本發(fā)明涉及熱轉(zhuǎn)移材料及制作領(lǐng)域,尤其涉及一種能“受熱干燥”的UV樹脂,該樹脂的制備方法及在熱轉(zhuǎn)移膜中的應(yīng)用。
技術(shù)背景
隨著人們生活需求的不斷提高,各種如塑料、金屬、玻璃、木材等材質(zhì)制品的裝飾越來越重要,只有裝飾得好的制品,符合市場需求,才能提高制品的附加價值,廠商才能獲取更多的利潤。同時,裝飾得好的制品,還必須有好的表面保護性能,才能使漂亮的制品經(jīng)久耐用。
制品為了要達到裝飾得好與保護得好的品質(zhì)需求,原制品廠商的制品的表面裝飾工藝,都是采用熱轉(zhuǎn)移工藝轉(zhuǎn)移上裝飾層,再在裝飾層表面噴上涂料保護層進行保護,這樣的工藝既不環(huán)保又復(fù)雜多重工序,隨著原材料價格的高漲與環(huán)保意識的逐漸提高,人工費用成本的不斷上升,節(jié)能、環(huán)保、省工、省料成為制品的裝飾與保護尤為注重的因素。
為了滿足各種材質(zhì)制品裝飾保護加工過程的高效、節(jié)能減排、節(jié)約費用等需求,越來越多的各種材質(zhì)制品廠商逐漸采用了帶有常規(guī)的UV樹脂作為保護層進行的保護熱轉(zhuǎn)移膜。但是,采用常規(guī)的UV涂層的保護熱轉(zhuǎn)移膜只適合于平面制品的轉(zhuǎn)移,不能適合有彎角制品的應(yīng)用。因為,已UV固化的UV樹脂保護層只有硬脆性能,不具備柔軟性能,在熱轉(zhuǎn)移過程中,與曲面制品的彎角處的粘合時容易發(fā)生折斷而出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象,影響了產(chǎn)品的表面保護性能。而具有能“受熱干燥”性能的UV樹脂制作而成的可“尚待UV固化”的UV樹脂保護層熱轉(zhuǎn)移膜,應(yīng)用于制品的表面保護時,其表面UV樹脂保護層尚待UV固化定型,故保留了柔軟的披復(fù)性能,克服了粘附制品彎角處不會發(fā)生折斷而出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象,產(chǎn)品轉(zhuǎn)移后,其表面UV樹脂保護層再經(jīng)UV光照射徹底固化,保證了制品表面均勻良好的UV樹脂層保護效果。因此,能“受熱干燥”、“尚待UV固化”的性能的UV樹脂是本發(fā)明的關(guān)鍵解決的技術(shù)內(nèi)容。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種UV樹脂,該UV樹脂具有能“受熱干燥”的性能,通過涂、印工藝制作出具有柔軟披復(fù)性能佳的且能表干可收卷的UV樹脂保護層,能克服熱轉(zhuǎn)移膜轉(zhuǎn)移時粘附制品彎角處發(fā)生折斷而出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。
本發(fā)明的另一目的是提供該樹脂的制備方法。
本發(fā)明的第三目的是提供該樹脂在熱轉(zhuǎn)移膜中的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種能“受熱干燥”的 UV樹脂,該UV樹脂樹脂其組分質(zhì)量百分比為:異氰酸酯40%–60%,甲基丙烯酸羥乙酯25%–45%,聚酯樹脂30%–50%,阻聚劑對羥甲基苯甲醚0.005%–0.01%,余量的溶劑。
本發(fā)明UV樹脂,其中還添加上按組分質(zhì)量百分比計0.1%–5%光敏劑。
本發(fā)明UV樹脂,其中的異氰酸酯為芳香族二異氰酸酯或/和芳香族聚異氰酸酯,芳香族二異氰酸酯和芳香族聚異氰酸酯的重量比為1:0.5-1:11。
本發(fā)明UV樹脂,其中的聚酯樹脂為聚酯多元醇,羥值范圍為1%–2.8%。
本發(fā)明UV樹脂,其制備工藝為:將計量的異氰酸酯加入反應(yīng)瓶中,加入計量的溶劑乙酸丁酯和阻聚劑對羥基苯甲醚,再加入計量的甲基丙烯酸羥乙酯,反應(yīng)時間為1-8小時,反應(yīng)溫度50-90℃,然后再加入計量的聚酯樹脂,繼續(xù)反應(yīng)1-5小時,降溫出料,即制得具有能“受熱干燥”性能的UV樹脂。
本發(fā)明UV樹脂用于制備“尚待UV固化”的熱轉(zhuǎn)移膜。
本發(fā)明UV樹脂,在可剝離基膜上通過涂、印工藝形成的保護層,在烘箱中能受熱表干干燥收卷,成為尚待UV固化的保護層,在“尚待UV固化”保護層的表面上采用不同工藝分次制作上裝飾層、粘合層,成為“尚待UV固化”熱轉(zhuǎn)移膜。
本發(fā)明樹脂,所述的UV樹脂制作而成的熱轉(zhuǎn)移膜在熱力、壓力的作用下,“尚待UV固化”的UV樹脂保護層連同裝飾層、接著層脫離基膜轉(zhuǎn)移粘附于粘合劑所能粘合的材質(zhì)制品表面上,轉(zhuǎn)移后的制品表面“尚待UV固化”,經(jīng)UV光照射后徹底固化,獲得與常規(guī)的UV樹脂保護層相同的物理保護性能與耐化學品性能。
本發(fā)明所述UV樹脂,也可涂印于常規(guī)的基膜表面,制作為基膜表面的保護層。
本發(fā)明的溶劑可用乙酸丁酯。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供一種能“受熱干燥”的UV樹脂,用其制成的具有“能受熱干燥收卷”的性能的熱轉(zhuǎn)移膜,實現(xiàn)了簡單快速,一氣呵成的簡捷工藝,與原來的燙印裝飾、表面噴涂保護的多道工藝對比,提高生產(chǎn)效率,得到不需再后加工的終端產(chǎn)品。流程簡潔,減少污染,大大的減少了VCO的排放,適應(yīng)了節(jié)能減排的要求,符合環(huán)保的需求;省工省料,生產(chǎn)加工成本顯著降低;順應(yīng)了社會的需求,既有較好的社會效益,又能使生產(chǎn)廠商獲得高的經(jīng)濟價值。
附圖及說明
圖1 為具有“能受熱干燥收卷”性能的UV樹脂材料保護層的轉(zhuǎn)移膜截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的燙印圖;
圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)印時模內(nèi)圖,其中:
3-a:UV轉(zhuǎn)移膜進入模具內(nèi)并定準注塑位置;
3-b:合上模具;
3-c:注射塑料原料,UV轉(zhuǎn)移膜在熱熔塑料熱力和注射壓力的條件下實現(xiàn)轉(zhuǎn)移;
3-d:開模取出帶有圖文功能性裝飾層的成型制品;
圖4為模外吸塑示意圖。
圖中標記表示:1.基膜,2. 剝離層,3.UV固化樹脂保護層,4.裝飾層,5.粘合層,6.燙印膠頭,7.轉(zhuǎn)移膜,8.燙印物,9.UV轉(zhuǎn)移膜,10.PET載體膜,11.圖文功能性裝飾層,12.注塑,13.成型模具,14.脫離圖文功能性層后的空白膜,15.后UV膜,16.加熱,17.工件,18.吸氣。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步詳述。
本發(fā)明UV樹脂是通過由異氰酸酯,甲基丙烯酸羥乙酯,和聚酯為主原料反應(yīng)而成的具有能“受熱干燥”性能的UV樹脂,其樹脂為異氰酸酯、甲基丙烯酸羥乙酯、聚酯樹脂、光敏劑、阻聚劑對羥甲基苯甲醚組成。
組成的質(zhì)量百分比為:異氰酸酯40%–60%,甲基丙烯酸羥乙酯25%–45%,聚酯樹脂30%–50%,光敏劑0.1%–5%,阻聚劑對羥甲基苯甲醚0.005%–0.01%。上述的UV樹脂材料的制備原料所用的異氰酸酯為芳香族二異氰酸酯或(和)芳香族聚異氰酸酯,制備的UV樹脂能保證固化活性,且易于涂膜。
上述UV樹脂的制備原料所用的聚酯樹脂為聚酯多元醇,羥值范圍為1%–2.8%。
上述具有能“受熱干燥”性能的UV樹脂的制備工藝條件為:將計量的異氰酸酯加入反應(yīng)釜中,加入計量的溶劑乙酸丁酯和阻聚劑對羥基苯甲醚,再加入計量的甲基丙烯酸羥乙酯,反應(yīng)時間1-5小時,反應(yīng)溫度50-90℃,然后加入計量的聚酯樹脂,繼續(xù)反應(yīng)1-5小時,降溫出料,并在合適時間加入光敏劑,即為具有可涂印能“受熱干燥”的性能的UV樹脂。
本發(fā)明的UV樹脂保護層熱轉(zhuǎn)移膜,先在可剝離的基膜上通過凹版涂布機或凹版印刷機等涂布工藝,涂上本發(fā)明的UV樹脂層,該UV樹脂層在烘箱中,經(jīng)過60--120℃之間溫度受熱,表干干燥并收卷,成為“尚待UV固化”的UV樹脂保護層的中間產(chǎn)品。針對客戶的熱轉(zhuǎn)移材質(zhì)的不同的需求,裝飾內(nèi)容的不一樣,在UV樹脂保護層表面上再分次涂、印、真空鍍鋁上所需的裝飾層,最后再涂、印上粘合層,制作成為一種“尚待UV固化”性能的UV樹脂保護層熱轉(zhuǎn)移膜。其截面結(jié)構(gòu)如圖1所示。
解決上述UV樹脂通過涂布機和/或印刷機的涂/印工藝涂布于載體膜上,使具有能“受熱干燥”性能的UV樹脂可干燥收卷,并進入印、涂等下道工序再生產(chǎn),最終制作成為“尚待UV固化”性能的UV樹脂保護層熱轉(zhuǎn)移膜,其關(guān)鍵在于UV樹脂的制作。
制備具有能“受熱干燥”性能的UV樹脂材料保護層,是在可剝離基膜上進行的。常用的基膜可以PET、CPP、PVC、PC材質(zhì),基膜的選取將依據(jù)熱轉(zhuǎn)移承印物造型而確定。不管何種基膜,都可以分次涂印上剝離層,本發(fā)明的UV樹脂保護層,再依據(jù)裝飾層需求,采用印刷和/或模壓和/或鍍鋁工藝,完成裝飾層,在完成了裝飾層后再涂印上熱熔粘合劑層,獲得了具有“尚待UV固化”性能的UV材料保護層熱轉(zhuǎn)移膜。
制成的具有“尚待UV固化”性能的UV樹脂保護層熱轉(zhuǎn)移膜,可以在熱力與壓力作用下,UV樹脂材料保護層連同裝飾層,在熱熔粘合劑的強力粘貼作用,脫離開基膜,粘貼于承印物表面。
粘貼于承印物表面上的“尚待UV固化”性能的UV樹脂保護層,再經(jīng)UV光的照射固化,獲得了具有良好的與常規(guī)相同性能的UV樹脂保護層產(chǎn)品。
實施例一:應(yīng)用于熱轉(zhuǎn)移的UV樹脂的制備及其熱轉(zhuǎn)移膜的制備
?。寒惽杷狨?5kg,甲基丙烯酸羥乙酯30kg,聚酯樹脂25kg,光敏劑4.5kg,阻聚劑對羥甲基苯甲醚0.1 kg。將計量的異氰酸酯加入反應(yīng)瓶中,加入阻聚劑對羥基苯甲醚和余量的溶劑乙酸丁酯,再加入計量的甲基丙烯酸羥乙酯,反應(yīng)時間3小時,反應(yīng)溫度70℃,然后加入計量的聚酯樹脂,繼續(xù)反應(yīng)2小時,降溫出料,即為具有“能受熱干燥收卷”性能的樹脂。制備的具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂原料經(jīng)過一定40℃的環(huán)境保存40小時靜置。
采用PET膜,涂上常見的丙烯酸離型劑,再在凹版涂布機上均勻涂上靜置了40小時的具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂原料,其溫度區(qū)間控制分別為80℃、90℃、70℃,誤差不超過1℃,冷卻收卷,速度65米/分鐘。然后再轉(zhuǎn)入印刷、涂上塑料接著劑,再分切成產(chǎn)品。
將以上產(chǎn)品置于以下的熱轉(zhuǎn)印機轉(zhuǎn)印,將熱燙印后的塑料制品表面層具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂原料再通過UV光照射,獲得了表面有UV保護層的燙印產(chǎn)品。如圖2所示。
實施例二:
異氰酸酯40 kg ,甲基丙烯酸羥乙酯25 kg ,羥值范圍為2.0%的聚酯多元醇31.5kg,光敏劑3 kg,阻聚劑對羥甲基苯甲醚0.5 kg。將計量的異氰酸酯加入反應(yīng)瓶中,加入計量阻聚劑對羥基苯甲醚和余量的溶劑乙酸丁酯,,再加入計量的甲基丙烯酸羥乙酯,反應(yīng)時間 5小時,反應(yīng)溫度50 ℃,然后加入計量的聚酯樹脂,繼續(xù)反應(yīng)3小時,降溫出料,即為后UV固化樹脂。制備具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂的原料經(jīng)過一定40℃的環(huán)境保存40小時靜置。
采用已涂上聚乙烯蠟層的PET膜,在凹版印刷機上依圖案需求印刷上靜置了40小時的具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂原料與圖案位置略大的具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂原料樹脂保護層,其溫度區(qū)為90℃,再依次依據(jù)色彩需求,分切印刷上圖案,并印刷上設(shè)定的聚乙烯醇水洗層,冷卻收卷,印刷速度65米/分鐘。然后再轉(zhuǎn)入真空鍍鋁機中鍍上金屬鋁層,再用水洗去粘附上金屬鋁的水洗層留存金屬圖案鋁層,與油墨層共同配置成為有金屬光澤的圖案。
在有金屬光澤的圖案上通過凹印機的二次印刷裝置,印刷上對應(yīng)的接著膠層,再分切成產(chǎn)品。
將以上產(chǎn)品通過注塑工藝、在塑料模腔內(nèi)的熱熔融的塑料作用下,將具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂保護層連同上面的裝飾材料層、接著層粘附轉(zhuǎn)移到成型的塑料制品表面上,模具打開后,將塑料制品表面的具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂原料保護層,通過UV光照射,獲得了表面有UV保護層的模內(nèi)注塑產(chǎn)品。如圖3所示。
實施例三:應(yīng)用于模外熱轉(zhuǎn)移的UV樹脂的制備及其熱轉(zhuǎn)移膜的生產(chǎn)方法:
UV樹脂保護層的制備:異氰酸酯30kg ,甲基丙烯酸羥乙酯30kg ,聚酯樹脂33kg ,光敏劑0.4kg ,阻聚劑對羥甲基苯甲醚0.006kg 。將計量的異氰酸酯加入反應(yīng)釜中,加入計量阻聚劑對羥基苯甲醚,再加入計量的甲基丙烯酸羥乙酯和余量的溶劑乙酸丁酯,反應(yīng)時間6小時,反應(yīng)溫度55 ℃,然后加入計量的聚酯樹脂,繼續(xù)反應(yīng)3小時,降溫出料,得到UV樹脂。
模外熱轉(zhuǎn)移膜的生產(chǎn)方法:將載體膜PVC基材置于印刷機上,先將樹脂剝離層印刷在載體膜上,再在凹版印刷機上依圖案需求, 先印刷上能“受熱干燥”UV樹脂保護層圖案,其干燥區(qū)的溫度75℃,使印刷上的UV樹脂保護層受熱干燥,再在UV樹脂層上面依據(jù)色彩需求印刷上油墨裝飾層印刷速度85米/分鐘。將凹印完成后的收卷的熱轉(zhuǎn)移膜,在凹印機涂印上對應(yīng)的接著膠層,再分切成成卷的UV樹脂保護層熱轉(zhuǎn)移膜。
本發(fā)明的UV樹脂保護層熱轉(zhuǎn)移膜在熱力及真空吸附力作用下可披復(fù)于成型制品表面的表面,其模外轉(zhuǎn)移工藝采用市面常見的步驟。其轉(zhuǎn)移過程中的原理如圖4所示。
轉(zhuǎn)移后的產(chǎn)品再經(jīng)過UV光照射獲得表面固化的UV樹脂保護層的模外產(chǎn)品。