一種熱轉(zhuǎn)印涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熱轉(zhuǎn)印涂料及其制備方法。所述涂料生成的涂層致密、堅韌、耐磨，具有良好的耐沖擊性、柔韌性和粘結(jié)力；以及所述制備方法簡便高效。
【專利說明】
一種熱轉(zhuǎn)印涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體涉及一種熱轉(zhuǎn)印涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱轉(zhuǎn)印是一項新興的印刷工藝，該工藝印刷方式分為轉(zhuǎn)印紙印刷和轉(zhuǎn)印加工兩大 部分，其中轉(zhuǎn)印紙印刷采用網(wǎng)點印刷(分辨率達300dpi)，將圖案預(yù)先印在轉(zhuǎn)印紙表面，印刷 的圖案層次豐富、色彩鮮艷，千變?nèi)f化，色差小，再現(xiàn)性好，能達到設(shè)計圖案者的要求效果， 并且適合大批量生產(chǎn);轉(zhuǎn)印加工通過熱轉(zhuǎn)印機一次加工(加熱加壓)將轉(zhuǎn)印紙上精美的圖案 轉(zhuǎn)印在產(chǎn)品表面，成型后油墨層與產(chǎn)品表面溶為一體，逼真漂亮，大大提高產(chǎn)品的檔次。粉 末涂料轉(zhuǎn)印即采用的是轉(zhuǎn)印加工工藝。
[0003] 但是，在粉末涂料的轉(zhuǎn)印工藝中存在著一定的問題，如用于熱轉(zhuǎn)印的成品圖案一 直受困于撕紙難的問題，致使轉(zhuǎn)印出的圖案不夠清晰，此外圖案還要求具有較高的穩(wěn)定性 和長效耐候性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的發(fā)明人進行了廣泛深入的研 究，最終得到本發(fā)明。
[0005] [技術(shù)問題]
[0006] 本發(fā)明的一個目的在于提供一種熱轉(zhuǎn)印涂料。
[0007] 本發(fā)明的另一個目的在于是提供上述熱轉(zhuǎn)印涂料的制備方法，所述制備方法簡便 尚效。
[0008] [技術(shù)方案]
[0009] 水、氧和離子是材料腐蝕的三因素。涂層是一種高聚物薄膜，能不同程度地阻緩上 述三因素的透過而發(fā)揮防腐蝕作用，如何更好地降低涂層的透水性、透氧性、透離子性和吸 水性，提高玻璃化溫度T g，使環(huán)氧涂層具有優(yōu)異的屏蔽能力，是解決問題的關(guān)鍵。對于轉(zhuǎn)印 粉來說，還要解決熱轉(zhuǎn)印后撕紙難的問題，這就要求加快涂料固化反應(yīng)過程中的反應(yīng)速度， 提高交聯(lián)密度，使涂膜表面形成致密的保護膜，既提高了涂層的防腐蝕性，又可解決轉(zhuǎn)印撕 紙難的問題。
[0010] 因此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種熱轉(zhuǎn)印涂料，所述涂料包含以下重量份 的組分： 改性環(huán)氧樹脂 26-30; 聚酯樹脂 26-30; 丙烯酸酯類流平劑 0.8-1; 顏料 2.4-3.?
[0011]硫酸鋇 35-42; 鈦白粉 0.5-1; 潤濕促進劑 0，(>-1; 苯偶姻 0.3-0.6: 固化促進劑 0.01-0.04,
[0012]其中，所述改性環(huán)氧樹脂為多酚型改性環(huán)氧樹脂，其分子結(jié)構(gòu)如下：
[0014] 其中，η為1至7的整數(shù)；
[0015] -般環(huán)氧涂料使用的樹脂是雙酸Α型環(huán)氧樹脂，分子結(jié)構(gòu)為：
[0017] 其中，p為3至7的整數(shù)。
[0018]相比之下，普通雙酚A環(huán)氧樹脂分子的兩端是反應(yīng)能力很強的環(huán)氧基，分子主鏈上 有許多醚鍵，是一種線型聚醚結(jié)構(gòu)，P值較大的樹脂分子鏈上有規(guī)律地、相距較遠(yuǎn)地出現(xiàn)許 多仲羥基，可以看成是一種長鏈多元醇，主鏈上還有大量苯環(huán)、次甲基和異丙基。普通雙酚A 環(huán)氧樹脂的各結(jié)構(gòu)單元賦予樹脂以下功能:環(huán)氧基和羥基賦予樹脂反應(yīng)性，使樹脂固化物 具有很強的內(nèi)聚力和粘接力;醚健和羥基是極性基團，有助于提高浸潤性和粘附力;醚健和 C-C鍵使大分子具有柔順性;苯環(huán)賦予聚合物耐熱性和剛性;異丙基也賦予大分子一定的剛 性；以及-C-〇-鍵的鍵能尚，從而提尚了耐喊性。
[0019] 但是，從普通雙酚A環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)中看出，環(huán)氧基只在端基上，因此涂膜交聯(lián)密度 低，具有很好的柔韌性，但耐化學(xué)品性、耐高溫性相對較差。故而本發(fā)明對此進行了改進。
[0020] 因此，本發(fā)明的發(fā)明人在雙酚A環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上用以上所述的多酚型環(huán)氧 樹脂改性，這類改性樹脂每個分子上含有超過2個的環(huán)氧基，是多官能度的環(huán)氧樹脂，所以 其反應(yīng)性很強，交聯(lián)密度大，使得涂料的涂膜具有優(yōu)異的耐熱性、耐化學(xué)性及很高的玻璃化 溫度T g和硬度。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，其中，所述丙烯酸酯類流平劑為本領(lǐng)域常用的添加劑，如二氧化硅吸 附的聚丙烯酸酯流平劑。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述丙烯酸酯類流平劑可采用本領(lǐng) 域已知的市售可得的產(chǎn)品，如GLP588(購自南?；瘜W(xué)）、GLP788 (購自南?；瘜W(xué))等，但本發(fā)明 并不僅限于此。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，其中，所述聚酯樹脂為本領(lǐng)域常用的添加劑，如飽和端羧基聚酯樹 月旨，其可包括混合型5:5環(huán)氧固化聚酯等，例如，市售可得的5900(購自杭州中法公司）等，但 本發(fā)明并不僅限于此。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，其中，所述顏料為本領(lǐng)域常用的顏料，可包括:碳黑、中黃、鐵紅等，具 體類型可根據(jù)所需的產(chǎn)品顏色而任意調(diào)節(jié)。例如可采用4180鐵紅、4130鐵紅、MA100碳黑、中 鉻黃等。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，所述硫酸鋇為填料，其中，優(yōu)選地，所述硫酸鋇可采用偶聯(lián)劑(如酰胺 基硅烷、乙烯基硅烷、環(huán)氧基硅烷等)處理改性，具體為:控制溫度在80_90°C，將硫酸鋇與偶 聯(lián)劑按99:1-98:2的重量比高速混合40-50分鐘，自然冷卻到室溫，再靜置24小時即可。所述 偶聯(lián)劑是一種雙功能分子，處理后，偶聯(lián)劑分子一端與填料反應(yīng)，另一端之后會與環(huán)氧樹脂 反應(yīng)，這樣會使得轉(zhuǎn)印后的整個涂層更加緊密地結(jié)合成為一個整體，進一步提高了涂層的 致密性及對基底的附著力，有利于轉(zhuǎn)印紙的剝離，并且降低了吸水性，增強了耐鹽霧能力。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，其中，所述潤濕促進劑為本領(lǐng)域常用的添加劑，如以丙烯酸酯共聚物 為主體的粉末涂料添加劑。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述潤濕促進劑可采用本領(lǐng)域已 知的市售可得的產(chǎn)品，如BLC701 (購自南?；瘜W(xué)）、BLC701B(購自南?；瘜W(xué)）等，但本發(fā)明并 不僅限于此。
[0026] 此外，為了加快所述轉(zhuǎn)印涂料在固化過程中的固化反應(yīng)速度，有必要適當(dāng)?shù)靥砑?固化促進劑，以避免涂層在固化過程中由于固化時間縮短或爐溫偏低，從而造成固化反應(yīng) 不徹底的情況。本發(fā)明的固化促進劑為本領(lǐng)域常用的添加劑，其可具有環(huán)脒化學(xué)結(jié)構(gòu)。根據(jù) 本發(fā)明的一個實施方式，所述固化促進劑可采用本領(lǐng)域已知的產(chǎn)品，如JG803A(購自南?；?學(xué))等，但本發(fā)明并不僅限于此。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種所述熱轉(zhuǎn)印涂料的制備方法，包括以下步 驟：
[0028] (1)預(yù)混:準(zhǔn)確稱量各個組分，并投入預(yù)混器中，充分混合；
[0029] (2)擠出：利用擠出機使所述各個組分的混合物均勻地通過通有冷卻水（5°C至8 °C)的對輥擠壓成片；（其中所述擠出機為雙螺桿擠出機，例如，型號為SLJ-58D，制造商為煙 臺東輝粉末設(shè)備有限公司）
[0030] (3)研磨：將擠出的物料均勻地粗破碎，保證破碎料片的大小相仿，然后再將破碎 料片研磨成粉體，從而制得本發(fā)明的熱轉(zhuǎn)印涂料。
[0031 ] 其中，步驟(1)中，混合時間為約4-6分鐘。
[0032] 其中，步驟(2)中，所述擠出機溫度被設(shè)定為一區(qū)：90-100°C，二區(qū)：110-120°C。
[0033] 其中，步驟(3)中，所述粉體的尺寸為180目。
[0034] 其中，在研磨步驟中，通過產(chǎn)品粒度分布的測定，相應(yīng)的調(diào)整各個設(shè)備參數(shù)，產(chǎn)品 各項檢驗合格后，稱量，打包并粘貼合格證。
[0035][有益效果]
[0036] 1、適中的膠化時間和固化時間，生成的涂層具有優(yōu)良的內(nèi)在質(zhì)量，轉(zhuǎn)印紙的剝離 比較容易，且轉(zhuǎn)印的圖案的紋理清晰。
[0037] 2、生成的涂層具有較高的玻璃化溫度Tg，交聯(lián)密度高，能在較大溫度范圍內(nèi)起保 護圖案的作用，具有長效防腐效果。此外還能夠防止雜物粘附、沉積，減少日常維護清理。
[0038] 3、生成的涂層致密、堅韌、耐磨，具有良好的耐沖擊性、柔韌性和粘結(jié)力，能抵抗施 工中的外力破壞，具有10年以上的使用壽命。
[0039] 4、所述涂料的生產(chǎn)工藝步驟簡單，成本低廉，生產(chǎn)效率高。
【具體實施方式】
[0040] 下文中，將結(jié)合實施例對本發(fā)明加以進一步說明，以下實施方式只以舉例的方式 描述本發(fā)明。但這些實施例并不意味著對本發(fā)明加以任何限制。很明顯，本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員可在本發(fā)明的范圍和實質(zhì)內(nèi)，對本發(fā)明進行各種變通和修改。需要了解的是，本發(fā)明還可 以包含在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書范圍內(nèi)的其它等同技術(shù)或修飾。
[0041 ]試劑來源
[0042]改性環(huán)氧樹脂：（購自勝利方圓）；丙烯酸酯類流平劑:GLP588(購自南海化學(xué)）、 GLP788 (購自南海化學(xué)）；聚酯樹脂:5900 (購自杭州中法公司）；顏料:4180鐵紅(購自拜耳公 司）；硫酸鋇(購自陜西富平化工）；鈦白粉(購自河南裕興公司）；潤濕促進劑:BLC701 (購自 南?；瘜W(xué)）、BLC701B(購自南?；瘜W(xué)）；苯偶姻(購自湖北萊斯）；固化促進劑:JG803A(購自南 ?；瘜W(xué)）。
[0043] 實施例1
[0044] (1)按以下重量份配比稱取熱轉(zhuǎn)印涂料的各個組分： 改性環(huán)氧樹脂（n=l-7) 28； 5900 28； GLP588 1； 4180飲紅 3;
[0045] 硫酸鋇 38; 鈦白粉 0.8; BLC701 0.8； 苯偶姻 0.4: JG803A 0.Q3,
[0046] 將上述組分投入預(yù)混器中，充分混合4-6分鐘；
[0047] (2)擠出：將雙螺桿擠出機的溫度設(shè)定為一區(qū)：95°C，二區(qū)：120°C，使所述各個組分 的混合物均勻的通過通有冷卻水(5°C-8°C)的對輥擠壓成片；
[0048] (3)研磨：將擠出的物料均勻地粗破碎，保證破碎料片的大小相仿，然后再將破碎 料片研磨并通過180目篩網(wǎng)的粉末，從而制得根據(jù)本發(fā)明的熱轉(zhuǎn)印涂料。
[0049] 實施例2
[0050] (1)按以下重量份配比稱取熱轉(zhuǎn)印涂料的各個組分： 改性環(huán)氧樹臘（11=1-7) 26; 5900 26； GLP588 1； 4180鐵紅 3 ;
[0051] 硫酸鋇 42; 鈦白粉 0.8; BLC701 0.8； 苯偶姻 _0_,4; JG803A 0.03,
[0052] 將上述組分投入預(yù)混器中，充分混合4-6分鐘；
[0053] (2)擠出：將雙螺桿擠出機的溫度設(shè)定為一區(qū)：95°C，二區(qū)：120Γ，使所述各個組分 的混合物均勻的通過通有冷卻水(5°C-8°C)的對輥擠壓成片；
[0054] (3)研磨：將擠出的物料均勻地粗破碎，保證破碎料片的大小相仿，然后再將破碎 料片研磨并通過180目篩網(wǎng)的粉末，從而制得根據(jù)本發(fā)明的熱轉(zhuǎn)印涂料。
[0055]其中，硫酸鋇采用偶聯(lián)劑處理改性，具體為控制溫度在80_90°C，將硫酸鋇與偶聯(lián) 劑(酰胺基硅烷)按99:1的重量比高速混合30分鐘，自然冷卻到室溫，再靜置24小時即可。 [0056] 對比實施例1
[0057] (1)按以下重量份配比稱取熱轉(zhuǎn)印涂料的各個組分：
[0058]普通雙酚A環(huán)氧樹脂 27; GLP588 1; 5900 27； 碳黑 2J; 硫酸鋇 40.3;
[0059] 鈦白粉 0.8:; BLC.701 0.8； 苯偶姻 0.3:; JG803A 0.02，
[0060] 將上述組分投入預(yù)混器中，充分混合4-6分鐘；
[0061] (2)擠出：將雙螺桿擠出機的溫度設(shè)定為一區(qū)：95°C，二區(qū)：120°C，使所述各個組分 的混合物均勻的通過通有冷卻水(5°C-8°C)的對輥擠壓成片；
[0062] (3)研磨：將擠出的物料均勻地粗破碎，保證破碎料片的大小相仿，然后再將破碎 料片研磨并通過180目篩網(wǎng)的粉末，從而制得熱轉(zhuǎn)印涂料。
[0063] 對比實施例2 普通雙酚A環(huán)氧樹脂 28; 5900 28； GL P788 1; 鐵紅 3;
[0064] 硫酸鋇 38; 鈦白粉 0.8; BLC701B 0,8； 苯偶姻 0.4; JG803A 0.03,
[0065] 將上述組分投入預(yù)混器中，充分混合4-6分鐘；
[0066] (2)擠出：將雙螺桿擠出機的溫度設(shè)定為一區(qū)：95°C，二區(qū)：120°C，使所述各個組分 的混合物均勻的通過通有冷卻水(5°C-8°C)的對輥擠壓成片；
[0067] (3)研磨：將擠出的物料均勻地粗破碎，保證破碎料片的大小相仿，然后再將破碎 料片研磨并通過180目篩網(wǎng)的粉末，從而制得熱轉(zhuǎn)印涂料。
[0068] 實驗實施例
[0069]性能測試方法及測試結(jié)果：
[0070] 實驗實施例1
[0071]將本發(fā)明的實施例1中制得的熱轉(zhuǎn)印涂料在溫度為200Γ的烤箱內(nèi)固化10分鐘，所 形成的涂層的產(chǎn)品經(jīng)測試所得參數(shù)為：
[0072] 沖擊強度（國標(biāo)GB/T 1732):正沖50kg/cm，反沖50kg/cm，光澤度（國標(biāo)GB/T 9754): 86 % +2 %，彎曲（國標(biāo)GB/T 6742): 2mm，鉛筆硬度（國標(biāo)GB/T 6739): 2H，附著力（（國 標(biāo)GB/T 9286) :2mm，耐水煮（國標(biāo)GB/T 1740): 2小時涂層無變化。
[0073]將此產(chǎn)品制得的樣板進行熱轉(zhuǎn)印（轉(zhuǎn)印機設(shè)定溫度為190°C)5分鐘，取出樣板后， 轉(zhuǎn)印紙能夠輕松撕下，得到的樣板轉(zhuǎn)印紋理清晰、色澤飽滿。
[0074] 實驗實施例2
[0075]將本發(fā)明的實施例2中制得的熱轉(zhuǎn)印涂料在溫度為200 °C的烤箱內(nèi)固化10分鐘，所 形成的涂層的產(chǎn)品經(jīng)測試所得參數(shù)為：
[0076] 沖擊強度（國標(biāo)GB/T 1732):正沖50kg/cm，反沖40kg/cm，光澤度（國標(biāo)GB/T 9754): 82 % +2 %，彎曲（國標(biāo)GB/T 6742): 2mm，鉛筆硬度（國標(biāo)GB/T 6739): 2H，附著力（（國 標(biāo)GB/T 9286) :3mm，耐水煮（國標(biāo)GB/T 1740): 2小時涂層無變化。
[0077]將此產(chǎn)品制得的樣板進行熱轉(zhuǎn)?。ㄞD(zhuǎn)印機設(shè)定溫度為190°C)5分鐘，取出樣板后， 轉(zhuǎn)印紙能夠撕下，得到的樣板轉(zhuǎn)印紋理清晰度比實施例1稍差，而且樣板表面無轉(zhuǎn)印紙遺留 膠印現(xiàn)象。
[0078] 實驗實施例3
[0079]將本發(fā)明的對比實施例1中制得的熱轉(zhuǎn)印涂料在溫度為200 °C的烤箱內(nèi)固化10分 鐘，所形成的涂層的產(chǎn)品參數(shù)為：
[0080] 沖擊強度（國標(biāo)GB/T 1732):正沖50kg/cm，反沖40kg/cm，光澤度（國標(biāo)GB/T 9754): 84% +2 %，彎曲（國標(biāo)GB/T 6742): 4mm，鉛筆硬度（國標(biāo)GB/T 6739): 2H，附著力（（國 標(biāo)GB/T 9286) :3mm，耐水煮（國標(biāo)GB/T 1740): 2小時涂層有輕微變化。
[0081]將此產(chǎn)品制得的樣板進行熱轉(zhuǎn)印（轉(zhuǎn)印機設(shè)定溫度為190°C)5分鐘，取出樣板后， 轉(zhuǎn)印紙能夠撕下，得到的樣板轉(zhuǎn)印紋理模糊，而且樣板表面有轉(zhuǎn)印紙遺留膠印并有少許粘 紙現(xiàn)象。
[0082] 實驗實施例4
[0083]將本發(fā)明的對比實施例2中制得的熱轉(zhuǎn)印涂料在溫度為200 °C的烤箱內(nèi)固化10分 鐘，所形成的涂層的產(chǎn)品經(jīng)測試所得參數(shù)為：
[0084] 沖擊強度（國標(biāo)GB/T 1732):正沖50kg/cm，反沖50kg/cm，光澤度（國標(biāo)GB/T 9754): 86 % +2 %，彎曲（國標(biāo)GB/T 6742): 2mm，鉛筆硬度（國標(biāo)GB/T 6739): 2H，附著力（（國 標(biāo)GB/T 9286) :2mm，耐水煮（國標(biāo)GB/T 1740): 2小時涂層有輕微變化。
[0085]將此產(chǎn)品制得的樣板進行熱轉(zhuǎn)印（轉(zhuǎn)印機設(shè)定溫度為190°C)5分鐘，取出樣板后， 轉(zhuǎn)印紙能夠撕下，得到的樣板轉(zhuǎn)印紋理清晰，但是樣板表面有粘紙現(xiàn)象。
【主權(quán)項】
1. 一種熱轉(zhuǎn)印涂料，包含以下重量份的組分： 改性環(huán)氧樹脂 26-30; 聚酯樹脂 26-30; 丙烯酸酯類流平劑 0,8-1; 顏料 2.4-3.3; 硫酸鋇 35-42； 鈦白粉 0.5-1； 潤濕促進劑 0.6-1; 苯偶姻 0.3-0.6; 固化促進劑 0.01-0,04, 其中，所述改性環(huán)氧樹脂為多酚型改性環(huán)氧樹脂，其分子結(jié)構(gòu)如下：其中，η為1至7的整數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱轉(zhuǎn)印涂料，其中，所述丙烯酸酯類流平劑為二氧化硅吸附的 聚丙烯酸酯流平劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱轉(zhuǎn)印涂料，其中，所述聚酯樹脂包括混合型5:5環(huán)氧固化聚 酯。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱轉(zhuǎn)印涂料，其中，所述硫酸鋇采用偶聯(lián)劑處理改性。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱轉(zhuǎn)印涂料，其中，所述偶聯(lián)劑為酰胺基硅烷、乙烯基硅烷或 環(huán)氧基硅烷。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的熱轉(zhuǎn)印涂料，其中，所述處理改性的過程為： 控制溫度在80-90°C，將硫酸鋇與所述偶聯(lián)劑按99:1-98:2的重量比混合40-50分鐘，自 然冷卻到室溫，再靜置24小時。7. -種權(quán)利要求1所述的熱轉(zhuǎn)印涂料的制備方法，包括以下步驟： (1) 預(yù)混:準(zhǔn)確稱量各個組分，并投入預(yù)混器中，充分混合； (2) 擠出：利用雙螺桿擠出機使所述各個組分的混合物均勻地通過通有冷卻水的對輥 擠壓成片； (3) 研磨:將擠出的物料均勻地粗破碎，保證破碎料片的大小相仿，然后再將破碎料片 研磨成粉體，從而制得所述熱轉(zhuǎn)印涂料。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，步驟(1)中，混合時間為4-6分鐘。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，步驟(2)中，所述雙螺桿擠出機溫度被設(shè)定為 一區(qū)：90-100°C，二區(qū)：110-120°C。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，步驟(3)中，所述粉體的尺寸為180目。
【文檔編號】D21H19/62GK105926355SQ201610301625
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】唐艷強, 黃艷
【申請人】廊坊市亞龍粉末涂料制造有限公司