CN104945807B

CN104945807B - 转印装饰用可剥膜树脂组合物

Info

Publication number: CN104945807B
Application number: CN201510419289.5A
Authority: CN
Inventors: 外谷佳靖; 郑军明
Original assignee: Tian Ling Precision Plate Making (shenzhen) Co Ltd
Current assignee: Tian Ling Precision Plate Making (shenzhen) Co Ltd
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2035-07-16
Also published as: CN104945807A

Abstract

本发明公开了一种转印装饰用可剥膜树脂组合物，该树脂组合物包括热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物100份、聚氧化乙烯‑聚氧化丙烯嵌段共聚物5～40份和溶剂100～320份，其中热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物的Tg为20～80℃且重均分子量为50000～200000，其取代基R_A为氢或甲基，R_B为氢、C₁～C₁₂脂肪族基团和脂环族基团中的一种；聚氧化乙烯‑聚氧化丙烯嵌段共聚物的HLB值为1～13，且聚氧化丙烯嵌段的分子量占该聚氧化乙烯‑聚氧化丙烯嵌段共聚物总分子量的40％以下，该树脂组合物印刷适宜性良好、粘连性良好、贴膜适宜性及剥膜性能优越，可在各种材料的表面进行水转印，该树脂组合物剥膜后无残留，能形成高品质的图像，降低了产品的不良率。

Description

转印装饰用可剥膜树脂组合物

技术领域

本发明涉及一种转印用树脂组合物，尤其涉及一种转印装饰用可剥膜树脂组合物。

背景技术

在体育用品、安全帽、自行车、摩托车、玩具、模型、玻璃、陶瓷器或者作为原材料的聚碳酸酯树脂、ABS树脂、PET树脂、FRP树脂、三聚氰胺树脂、各种金属、金属涂层面及不可高温烧成的材料上采用印刷方式进行装饰时，通常采用滑动转印的图像形成方式。该方式是用丝网印刷术或喷墨打印术将反应硬化型油墨以所需图案的形式印刷至全部均匀涂有水溶性糊料的衬纸上。如果此处仅有反应硬化型油墨层的话，当其浸入水中是无法支持图案显示的，因此为了转印，需要采用丝网印刷术将透明油墨在反应硬化型油墨层上面形成菲林层。这样当浸入水中后，反应硬化型油墨层由于有菲林层的支撑，可以从衬纸上剥落然后向被转印物滑动转印。为了在被转印物的任意位置形成图样，让反应硬化型油墨层和整个菲林层一起进行滑动转印并使二者直接与被转印物接触，其中产生的气泡和水分等采用常见方式去除并干燥，这样就可以将图案固定在被转印物上，然后通过剥膜将菲林层去除，这样就在被转印物上形成了所需的图案，当在被转印物上形成图案后，可根据用途在表面涂覆透明保护层。当采用上述方法时，反应硬化型油墨层上极易残留无色透明的菲林层薄膜，被该残留的菲林层薄膜覆盖的反应硬化型油墨部分因有厚度差会出现突出层。这样在向被转印物进行图案的固定时，会有不协调感，有触感且不美观，达不到高品质，而且作业不良率也变高。尤其在安全帽等上进行透明涂装、表面处理来保护其表面时，残留的菲林层薄膜可能会导致其与被转印物之间的接触不良、透明涂装不良等的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种具有印刷适宜性、贴膜及剥膜性能优越的转印装饰用可剥膜树脂组合物，该树脂组合物剥膜后无残留，能形成高品质的图像，降低了产品的不良率。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种转印装饰用可剥膜树脂组合物，各组分以重量份计，包括热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物100份、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物5～40份和溶剂100～320份，

其中所述热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物由至少一种式(Ⅰ)所示的构成单位构成，该热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物的玻璃化转变温度为20～80℃且重均分子量为50000～200000，

其中R_A为氢或甲基，R_B为氢、C₁～C₁₂脂肪族基团和脂环族基团中的一种；

所述聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物的化学结构式为式(Ⅱ)所示，该聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物的HLB为1～13，且其中所述聚氧化丙烯嵌段的分子量占该聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物总分子量的40％以下，

其中(a+c)/(a+b+c)≥60％，b/(a+b+c)≤40％。

其进一步的技术方案是：

构成所述热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物的含C₁～C₁₂脂肪族基团和脂环族基团的单体为甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯酸酯、正丁基甲基丙烯酸酯、异丁基甲基丙烯酸酯、叔丁基甲基丙烯酸酯、仲丁基甲基丙烯酸酯、环己基甲基丙烯酸酯、2-乙基己酯甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。

所述热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物的玻璃化转变温度Tg为，1/Tg＝W_a/Tg_a+W_b/Tg_b+W_c/Tg_c+……，其中Tg_a、Tg_b、Tg_c、……分别为单体a、b、c、……的单独聚合体的玻璃化转变温度，W_a、W_b、W_c、……分别为单体a、b、c、……占热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物的重量百分含量。

所述溶剂的沸点为130～250℃。

所述溶剂为石脑油或2-乙氧基乙醇类溶剂。

以热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物为100重量份为参照，所述转印装饰用可剥膜树脂组合物还包括0～10份触变剂。

所述触变剂为脂肪酸酰胺类触变剂、氢化蓖麻油酰胺类触变剂和氢化蓖麻油类触变剂中的至少一种。

所述的转印装饰用可剥膜树脂组合物，所述固含量为30～50wt.％。

本发明的有益技术效果是：该树脂组合物印刷适宜性良好、粘连性良好、贴膜适宜性及剥膜性能优越，可在体育用品、安全帽、自行车、摩托车、玩具、模型、玻璃、陶瓷器或者作为原材料的聚碳酸酯树脂、ABS树脂、PET树脂、FRP树脂、三聚氰胺树脂、各种金属、金属涂层面及不可高温烧成的材料上进行水转印用，该树脂组合物剥膜后无残留，能形成高品质的图像，降低了产品的不良率。

具体实施方式

下面结合具体实施例和对比实施例对本发明进行详细说明。

一种转印装饰用可剥膜树脂组合物，各组分以重量份计，包括热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物100份、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物5～40份和溶剂100～320份。

其中所述热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物由至少一种式(Ⅰ)所示的构成单位构成，其中R_A为氢或甲基，R_B为氢、C₁～C₁₂脂肪族基团和脂环族基团中的一种；构成所述热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物的含C₁～C₁₂脂肪族基团和脂环族基团的单体为甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯酸酯、正丁基甲基丙烯酸酯、异丁基甲基丙烯酸酯、叔丁基甲基丙烯酸酯、仲丁基甲基丙烯酸酯、环己基甲基丙烯酸酯、2-乙基己酯甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。

该热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物的玻璃化转变温度为20～80℃且重均分子量为50000～200000，这种条件下膜的贴附性和印刷适宜性最合适。当热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物的玻璃化转变温度Tg小于20℃时，树脂膜会过于柔软而不利于撕膜；当Tg大于80℃时，膜会过硬而不利于贴膜；Tg可以通过下述计算公式计算得到，1/Tg＝W_a/Tg_a+W_b/Tg_b+W_c/Tg_c+……，其中Tg_a、Tg_b、Tg_c、……分别为单体a、b、c、……的单独聚合体的玻璃化转变温度，W_a、W_b、W_c、……分别为单体a、b、c、……占热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物的重量百分含量。当热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物的重均分子量低于50000时会贴附不良，而高于200000时会引起拉丝等导致印刷性能不良。

所述聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物的化学结构式为式(Ⅱ)所示，该聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物的HLB(亲水亲油平衡值)为1～13，当HLB高于13时，得不到良好的剥离性，容易引起剥膜障碍，且极易起泡。其中所述聚氧化丙烯嵌段的分子量占该聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物总分子量的40％以下，该聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物主要起到剥膜剂的作用，但同时又具有膜内增塑剂的作用，

其中(a+c)/(a+b+c)≥60％，b/(a+b+c)≤40％。

聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物的用量相对于100份热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物小于5重量份时，膜剥离困难，部分难以剥离出来；当用量超过40重量份时，印刷时容易拉丝等印刷障碍，或底纸未紧密接触等不良现象。

所述溶剂的沸点为130～250℃，如果沸点低于这个范围，干燥速度过快而造成印刷适性障碍。如果沸点高于130℃时，干燥速度过慢也会引起印刷适性不良，当沸点高于250℃时，溶剂石脑油或者2-乙氧基乙醇类溶剂更适合，而且利用这类溶剂组成的水转印可撕膜的固含量为30～50％时，印刷适宜性及贴膜性良好。

以热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物为100重量份为参照，所述转印装饰用可剥膜树脂组合物还包括0～10份触变剂。该触变剂并非必要成分，添加该触变剂可用于控制树脂组合物最终的流动性能，有利于调整印刷适性。所述触变剂为脂肪酸酰胺类触变剂、氢化蓖麻油酰胺类触变剂和氢化蓖麻油类触变剂中的至少一种。

下面参照表1和表2中所述配方制备本发明具体实施例和对比实施例，本发明中未提及的成分及操作方法均为本领域技术人员常用成分和操作方法，因此不再赘述。

表1和表2中所述配方以100重量份热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物为基准参照，按比例称取其他成分。

其中热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物为A组分：

A-1：Tg为34℃、重量平均分子量130000

A-2：Tg为50℃、重量平均分子量80000

A-3：Tg为27℃、重量平均分子量140000

A-4：Tg为105℃、重量平均分子量40000

A-5：Tg为65℃、重量平均分子量230000。

聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物为B组分：

B-1 HLB 值为10

B-2 HLB 值为7

B-3 HLB 值为15。

溶剂为C组分：

C-1 石脑油类溶剂 S-100。

选择增加助剂消泡剂为D组分：

D-1 硅胶消泡剂。

触变剂为E组分：

E-1 氢化蓖麻油类触变剂。

对具体实施例和对比实施例进行印刷适性、粘连性、贴附适宜性和剥离适宜性的检测，检测方法如下所述，检测结果参见表1及表2。

印刷适性

使用气缸印刷机，将水转印树脂组成物用60目尼龙丝网以每分钟40张的印刷速度，将水溶性浆料全面均匀的涂在底纸印刷100张后，无散墨、拉丝现象的记录为○，有散墨、拉丝现象的记录为×。

粘连性

使用气缸印刷机，将水转印树脂组成物用60目尼龙丝网，将水溶性浆料全面均匀的涂在底纸印刷，干燥箱的温度设定在40℃干燥1小时后的膜重叠后，无粘连现象的记录为○，有粘连现象的记录为×。

贴附适宜性

使用气缸印刷机，将热反应硬化型油墨用250目丝网在底纸上印刷图案，并于室温下放置12小时后，再在上面用水转印可撕膜树脂60目丝网印刷，并在室温下放置24小时，然后把印刷物浸在水里，进行转印贴附时没有破损的记录为○，有破损的记录为×。

剥离适宜性

使用气缸印刷机，将热反应硬化型油墨用250目丝网在底纸上印刷图案，并于室温下放置12小时后，再在上面用水转印可撕膜树脂60目丝网印刷，并在室温下放置24小时，然后将印刷物浸在水或温水中以后在玻璃上转印，室温下放置6小时后，将膜剥离时膜没有破损且顺利剥离的记录为○，膜层破裂或者剥离困难的记录为×。

表1本发明具体实施例(单位：重量份)

表2对比实施例(单位：重量份)

由上述表1和表2中所述的检测结果可以看出，利用本发明所述树脂组合物，可以解决以前的问题，印刷、贴膜及剥膜的可操作性强，可以减少不良率以及印出高质量的图案。

以上所述仅为本发明的优先实施方式。应当指出的是，在不脱离本发明原理的情况下，还可作出若干改进和变型，均视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种转印装饰用可剥膜树脂组合物，其特征在于：各组分以重量份计，包括热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物100份、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物5～40份和溶剂100～320份，

其中(a+c)/(a+b+c)≥60％，b/(a+b+c)≤40％。

2.根据权利要求1所述的转印装饰用可剥膜树脂组合物，其特征在于：构成所述热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物的含C₁～C₁₂脂肪族基团和脂环族基团的单体为甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯酸酯、正丁基甲基丙烯酸酯、异丁基甲基丙烯酸酯、叔丁基甲基丙烯酸酯、仲丁基甲基丙烯酸酯、环己基甲基丙烯酸酯、2-乙基己酯甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的转印装饰用可剥膜树脂组合物，其特征在于：所述热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物的玻璃化转变温度Tg为，1/Tg＝W_a/Tg_a+W_b/Tg_b+W_c/Tg_c+……，其中Tg_a、Tg_b、Tg_c、……分别为单体a、b、c、……的单独聚合体的玻璃化转变温度，W_a、W_b、W_c、……分别为单体a、b、c、……占热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物的重量百分含量。

4.根据权利要求1所述的转印装饰用可剥膜树脂组合物，其特征在于：所述溶剂的沸点为130～250℃。

5.根据权利要求4所述的转印装饰用可剥膜树脂组合物，其特征在于：所述溶剂为石脑油或2-乙氧基乙醇类溶剂。

6.根据权利要求1所述的转印装饰用可剥膜树脂组合物，其特征在于：以热可塑性(甲基)丙烯酸共聚物为100重量份为参照，所述转印装饰用可剥膜树脂组合物还包括0～10份触变剂。

7.根据权利要求6所述的转印装饰用可剥膜树脂组合物，其特征在于：所述触变剂为脂肪酸酰胺类触变剂、氢化蓖麻油酰胺类触变剂和氢化蓖麻油类触变剂中的至少一种。

8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的转印装饰用可剥膜树脂组合物，其特征在于：所述转印装饰用可剥膜树脂组合物的固含量为30～50wt.％。