CN104530789A - 一种用于转印膜的阳离子光固化涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料领域，特别涉及一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，该涂料的质量百分比组成为：环氧树脂35-70％，可热固化的丙烯酸酯25-60％，阳离子光引发剂1-5％，自由基光引发剂2-4％和助剂0.1-0.2％。本发明的一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，固化速度快，在紫外光照射后，可热固化的丙烯酸酯中的双键快速固化，涂料粘度上升，同时，阳离子引发剂引发环氧树脂进行阳离子聚合，紫外光撤离以后仍能继续固化，以完成深层固化，在此过程中，环氧树脂的开环作用对丙烯酸酯聚合过程中产生的体积收缩进行了补偿，大大降低了体系的体积收缩率。
Description
技术领域
本发明属于涂料领域，特别涉及一种用于转印膜的阳离子光固化涂料。
背景技术
热转印作为一种新型的印刷工艺，因为具有色彩鲜艳、图案清晰的特点，在各个领域中应用非常广泛。热转印主要通过转印膜实现，主要制备工艺是在薄膜上依次涂装离型剂、透明涂料、印花油墨、有色底漆、热溶胶等，其中转印膜上的印花油墨和保护涂料层是影响转印效果的重要因素。
转印过程中，通常由于保护涂料层与印花油墨间的附着力差，导致转印图案不清晰，边缘剥落；涂料抗刮耐磨性能差，不具有保护作用；普通的热固型涂料在使用过程中产生大量挥发性溶剂，有害环境。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供了一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，该保护层涂料具有自由基固化、阳离子固化和热固化的特点，体积收缩小，与印花油墨的层间附着力强，无氧阻聚，能进行后固化，表干好；在固化过程中，紫外光撤离以后仍能继续固化，同时通过异氰酸酯基的热固化过程，使得固化膜硬度高、耐磨抗刮，能有效地保护印花图案，光泽度高，丰满度好，美观性强。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，该涂料的质量百分比组成为：
环氧树脂35-70％
可热固化的丙烯酸酯25-60％
阳离子光引发剂1-5％
自由基光引发剂2-4％
助剂0.1-0.2％。
具体地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、酚醛环氧树脂、二环氧聚烯烃化合物或萘系环氧树脂。
具体地，所述可热固化的丙烯酸酯为含异氰酸酯基的丙烯酸酯。
具体地，所述含异氰酸酯基的丙烯酸酯是由多异氰酸酯和羟基丙烯酸酯反应制得。
作为优选，所述多异氰酸酯为二甲基联苯二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)、对苯二异酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷。
作为优选，所述羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯或2-羟-3-苯氧基丙基丙烯酸酯。
具体地，所述阳离子光引发剂为碘鎓盐、硫鎓盐和铁芳烃中的一种或几种。
具体地，所述自由基光引发剂为安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香正丁醚、二苯甲酮、而烷氧基苯乙酮、氯化苯乙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、异丙基硫杂蒽酮中的一种或几种。
具体地，所述助剂为流平剂，所述流平剂为有机硅流平剂或丙烯酸酯流平剂。
本发明的有益效果：本发明的一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，固化速度快，在紫外光照射后，可热固化的丙烯酸酯中的双键快速固化，涂料粘度上升，同时，阳离子引发剂引发环氧树脂进行阳离子聚合，紫外光撤离以后仍能继续固化，以完成深层固化，在此过程中，环氧树脂的开环作用对丙烯酸酯聚合过程中产生的体积收缩进行了补偿，大大降低了体系的体积收缩率；同时，在进行热转印过程中，还可以进一步对体系固化，使得固化膜硬度高、耐磨抗刮，能有效地保护印花图案，光泽度高，丰满度好，美观性强。由于热固化和紫外光自由基固化过程都是发生在同一个分子上，固化后能够形成一个整体的三维互穿网络，有助于提高固化膜的硬度和耐磨性。同时，本发明的一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，无溶剂、制备工艺简单，适合工业化生产。
具体实施方式
本发明使用的可热固化的丙烯酸酯的制备方法可以为：
1、将羟基丙烯酸酯和多异氰酸酯中的一个异氰酸根反应，羟基丙烯酸酯和多异氰酸酯的摩尔比是1:1，加入占多异氰酸酯质量0.05％的二月桂酸二丁基锡(DBTDL)作为催化剂，在无水条件下反应10h，反应温度是40℃；羟基丙烯酸酯的红外谱图3300cm-1处的羟基的特征吸收峰消失；则反应完成，得可热固化的丙烯酸酯，待用；
2、在常温下，将环氧树脂、可热固化的丙烯酸酯、阳离子光引发剂、自由基光引发剂喝助剂按各配比进行称量，混合均匀，得到用于转印膜的阳离子光固化涂料,待用；
其中环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、酚醛环氧树脂、二环氧聚烯烃化合物或萘系环氧树脂
可热固化的丙烯酸酯是由多异氰酸酯和羟基丙烯酸酯反应制得，其中多异氰酸酯可以为二甲基联苯二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)、对苯二异酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷；羟基丙烯酸酯可以为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯或2-羟-3-苯氧基丙基丙烯酸酯；
阳离子光引发剂为碘鎓盐、硫鎓盐或铁芳烃，其中碘鎓盐可以为二芳基碘鎓盐、或三芳基碘鎓盐；硫鎓盐可以为三芳基硫鎓盐或三苯基氯化硫鎓盐；铁芳烃可以为η6-异丙苯茂铁(II)六氟磷酸盐
自由基光引发剂为安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香正丁醚、二苯甲酮、二烷氧基苯乙酮、氯化苯乙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、异丙基硫杂蒽酮中的一种或几种。
助剂主要为流平剂，流平剂可以为有机硅流平剂或丙烯酸酯流平剂。
3、将得到的用于转印膜的阳离子光固化涂料进行涂膜，固化，其过程为：
涂膜基材包括PET膜、PE膜、PP膜或PVC膜等，以PET膜为例，涂膜厚度为5-20g/m2，先在温度为60-80度下加热1-2min，然后UV固化，其中UV固化能量为50-200mJ/cm2，在空气环境中放置12h后，得用于转印膜的阳离子光固化涂料涂层。
具体实施例1-10见表1和表2：
表1
表2
对比例1-3见表3：
表3
测试方法：
硬度测试：根据GB/T6739测试标准进行。
附着力测试：根据GB/T9286测试标准进行。
测试结果如下：
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，该涂料的质量百分比组成为：
环氧树脂35-70％
可热固化的丙烯酸酯25-60％
阳离子光引发剂1-5％
自由基光引发剂2-4％
助剂0.1-0.2％。
2.如权利要求1所述的一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、酚醛环氧树脂、二环氧聚烯烃化合物或萘系环氧树脂。
3.如权利要求1所述的一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，其特征在于：所述可热固化的丙烯酸酯为含异氰酸酯基的丙烯酸酯。
4.如权利要求3所述的一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，其特征在于：所述含异氰酸酯基的丙烯酸酯是由多异氰酸酯和羟基丙烯酸酯反应制得。
5.如权利要求4所述的一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，其特征在于：所述多异氰酸酯为二甲基联苯二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)、对苯二异酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷。
6.如权利要求4所述的一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，其特征在于：所述羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯或2-羟-3-苯氧基丙基丙烯酸酯。
7.如权利要求1所述的一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，其特征在于：所述阳离子光引发剂为碘鎓盐、硫鎓盐和铁芳烃中的一种或几种。
8.如权利要求1所述的一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，其特征在于：所述自由基光引发剂为安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香正丁醚、二苯甲酮、而烷氧基苯乙酮、氯化苯乙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、异丙基硫杂蒽酮中的一种或几种。
9.如权利要求1所述的一种用于转印膜的阳离子光固化涂料，其特征在于：所述助剂为流平剂，所述流平剂为有机硅流平剂或丙烯酸酯流平剂。
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