軟)、傳熱性能好、耐溶劑性優(yōu)良等特性，具體采用19—21um的高強(qiáng)度聚酯薄膜。熱轉(zhuǎn)印層分為三部分，由內(nèi)到外依次為保護(hù)層、圖案層、連結(jié)層。保護(hù)層介于基材膜和圖案層之間，轉(zhuǎn)印前起連接上下層的作用，在轉(zhuǎn)印條件下能夠迅速脫離基材膜與下面涂層一起轉(zhuǎn)移到承印載體表面，冷卻后形成堅(jiān)韌的保護(hù)載體表面的涂層。要求該層與基材膜有適當(dāng)?shù)母街σ员阍谵D(zhuǎn)印前粘附在基材膜表面不脫落、不脆斷破碎，而在轉(zhuǎn)印條件下又要很容易地與基材膜分離而轉(zhuǎn)移。因?yàn)樵搶釉谵D(zhuǎn)移到承印載體表面冷卻后即形成堅(jiān)韌的保護(hù)涂層，所以又要求該層表面堅(jiān)韌、硬度高(大于2H鉛筆硬度)、表面光滑有啞光光澤、耐熱性能好(可以在-3(TC—5(TC下常年使用，短時(shí)間可耐13(TC不軟化變形)、耐光耐侯性卓越(抗老化性好，即使在戶外惡劣環(huán)境下使用可達(dá)15年以上而性能無明顯下降)、能夠長期有效地保護(hù)承印載體表面且外觀美感不減弱，木紋質(zhì)感真實(shí)清晰不褪色。保護(hù)層具體由下述各重量百分比組分的原料制成連結(jié)料30-40%,填料55-66%，助劑3-5.5%。其中連結(jié)料為丙烯酸樹脂；填料為滑石粉和活性碳酸鈣，兩組份占重量百分比分別為滑石粉50-62%,活性碳酸鈣4-5%;溶劑為甲苯和丁酯，按3:l至4:1的比例混合；助劑包括酚類抗氧劑、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑、溴系阻燃劑和馬來酸二丁酯增塑劑，四組分占助劑重量百分比分別為酚類抗氧劑5-9%、二苯甲酮5-15%、溴系阻燃劑10-20%、馬來酸二丁酯65-75%?？寡鮿┚唧w采用二叔丁基甲苯酚，光穩(wěn)定劑具體采用二苯甲酮，阻燃劑具體采用溴代二苯醚，增塑劑具體采用馬來酸二丁酯。圖案層為整個(gè)涂層體系的圖案色彩部分，要求顏色搭配合理、木紋紋理清晰完整、外觀木質(zhì)美感真實(shí)鮮明、色彩鮮艷耐候經(jīng)久不變色褪色。圖案層由下述重量百分比的原料制成連結(jié)料10-20%，顏料55-75%，填料15-28%。其中連結(jié)料為纖維素；顏料為黃色或紅色或黑色，其中黑色為碳黑，紅色為芳酰胺，黃色為鐵酸鋅；填料為滑石粉。木紋箔轉(zhuǎn)印原理就是利用箔層與承印載體兩者間的附作力大于箔層與基材膜兩者間的附著力，在轉(zhuǎn)印條件下完成由基材膜表面向承印載體表面的轉(zhuǎn)移；所以轉(zhuǎn)移的效果不僅和脫膜效果有關(guān)，更主要的是連結(jié)層與承印載體兩者間的附作力越大則完成轉(zhuǎn)移后兩者間的界面粘接越牢固，轉(zhuǎn)印效果越好。連結(jié)層由下述重量百分比的原料制成連結(jié)料75-85%,填料13-23%，助劑1.5_2%。其中連結(jié)料為EVA樹脂、聚酰胺樹脂和改性松香，三組分占連結(jié)層總重量百分比分別為EVA樹脂44-48%，聚酰胺樹脂19-22%，改性松香12-15%;填料為滑石粉和活性碳酸鈣，兩組份占連結(jié)層總重量百分比分別為滑石粉12-21%，活性碳酸鈣1-2%;助劑為鈦酸酯類表面活性劑。表面活性劑具體采用異丙基十二烷基苯磺酰鈦酸酯。木紋箔的各層組份中樹脂起到主體成份的骨架作用，保護(hù)層中酚類抗氧劑能提高涂層的耐候性，二苯甲酮類光穩(wěn)定劑為了防止強(qiáng)光照射發(fā)生氧化降解，溴系阻燃劑用于提高涂層的阻燃性，馬來酸二丁酯增塑劑為改善涂層的轉(zhuǎn)印性能。圖案層各組份中連結(jié)料作為顏料的載體。連接層各組份中連結(jié)料起到與承印物的粘結(jié)作用，填料可以增強(qiáng)連結(jié)料與承印物的粘結(jié)強(qiáng)度，鈦酸酯類表面活性劑可以對增加填料表面活性，增強(qiáng)填料與連結(jié)料的結(jié)合作用。本發(fā)明中，首先要分別制備用于形成熱轉(zhuǎn)印層中保護(hù)層、圖案層、連結(jié)層的涂布液，再依次用涂布機(jī)均勻涂布在基材膜表面。具體步驟如下a、首先用甲苯和丁酯，按3:1至4:1的重量比例混合后將保護(hù)層中的連結(jié)料加入溶解，然后再按比例加入填料和助劑，經(jīng)球磨機(jī)充分研磨12個(gè)小時(shí)后制成保護(hù)層涂布液，用涂布機(jī)在基材膜表面均勻涂布18—20um厚的涂層，在40°C一6(TC的溫度下烘干形成保護(hù)層進(jìn)入到下一工序；b、用甲苯將纖維素溶解，再按比例加入填料和顏料經(jīng)充分研磨制成圖案層涂布液，要求顏料要分散均勻、細(xì)度小于2um，再經(jīng)涂布機(jī)涂于保護(hù)層外面，經(jīng)40°C—60。C的溫度下烘干形成圖案層，要求該層厚度4一6um，保證色彩鮮艷干凈、圖案真實(shí)清晰美觀；c、用二甲苯和異丙醇按重量比3:1的比例混合后將連結(jié)層中的連結(jié)料加入溶解，然后再按比例加入填料和助劑充分研磨，形成均勻、穩(wěn)定、25"C條件下黏度為14-16秒，細(xì)度小于2wm的連結(jié)層涂布液，然后經(jīng)涂布機(jī)涂在圖案層的外面，經(jīng)4(TC一6(TC的溫度下徹底烘干，使該層厚度為10—12pm，在常溫下成固態(tài)堅(jiān)韌膜；此時(shí)帶基和涂層的總厚度為51—59um即形成本發(fā)明所述的木紋箔。本發(fā)明木紋箔采用的三層涂布層和復(fù)合樹脂，其特點(diǎn)是保護(hù)層介于基材膜和圖案層之間，在轉(zhuǎn)印條件下能夠迅速脫離基材膜與下面涂層一起轉(zhuǎn)移到承印載體表面，冷卻后形成堅(jiān)韌、光滑、耐熱、耐光、耐候卓越的保護(hù)載體的表面涂層。圖案層為整個(gè)涂層體系的圖案色彩部分，顏色搭配合理、木紋紋理清晰完整、外觀木質(zhì)美感真實(shí)鮮明、色彩鮮艷耐候經(jīng)久不變色褪色。連結(jié)層采用的是復(fù)合樹脂，對不同類型的基材具有廣泛的適應(yīng)性，對不同極性的基材能產(chǎn)生高附著力。下面是若干實(shí)施例的組份列表實(shí)施例1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例1中帶基為19陶厚的高強(qiáng)度聚酯薄膜，熱轉(zhuǎn)印木紋箔的總厚度為51Mm。保護(hù)層和連結(jié)層中填料、助劑、連結(jié)料的重量百分比一欄分上下兩個(gè)分欄，上分欄是各具體組份物所占本層的重量百分比，下分欄是填料或助劑各具體組分相加后總的填料或助劑所占本層的重量百分比。其中保護(hù)層中的助劑上分欄為乘法算式，被乘數(shù)0.05、0.05、0.15、0.75分別表示各具體組份所占助劑的重量百分比，如0.75表示馬來酸二丁酯增塑劑占助劑的重量百分比為75%，四個(gè)被乘數(shù)相加等于l，各乘法算式的積為各組份所占本層的重量百分比，以下各實(shí)施例與此相同。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例4<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實(shí)施例4、5中帶基為21Mm厚的高強(qiáng)度聚酯薄膜，熱轉(zhuǎn)印木紋箔的總厚度為54Mm。實(shí)施例6熱轉(zhuǎn)保護(hù)層圖案層連結(jié)層印層組份名稱連結(jié)料填料助劑連結(jié)料顏料填料連結(jié)料填料助劑具體組份物丙烯酸樹脂滑石粉活性碳酸鈣叔丁基甲苯酚抗氧劑苯甲酮光穩(wěn)定劑溴代苯醚阻燃劑馬來酸丁酯增塑劑纖維素鐵酸鋅滑石粉EVA樹脂聚酰胺樹脂改性松香滑石粉活性碳酸鈣異丙基十垸基苯磺酰鈦酸酯重量5550.050.10,150.7482012171.4百分比35X5X5X5X51565201.66058018.4溶劑甲苯:丁雜旨=3.5:1甲苯—.甲苯異丙醇=3:1實(shí)施例7熱轉(zhuǎn)保護(hù)層圖案層連結(jié)層印層組份名稱連結(jié)料填料助劑連結(jié)料顏料填料連結(jié)料填料助劑具體組份物丙烯酸樹脂滑石粉活性碳酸鈣叔丁基甲苯酚抗氧劑苯甲酮光穩(wěn)定劑溴代苯醚阻燃劑馬來酸丁酯增塑劑纖維素碳黑滑石粉EVA樹脂聚酰胺樹脂改性松香滑石粉活性碳酸鈣異丙基十基苯磺酰鈦酸酯重量5450.070.080.20.65482112161.3百分比36X5X5X5X51663215958117.31.7溶劑甲苯:丁酯=3.4:1甲苯■.甲苯:異丙醇=3:1實(shí)施例6、7中帶基為19Mm厚的高強(qiáng)度聚酯薄膜，熱轉(zhuǎn)印木紋箔的總厚度為56陶。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實(shí)施例10<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實(shí)施例10、11中帶基為21Wn厚的高強(qiáng)度聚酯薄膜，熱轉(zhuǎn)印木紋箔總厚度為59Mm。權(quán)利要求1、一種熱轉(zhuǎn)印木紋箔，由帶基和帶基上涂布的熱轉(zhuǎn)印層構(gòu)成，其特征是熱轉(zhuǎn)印層分為三部分，由帶基一側(cè)表面自內(nèi)向外依次為保護(hù)層、圖案層、連結(jié)層。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱轉(zhuǎn)印木紋箔，其特征是所述保護(hù)層由下述重量百分比的原料制成連結(jié)料30-40%，填料55-66%，助劑3-5.5%。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱轉(zhuǎn)印木紋箔，其特征是所述連結(jié)料為丙烯酸樹脂；填料為滑石粉和活性碳酸鈣，兩組份占重量百分比分別為滑石粉50-62%，活性碳酸鈣4-5%，；溶劑為甲苯和丁酯，按3:l至4:1的比例混合；助劑包括酚類抗氧劑、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑、溴系阻燃劑和馬來酸二丁酯增塑劑，四組分占助劑重量百分比分別為酚類抗氧劑5-9%、二苯甲酮5-15%、溴系阻燃劑10-20%、馬來酸二丁酯65-75%。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱轉(zhuǎn)印木紋箔，其特征是圖案層由下述重量百分比的原料制成連結(jié)料10-20%，顏料55-75%，填料15-28%。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱轉(zhuǎn)印木紋箔，其特征是所述連結(jié)料為纖維素；顏料為黃色或紅色或黑色，其中黑色為碳黑，紅色為芳酰胺，黃色為鐵酸鋅；填料為滑石粉。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱轉(zhuǎn)印木紋箔，其特征是連結(jié)層由下述重量百分比的原料制成連結(jié)料75-85%，填料13-23%，助劑1.5-2%。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱轉(zhuǎn)印木紋箔，其特征是所述連結(jié)料為EVA樹脂、聚酰胺樹脂和改性松香，三組分占連結(jié)層總重量百分比分別為EVA樹脂44-48%，聚酰胺樹脂19-22%，改性松香12-15%;填料為滑石粉和活性碳酸鈣,兩組份占連結(jié)層總重量百分比分別為滑石粉12-21%，活性碳酸鈣1-2°/。；助劑為鈦酸酯類表面活性劑。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱轉(zhuǎn)印木紋箔，其特征是所述帶基由厚度1921Mm的B0PET材料構(gòu)成。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱轉(zhuǎn)印木紋箔，其特征是所述BOPET材料為高強(qiáng)度聚酯薄膜。10、根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一所述的熱轉(zhuǎn)印木紋箔的制備方法，其特征是包括以下步驟a、首先用甲苯和丁酯，按3:1至4:1的重量比例混合后將保護(hù)層中的連接料加入溶解，然后再按比例加入填料和助劑，經(jīng)球磨機(jī)充分研磨12個(gè)小時(shí)后制成保護(hù)層涂布液，用涂布機(jī)在基材膜表面均勻涂布18—20um厚的涂層，在4(TC一6(TC的溫度下烘干形成保護(hù)層進(jìn)入到下一工序；b、用甲苯將纖維素溶解，再按比例加入填料和顏料經(jīng)充分研磨制成圖案層涂布液，要求顏料要分散均勻、細(xì)度小于2wm，再經(jīng)涂布機(jī)涂于保護(hù)層外面，經(jīng)4(TC一60。C的溫度下烘干形成圖案層，要求該層厚度4—6um，保證色彩鮮艷干凈、圖案真實(shí)清晰美觀；c、用二甲苯和異丙醇按重量比3:1的比例混合后將連結(jié)層中的連結(jié)料加入溶解，然后再按比例加入填料和助劑充分研磨，形成均勻、穩(wěn)定、25'C條件下黏度為14-16秒，細(xì)度小于2"m的連結(jié)層涂布液，然后經(jīng)涂布機(jī)涂在圖案層的外面，經(jīng)4(TC一60。C的溫度下徹底烘干，使該層厚度為10—12pm，在常溫下成固態(tài)堅(jiān)韌膜；此時(shí)帶基和涂層的總厚度為51—59um即形成本發(fā)明所述的木紋箔。全文摘要本發(fā)明公開了一種熱轉(zhuǎn)印木紋箔，由帶基和帶基上涂布的熱轉(zhuǎn)印層構(gòu)成，熱轉(zhuǎn)印層分為三部分，由帶基一側(cè)表面自內(nèi)向外依次為保護(hù)層、圖案層、連結(jié)層。本熱轉(zhuǎn)印木紋箔產(chǎn)品性能要求在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力等工藝條件下經(jīng)專用設(shè)備將保護(hù)層、木紋圖案層和連接層轉(zhuǎn)印到承印載體表面，使得承印載體表面不僅外觀有木質(zhì)美感，木紋圖案真實(shí)、紋理清晰，而且具有耐刮擦、耐溫度范圍廣、耐水、酸、堿等日常用溶劑、耐光耐候性優(yōu)良等特點(diǎn)，具有保護(hù)和裝飾承印載體表面的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明不但改變了異型材表面顏色的單調(diào)，給人以清晰真實(shí)的木質(zhì)美感；同時(shí)加強(qiáng)了表面的防護(hù)功能而廣泛應(yīng)用于化學(xué)建材、室內(nèi)家具裝飾等行業(yè)。文檔編號D21H23/22GK101113581SQ2006100484公開日2008年1月30日申請日期2006年7月24日優(yōu)先權(quán)日2006年7月24日發(fā)明者張舉紅,秦占領(lǐng),鄧麗霞申請人:焦作市卓立燙印材料有限公司