CN106397718A - 一种能受热干燥的uv树脂、其制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明明涉及一种UV树，该UV树脂具有能受热干燥、尚待UV固化的性能。该UV树脂树脂其组分质量百分比为：异氰酸酯40%–60%，甲基丙烯酸羟乙酯25%–45%，聚酯树脂30%–50%，阻聚剂对羟甲基苯甲醚0.005%–0.01%，余量的溶剂。本发明还公开了该树脂的制备工艺及在制备“尚待UV固化”热转移膜中的应用。本发明可使产品的装饰、表面保护一步完成，免再喷涂保护漆层，节能环保、省工省料，产品美观耐用。

Description

一种能受热干燥的UV树脂、其制备方法及应用

技术领域

本发明涉及热转移材料及制作领域，尤其涉及一种能“受热干燥”的UV树脂，该树脂的制备方法及在热转移膜中的应用。

技术背景

随着人们生活需求的不断提高，各种如塑料、金属、玻璃、木材等材质制品的装饰越来越重要，只有装饰得好的制品，符合市场需求，才能提高制品的附加价值，厂商才能获取更多的利润。同时，装饰得好的制品，还必须有好的表面保护性能，才能使漂亮的制品经久耐用。

制品为了要达到装饰得好与保护得好的品质需求，原制品厂商的制品的表面装饰工艺，都是采用热转移工艺转移上装饰层，再在装饰层表面喷上涂料保护层进行保护，这样的工艺既不环保又复杂多重工序，随着原材料价格的高涨与环保意识的逐渐提高，人工费用成本的不断上升，节能、环保、省工、省料成为制品的装饰与保护尤为注重的因素。

为了满足各种材质制品装饰保护加工过程的高效、节能减排、节约费用等需求，越来越多的各种材质制品厂商逐渐采用了带有常规的UV树脂作为保护层进行的保护热转移膜。但是，采用常规的UV涂层的保护热转移膜只适合于平面制品的转移，不能适合有弯角制品的应用。因为，已UV固化的UV树脂保护层只有硬脆性能，不具备柔软性能，在热转移过程中，与曲面制品的弯角处的粘合时容易发生折断而出现裂纹的现象，影响了产品的表面保护性能。而具有能“受热干燥”性能的UV树脂制作而成的可“尚待UV固化”的UV树脂保护层热转移膜，应用于制品的表面保护时，其表面UV树脂保护层尚待UV固化定型，故保留了柔软的披复性能，克服了粘附制品弯角处不会发生折断而出现裂纹现象，产品转移后，其表面UV树脂保护层再经UV光照射彻底固化，保证了制品表面均匀良好的UV树脂层保护效果。因此，能“受热干燥”、“尚待UV固化”的性能的UV树脂是本发明的关键解决的技术内容。

发明内容

本发明的目的是提供一种UV树脂，该UV树脂具有能“受热干燥”的性能，通过涂、印工艺制作出具有柔软披复性能佳的且能表干可收卷的UV树脂保护层，能克服热转移膜转移时粘附制品弯角处发生折断而出现裂纹现象。

本发明的另一目的是提供该树脂的制备方法。

本发明的第三目的是提供该树脂在热转移膜中的应用。

本发明的目的是这样实现的：一种能“受热干燥”的 UV树脂，该UV树脂树脂其组分质量百分比为：异氰酸酯40%–60%，甲基丙烯酸羟乙酯25%–45%，聚酯树脂30%–50%，阻聚剂对羟甲基苯甲醚0.005%–0.01%，余量的溶剂。

本发明UV树脂，其中还添加上按组分质量百分比计0.1%–5%光敏剂。

本发明UV树脂，其中的异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯或/和芳香族聚异氰酸酯，芳香族二异氰酸酯和芳香族聚异氰酸酯的重量比为１:0.5－１:11。

本发明UV树脂，其中的聚酯树脂为聚酯多元醇，羟值范围为1%–2.8%。

本发明UV树脂，其制备工艺为：将计量的异氰酸酯加入反应瓶中，加入计量的溶剂乙酸丁酯和阻聚剂对羟基苯甲醚，再加入计量的甲基丙烯酸羟乙酯，反应时间为1-8小时，反应温度50-90℃，然后再加入计量的聚酯树脂，继续反应1-5小时，降温出料，即制得具有能“受热干燥”性能的UV树脂。

本发明UV树脂用于制备“尚待UV固化”的热转移膜。

本发明UV树脂，在可剥离基膜上通过涂、印工艺形成的保护层，在烘箱中能受热表干干燥收卷，成为尚待UV固化的保护层，在“尚待UV固化”保护层的表面上采用不同工艺分次制作上装饰层、粘合层，成为“尚待UV固化”热转移膜。

本发明树脂，所述的UV树脂制作而成的热转移膜在热力、压力的作用下，“尚待UV固化”的UV树脂保护层连同装饰层、接着层脱离基膜转移粘附于粘合剂所能粘合的材质制品表面上，转移后的制品表面“尚待UV固化”，经UV光照射后彻底固化，获得与常规的UV树脂保护层相同的物理保护性能与耐化学品性能。

本发明所述UV树脂，也可涂印于常规的基膜表面，制作为基膜表面的保护层。

本发明的溶剂可用乙酸丁酯。

本发明的有益效果：本发明提供一种能“受热干燥”的UV树脂，用其制成的具有“能受热干燥收卷”的性能的热转移膜，实现了简单快速，一气呵成的简捷工艺，与原来的烫印装饰、表面喷涂保护的多道工艺对比，提高生产效率，得到不需再后加工的终端产品。流程简洁，减少污染，大大的减少了VCO的排放，适应了节能减排的要求，符合环保的需求；省工省料，生产加工成本显著降低；顺应了社会的需求，既有较好的社会效益，又能使生产厂商获得高的经济价值。

附图及说明

图1 为具有“能受热干燥收卷”性能的UV树脂材料保护层的转移膜截面结构示意图。

图2为本发明的烫印图；

图3为本发明转印时模内图，其中：

3-a：UV转移膜进入模具内并定准注塑位置；

3-b：合上模具；

3-c：注射塑料原料，UV转移膜在热熔塑料热力和注射压力的条件下实现转移；

3-d：开模取出带有图文功能性装饰层的成型制品；

图4为模外吸塑示意图。

图中标记表示：１.基膜，2. 剥离层，3.UV固化树脂保护层，4.装饰层，5.粘合层，6.烫印胶头，7.转移膜，8.烫印物，9.UV转移膜，10.PET载体膜，11.图文功能性装饰层，12.注塑，13.成型模具，14.脱离图文功能性层后的空白膜，15.后UV膜，16.加热，17.工件，18.吸气。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步详述。

本发明UV树脂是通过由异氰酸酯，甲基丙烯酸羟乙酯，和聚酯为主原料反应而成的具有能“受热干燥”性能的UV树脂，其树脂为异氰酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、聚酯树脂、光敏剂、阻聚剂对羟甲基苯甲醚组成。

组成的质量百分比为：异氰酸酯40%–60%，甲基丙烯酸羟乙酯25%–45%，聚酯树脂30%–50%，光敏剂0.1%–5%，阻聚剂对羟甲基苯甲醚0.005%–0.01%。上述的UV树脂材料的制备原料所用的异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯或（和）芳香族聚异氰酸酯，制备的UV树脂能保证固化活性，且易于涂膜。

上述UV树脂的制备原料所用的聚酯树脂为聚酯多元醇，羟值范围为1%–2.8%。

上述具有能“受热干燥”性能的UV树脂的制备工艺条件为：将计量的异氰酸酯加入反应釜中，加入计量的溶剂乙酸丁酯和阻聚剂对羟基苯甲醚，再加入计量的甲基丙烯酸羟乙酯，反应时间1-5小时，反应温度50-90℃，然后加入计量的聚酯树脂，继续反应1-5小时，降温出料，并在合适时间加入光敏剂，即为具有可涂印能“受热干燥”的性能的UV树脂。

本发明的UV树脂保护层热转移膜，先在可剥离的基膜上通过凹版涂布机或凹版印刷机等涂布工艺，涂上本发明的UV树脂层，该UV树脂层在烘箱中，经过60--120℃之间温度受热，表干干燥并收卷，成为“尚待UV固化”的UV树脂保护层的中间产品。针对客户的热转移材质的不同的需求，装饰内容的不一样，在UV树脂保护层表面上再分次涂、印、真空镀铝上所需的装饰层，最后再涂、印上粘合层，制作成为一种“尚待UV固化”性能的UV树脂保护层热转移膜。其截面结构如图1所示。

解决上述UV树脂通过涂布机和/或印刷机的涂/印工艺涂布于载体膜上，使具有能“受热干燥”性能的UV树脂可干燥收卷，并进入印、涂等下道工序再生产，最终制作成为“尚待UV固化”性能的UV树脂保护层热转移膜，其关键在于UV树脂的制作。

制备具有能“受热干燥”性能的UV树脂材料保护层，是在可剥离基膜上进行的。常用的基膜可以PET、CPP、PVC、PC材质，基膜的选取将依据热转移承印物造型而确定。不管何种基膜，都可以分次涂印上剥离层，本发明的UV树脂保护层，再依据装饰层需求，采用印刷和/或模压和/或镀铝工艺，完成装饰层，在完成了装饰层后再涂印上热熔粘合剂层，获得了具有“尚待UV固化”性能的UV材料保护层热转移膜。

制成的具有“尚待UV固化”性能的UV树脂保护层热转移膜，可以在热力与压力作用下，UV树脂材料保护层连同装饰层，在热熔粘合剂的强力粘贴作用，脱离开基膜，粘贴于承印物表面。

粘贴于承印物表面上的“尚待UV固化”性能的UV树脂保护层，再经UV光的照射固化，获得了具有良好的与常规相同性能的UV树脂保护层产品。

实施例一：应用于热转移的UV树脂的制备及其热转移膜的制备

取：异氰酸酯45kg,甲基丙烯酸羟乙酯３０kg,聚酯树脂２５kg，光敏剂4.5kg，阻聚剂对羟甲基苯甲醚0.1 kg。将计量的异氰酸酯加入反应瓶中，加入阻聚剂对羟基苯甲醚和余量的溶剂乙酸丁酯，再加入计量的甲基丙烯酸羟乙酯，反应时间３小时，反应温度70℃，然后加入计量的聚酯树脂，继续反应２小时，降温出料，即为具有“能受热干燥收卷”性能的树脂。制备的具有“能受热干燥收卷”性能树脂原料经过一定40℃的环境保存40小时静置。

采用PET膜，涂上常见的丙烯酸离型剂，再在凹版涂布机上均匀涂上静置了40小时的具有“能受热干燥收卷”性能树脂原料，其温度区间控制分别为80℃、90℃、70℃,误差不超过1℃,冷却收卷，速度65米/分钟。然后再转入印刷、涂上塑料接着剂，再分切成产品。

将以上产品置于以下的热转印机转印，将热烫印后的塑料制品表面层具有“能受热干燥收卷”性能树脂原料再通过UV光照射，获得了表面有UV保护层的烫印产品。如图2所示。

实施例二：

异氰酸酯40 kg ，甲基丙烯酸羟乙酯25 kg ，羟值范围为2.0%的聚酯多元醇31.5kg，光敏剂3 kg，阻聚剂对羟甲基苯甲醚0.5 kg。将计量的异氰酸酯加入反应瓶中，加入计量阻聚剂对羟基苯甲醚和余量的溶剂乙酸丁酯，，再加入计量的甲基丙烯酸羟乙酯，反应时间 5小时，反应温度50 ℃，然后加入计量的聚酯树脂，继续反应3小时，降温出料，即为后UV固化树脂。制备具有“能受热干燥收卷”性能树脂的原料经过一定40℃的环境保存40小时静置。

采用已涂上聚乙烯蜡层的PET膜，在凹版印刷机上依图案需求印刷上静置了40小时的具有“能受热干燥收卷”性能树脂原料与图案位置略大的具有“能受热干燥收卷”性能树脂原料树脂保护层，其温度区为90℃,再依次依据色彩需求，分切印刷上图案，并印刷上设定的聚乙烯醇水洗层，冷却收卷，印刷速度65米/分钟。然后再转入真空镀铝机中镀上金属铝层，再用水洗去粘附上金属铝的水洗层留存金属图案铝层，与油墨层共同配置成为有金属光泽的图案。

在有金属光泽的图案上通过凹印机的二次印刷装置，印刷上对应的接着胶层，再分切成产品。

将以上产品通过注塑工艺、在塑料模腔内的热熔融的塑料作用下，将具有“能受热干燥收卷”性能树脂保护层连同上面的装饰材料层、接着层粘附转移到成型的塑料制品表面上，模具打开后，将塑料制品表面的具有“能受热干燥收卷”性能树脂原料保护层，通过UV光照射，获得了表面有UV保护层的模内注塑产品。如图3所示。

实施例三：应用于模外热转移的UV树脂的制备及其热转移膜的生产方法：

UV树脂保护层的制备：异氰酸酯30kg ，甲基丙烯酸羟乙酯30kg ，聚酯树脂33kg ，光敏剂0.4kg ，阻聚剂对羟甲基苯甲醚0.006kg 。将计量的异氰酸酯加入反应釜中，加入计量阻聚剂对羟基苯甲醚，再加入计量的甲基丙烯酸羟乙酯和余量的溶剂乙酸丁酯，反应时间6小时，反应温度55 ℃，然后加入计量的聚酯树脂，继续反应3小时，降温出料，得到UV树脂。

模外热转移膜的生产方法：将载体膜PVC基材置于印刷机上，先将树脂剥离层印刷在载体膜上，再在凹版印刷机上依图案需求, 先印刷上能“受热干燥”UV树脂保护层图案，其干燥区的温度75℃，使印刷上的UV树脂保护层受热干燥，再在UV树脂层上面依据色彩需求印刷上油墨装饰层印刷速度85米/分钟。将凹印完成后的收卷的热转移膜，在凹印机涂印上对应的接着胶层，再分切成成卷的UV树脂保护层热转移膜。

本发明的UV树脂保护层热转移膜在热力及真空吸附力作用下可披复于成型制品表面的表面，其模外转移工艺采用市面常见的步骤。其转移过程中的原理如图4所示。

转移后的产品再经过UV光照射获得表面固化的UV树脂保护层的模外产品。

Claims (9)

1.一种能“受热干燥” UV树脂，该UV树脂组分质量百分比为：异氰酸酯40%–60%，甲基丙烯酸羟乙酯25%–45%，聚酯树脂30%–50%，阻聚剂对羟甲基苯甲醚0.005%–0.01%，余量的溶剂。

2.根据权利要求1所述UV树脂，其中还添加上按组分质量百分比计0.1%–5%光敏剂。

3.根据权利要求2所述UV树脂，其中的异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯或/和芳香族聚异氰酸酯，芳香族二异氰酸酯和芳香族聚异氰酸酯的重量比为１:0.5－１:11。

4.根据权利要求3所述UV树脂，其中的聚酯树脂为聚酯多元醇，羟值范围为1%–2.8%。

5.利要求１所述的UV树脂，其制备工艺为：将计量的异氰酸酯加入反应瓶中，加入计量的溶剂乙酸丁酯和阻聚剂对羟基苯甲醚，再加入计量的甲基丙烯酸羟乙酯，反应时间为1-8小时，反应温度50-90℃，然后再加入计量的聚酯树脂，继续反应1-5小时，降温出料，即制得具有能“受热干燥”的UV树脂。

6.权利要求1所述的UV树脂用于制备“尚待UV固化”热转移膜的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：该UV树脂在可剥离基膜上通过涂、印工艺形成的保护层，在烘箱中受热表干干燥收卷，成为“尚待UV固化”的保护层，在“尚待UV固化”保护层的表面上采用不同工艺分次制作上装饰层、粘合层，成为“尚待UV固化”的热转移膜。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述的UV树脂制作而成的热转移膜在热力、压力的作用下，“尚待UV固化”的UV树脂保护层连同装饰层、接着层脱离基膜转移粘附于粘合剂所能粘合的材质制品表面上，转移后的制品表面“尚待UV固化”，经UV光照射后彻底固化，获得与常规的UV树脂保护层相同的物理保护性能与耐化学品性能。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述的UV树脂保护层也可涂印于常规的基膜表面，制作为基膜表面的保护层。