CN104086774B - 一种合成树脂及利用该合成树脂制备的uv背涂液 - Google Patents
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Abstract
本发明属于烫印行业技术领域，具体涉及一种合成树脂及利用该合成树脂制备的热打码色带、热打码碳带、条幅及条码等碳带的UV背涂液产品。所述合成树脂，通过将丙烯酸混合物、有机硅油、环氧树脂混合，加入有机溶剂、催化剂、阻聚剂，在90~110℃下反应3.5~5h，过滤、减压蒸馏制得。将所制得的质量分数0~40%合成树脂，加入质量分数为55~69%的活性稀释剂、质量分数为1~5%的光引发剂，混合均匀即可制得UV背涂液产品。本发明所制备的UV背涂液产品，可有效降低有机溶剂挥发所造成的污染问题，可大幅降低能耗，产品耐温性、爽滑性较好，具有较好的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明属于烫印行业技术领域，具体涉及一种合成树脂及利用该合成树脂制备的热打码色带、热打码碳带、条幅及条码等碳带的UV背涂液产品。
背景技术
现有技术中，在烫印行业中所使用的热打码色带、热打码碳带、条幅及条码等碳带的背涂液产品，多是将有机硅树脂溶于甲苯、丁酮等有机溶剂产品制备而成，在使用时，需将背涂液产品通过涂布机涂于薄膜上，然后再进行高温烘干才能使用。由于背涂液产品中所使用有机溶剂含有一定的毒性，且烘干时要求高温能耗较大，因而烘干过程中所挥发出来的毒性有机溶剂一方面排入大气造成环境污染，另一方面，挥发飘逸到生产车间对人身体健康造成损害。因此急需要开发一种较为环保的背涂液产品。
发明内容
本发明目的在于提供一种合成树脂产品，本发明更主要的目的在于利用这种合成树脂产品制备一种环保型且具有较好耐温性、爽滑性的UV背涂液产品。
本发明采取的技术方案如下：
一种合成树脂，采用以下步骤制备：
（1）将丙烯酸混合物、有机硅油、环氧树脂混合均匀：
所述丙烯酸混合物为甲基丙烯酸、丙烯酸中一种或两种任意比例的混合物；
所述有机硅油为羟基硅油、羟烷基硅油中的一种或或两种任意比例的混合物；
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂中的一种或几种任意比例的混合物；
按质量比计，丙烯酸混合物︰有机硅油︰环氧树脂=1︰2~4︰0.5~1；
（2）在步骤（1）的反应体系中加入有机溶剂混合均匀；
所述有机溶剂为甲苯与二甲苯任意比例的混合液；
所述有机溶剂加入质量为步骤（1）中丙烯酸混合物质量分数的0.8~1.2倍；
（3）在步骤（2）的混合物中加入催化剂、阻聚剂，升温至90~110℃，反应3.5h~5h，过滤、减压蒸馏，得树脂成品。
步骤（3）中所述催化剂四乙基溴化铵或四丁基溴化铵，催化剂加入质量为步骤（1）中丙烯酸混合物的3.5~7%。
步骤（3）中所述阻聚剂为对苯二酚或2-叔丁基对苯二酚，阻聚剂加入质量为步骤（1）中丙烯酸混合物的5.6~8.4%。
步骤（1）中所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂中的E-44、E-51或E-54。
较优的合成树脂配方中，各物料具体为，丙烯酸混合物选择丙烯酸，质量分数为10%；有机硅油选择羟基硅油，质量分数为50%；环氧树脂选择E-44，质量分数为12%；催化剂选择四丁基溴化铵，质量分数为0.8%；阻聚剂选择对苯二酚，质量分数为1.2%；有机溶剂质量分数为19%，其中甲苯与二甲苯质量比例为10︰9；反应条件为100℃反应4h。
利用所述合成树脂制备的UV背涂液产品，其组分包括质量分数为30~40%的合成树脂、质量分数为55~69%的活性稀释剂、质量分数为1~5%的光引发剂；
所述活性稀释剂为：二丙二醇二丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或几种任意比例的混合物；
所述光引发剂为：引发剂1173、184、907、369、1490、1700、819或TPO。
UV背涂液产品制备时，将各物料按比例混合均匀即可。
较优的UV背涂液产品配方是：活性稀释剂为二丙二醇二丙烯酸酯，质量分数为66%；光引发剂为369，质量分数为4%；合成树脂质量分数为30%，具体配方组成为，丙烯酸混合物选择有丙烯酸，质量分数为20%，甲基丙烯酸，质量分数为7%；有机硅油选择羟基硅油，质量分数为44%；环氧树脂选择E-54，质量分数为10%；催化剂选择四丁基溴化铵，质量分数为0.8%；阻聚剂选择2-叔丁基对苯二酚，质量分数为1.2%；有机溶剂质量分数为17%，其中甲苯与二甲苯质量比例为7︰10；反应条件为100℃反应5h。
本发明目的在于提供一种合成树脂产品，更主要的目的在于利用这种合成树脂产品制备一种UV背涂液产品，所制备的UV背涂液产品，由于不需额外的毒性有机溶剂进行溶解，因此涂覆碳带后可有效降低有机溶剂挥发所造成的污染问题，同时由于不需额外的高温烘烤，因而可大幅降低能耗。经过检验，本发明所制备的背涂液产品耐温性、爽滑性较好，均符合相关质量标准，可完全可替代现有的需加热才能固化的背涂碳带生产工艺，因而具有较好的推广应用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的解释说明。
实施例1
一种合成树脂，采用以下步骤制备：
（1）将丙烯酸混合物、有机硅油、环氧树脂混合均匀：
所述丙烯酸混合物为甲基丙烯酸和丙烯酸的混合物，混合物中甲基丙烯酸和丙烯酸的质量分数分别为50%；
所述有机硅油为羟基硅油；
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂中的E-44；
按质量比计，丙烯酸混合物︰有机硅油︰环氧树脂=1︰3︰1；
（2）在步骤（1）的反应体系中加入有机溶剂混合均匀；
所述有机溶剂为步骤（1）中丙烯酸混合物质量40%的甲苯和步骤（1）中丙烯酸混合物质量40%的二甲苯；有机溶剂主要作用是随着反应的体系的加热可带出反应过程中生成的水；
（3）在步骤（2）的混合物中加入催化剂、阻聚剂，升温至100℃，反应3.5h，反应结束后过滤、减压蒸馏去除残余未反应溶剂、丙烯酸等小分子物质，得树脂成品备用；
所述催化剂四乙基溴化铵，加入质量为步骤（1）中丙烯酸混合物的4%；
所述阻聚剂为对苯二酚，加入质量为步骤（1）中丙烯酸混合物的6%。
实施例2~13
实施例2~13分别提供了多种合成树脂产品，其制备步骤同实施例中的制备步骤，仅对部分实验参数做了调整，具体调整情况如下表。
实施例14
以实施例1所制备的合成树脂产品制备UV背涂液，将质量分数为30%的实施例1制备的合成树脂、质量分数为66%的活性稀释剂丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、质量分数为4%的光引发剂369混合均匀，即为UV背涂液成品，可涂覆于碳带使用。
对本实施例所制备的UV背涂液产品进行测定，具体测定项目及结果如下：
耐温性能测定参照《GB/T 1735-2009 色漆和清漆 耐热性的测定》进行，测定结果显示本实施例所制备的UV背涂液产品耐温效果可达360~400℃，耐热性能优良；
摩擦系数测定参照《GB-T 10006-1988 塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法》进行，测定结果显示本实施例所制备的UV背涂液产品其动态摩擦系数小于0.1、其静态摩擦系数小于0.1，因而具有较好的爽滑性。
实施例15~50
以实施例2~13所制备的合成树脂为基础制备UV背涂液产品，其制备方法同实施例14，UV背涂液各组分配方如下表所示。
对于所制备的UV背涂液产品进行性能测定，测定方法同实施例14中的测定方法，测定结果如下表所示。
上述实施例均为本发明较佳的实施例，从产品性能而言，关于合成树脂产品较佳实施例是实施例7，较为适宜制备UV背涂液产品，但由于本发明更主要目的在于提供一种UV背涂液产品，因而考虑产品的综合性能，关于UV背涂液产品的最佳实施例则是实施例48，其耐热温度、动态、静态摩擦系数等综合性能较佳，适于涂覆于热打码色带、热打码碳带、条幅及条码等碳带的背面使用。
Claims (5)
1.一种合成树脂，其特征在于，该树脂通过以下步骤制备：
（1）将丙烯酸混合物、有机硅油、环氧树脂混合均匀：
所述丙烯酸混合物为甲基丙烯酸、丙烯酸中一种或两种任意比例的混合物；
所述有机硅油为羟基硅油、羟烷基硅油中的一种或两种任意比例的混合物；
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂中的一种或几种任意比例的混合物；
按质量比计，丙烯酸混合物︰有机硅油︰环氧树脂=1︰2~4︰0.5~1；
（2）在步骤（1）的反应体系中加入有机溶剂混合均匀；
所述有机溶剂为甲苯与二甲苯任意比例的混合液；
所述有机溶剂加入质量为步骤（1）中丙烯酸混合物质量的0.8~1.2倍；
（3）在步骤（2）的混合物中加入催化剂、阻聚剂，升温至90℃~110℃，反应3.5~5h，过滤、减压蒸馏，得树脂成品；
所述催化剂为四乙基溴化铵或四丁基溴化铵，催化剂加入质量为步骤（1）中丙烯酸混合物的3.5~7%；
所述阻聚剂为对苯二酚或2-叔丁基对苯二酚，阻聚剂加入质量为步骤（1）中丙烯酸混合物的5.6~8.4%。
2.如权利要求1所述合成树脂，其特征在于，步骤（1）中所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂中的E-44、E-51或E-54。
3.利用权利要求1所述合成树脂制备的UV背涂液产品，其特征在于，该UV背涂液产品组分包括质量分数30~40%的合成树脂、质量分数为55~69%的活性稀释剂、质量分数为1~5%的光引发剂。
4.如权利要求3所述UV背涂液产品，其特征在于，所述活性稀释剂为：二丙二醇二丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或几种任意比例的混合物。
5.如权利要求3所述UV背涂液产品，其特征在于，所述光引发剂为：引发剂1173、184、907、369、1490、1700、819或TPO。
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