CN106883660A - 一种水性冷热撕型转印离型剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性冷热撕型转印离型剂，以重量份计，包括以下组分：聚二甲基硅氧烷乳液30‑50份，丙烯酸酯50‑80份，交联剂5‑7份，壳聚糖12‑24份，明胶2‑5份，过硫酸钾2‑3份，表面活性剂12‑19份，纳米TiO2‑SiO2复合材料11‑20份，乙醇8‑15份，去离子水20‑50份。该离型剂为水性型离型剂，使用过程无有毒物质挥发，储存过程不会出现白色沉淀。并且该离型剂既可以在高温下剥离也可以在常温下进行剥离，而且该离型剂剥离完全，稳定性好，制备方法简单。

Description

一种水性冷热撕型转印离型剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及离型材料技术领域，特别是涉及一种水性冷热撕型转印离型剂及其制备方法。
背景技术
热转移印刷是转移印刷的一种类型，实质是将热转印膜上的图案或文字经过压力和受热处理转移到承印物上面的工艺过程，该过程能够进行是因为热熔胶受热产生的粘结力大于离型剂与热转印膜基材之间的粘结力，从而使得发生热转移。热转印的应用已十分广泛，例如应用在在书刊封面，年历，贺卡，以及包装印刷品的表面装饰中。热转印的适用范围较广，不但可以在印刷品、纸张表面烫印，还可以在塑料、皮革、布匹等表面进行热转印，因此热转印技术的发展前景十分广阔。
热转印膜必须具备良好的离型性和热粘结性，在热转印过程中，既能够完全从载体薄膜上脱离又能很好的粘结在承印表面，因此使用的离型剂是决定品质的重要环节。离型剂是一种低粘度透明液体，在常温下可以保持固体状态并具有粘性，在一定的温度下会发生溶化流动。在离型剂发生溶化流动时，其与基材薄膜的粘结力变小，可以快速的从基材薄膜上脱离且无粘连剩余物。离型剂既要满足对基材薄膜具有良好的附着力和润湿性，又要使离型层自身具有非常低的表面张力。
目前，在热转印中使用的离型剂多数为热撕型离型剂，剥离温度大约在150℃左右。另外一种冷撕型离型剂，在常温下就可以剥离，并且剥离效果和热撕型离型剂差距不大。研究一种冷热撕型离型剂，制备的离型膜用于制备冷热撕型热转印膜，其离型表面既可以印刷又可以将印刷的油墨层从表面完整地剥离，从而实现热转移印刷。同时，该类离型膜还可以在成批热转印结束后再进行剥离，从而提高生产效率。另外，国内生产的离型剂多为溶剂型，虽具有固化快速、涂布量低等优势，但仍存在着储存过程中易出现白色沉淀的问题，会严重影响热转印的效果。
中国专利CN201110359214.4公开了一种热转印离型剂及其制备和使用方法，该热转印离型剂的配方中包括固化剂以及按一定重量百分比组成的聚酯树脂、硅油、消泡剂、流平剂和稀释剂。制备方法为将稀释剂和聚酯树脂搅拌混匀；将消泡剂、硅油和流平剂搅拌混匀；再将组分按比例调配混合均匀得到热转印离型剂。在使用方法中涂布离型层达到不少于6微米的厚度，转移过去的离型层可以充当保护层。经测试硬度可以达到2-3H，从而达到烤漆的效果，省去喷油工序，但是其在常温下的剥离效果仍未有改良。
发明内容
本发明的目的是提供一种水性冷热撕型转印离型剂，该离型剂为水性型离型剂，使用过程无有毒物质挥发，储存过程不会出现白色沉淀。并且该离型剂既可以在高温下剥离也可以在常温下进行剥离，而且该离型剂剥离完全，稳定性好，制备方法简单。
本发明的另一目的是提供一种水性冷热撕型转印离型剂的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种水性冷热撕型转印离型剂，以重量份计，包括以下组分：
聚二甲基硅氧烷乳液30-50份，丙烯酸酯50-80份，交联剂5-7份，壳聚糖12-24份，明胶2-5份，过硫酸钾2-3份，表面活性剂12-19份，纳米TiO2-SiO2复合材料11-20份，乙醇8-15份，去离子水20-50份。
优选的，所述聚二甲基硅氧烷乳液中聚二甲基硅氧烷的含量为90％。
优选的，所述交联剂为氨基树脂。
优选的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十八醇聚氧乙烯醚磺酸盐或季戊四醇脂肪酸酯中的一种或多种混合物。
优选的，所述纳米TiO2-SiO2复合材料的制备方法为：将硅酸乙酯滴加到钛酸四丁酯的乙醇溶液中，剧烈搅拌，再滴加冰醋酸和无水乙醇的混合物，形成透明溶胶静置60-72h，之后烘干后，研磨后在630℃条件下煅烧6h，制得纳米TiO2-SiO2复合材料。
优选的，所述纳米TiO2-SiO2复合材料中TiO2和SiO2的质量比为1:4。
一种水性冷热撕型转印离型剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)向聚二甲基硅氧烷乳液中加入去离子水搅拌均匀，之后加入丙烯酸酯、交联剂进行聚合，再加入甲基丙烯酸酯、壳聚糖、明胶和过硫酸钾反应3-4h后，反应结束，制得聚硅氧烷丙烯酸酯乳液；
(2)向步骤(1)制备的聚硅氧烷丙烯酸酯乳液中加入表面活性剂，纳米TiO2-SiO2复合材料搅拌后，进行超声波分散，制得稳定的分散液，之后向分散液中加入乙醇搅拌均匀后，既得所述水性冷热撕型转印离型剂。
本发明具有以下有益效果，
(1)制备的聚硅氧烷丙烯酸酯乳液中聚硅氧烷和聚丙烯酸酯分子链可以相互穿连，出现协同效应，从而使得乳液更加稳定，得到的乳液兼具聚硅氧烷和聚丙烯酸酯的优点，具有良好的成膜性和润湿性。
(2)壳聚糖是一种天然产物，绿色环保，具有良好的成膜性和增粘性，使用其可以促使离型剂形成致密的保护膜，有助于进一步的保护转印的图案和文字。将壳聚糖与明胶混合使用可以提高壳聚糖在离型剂中的溶解性，使得离型剂材料具有较高的均一性。
(3)利用制备的纳米TiO2-SiO2复合材料为离型物质，即利用了纳米二氧化硅优良的离型性能，同时纳米二氧化钛可以反射紫外线，对转印的图案或文字具有良好的防辐射保护性。将两者制备成为复合材料有助于这种纳米材料在离型剂中的分散更加均匀、稳定。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种水性冷热撕型转印离型剂，以重量份计，包括以下组分：
聚二甲基硅氧烷乳液30份，丙烯酸酯50份，交联剂5份，壳聚糖12份，明胶2份，过硫酸钾2份，表面活性剂12份，纳米TiO2-SiO2复合材料11份，乙醇8份，去离子水20份。
所述聚二甲基硅氧烷乳液中聚二甲基硅氧烷的含量为90％，交联剂为氨基树脂，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十八醇聚氧乙烯醚磺酸盐或季戊四醇脂肪酸酯中的一种或多种混合物。
所述纳米TiO2-SiO2复合材料的制备方法为：将硅酸乙酯滴加到钛酸四丁酯的乙醇溶液中，剧烈搅拌，再滴加冰醋酸和无水乙醇的混合物，形成透明溶胶静置60h，之后烘干后，研磨后在630℃条件下煅烧6h，制得纳米TiO2-SiO2复合材料。所述纳米TiO2-SiO2复合材料中TiO2和SiO2的质量比为1:4。
一种水性冷热撕型转印离型剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)向聚二甲基硅氧烷乳液中加入去离子水搅拌均匀，之后加入丙烯酸酯、交联剂进行聚合，再加入甲基丙烯酸酯、壳聚糖、明胶和过硫酸钾反应3-4h后，反应结束，制得聚硅氧烷丙烯酸酯乳液；
(2)向步骤(1)制备的聚硅氧烷丙烯酸酯乳液中加入表面活性剂，纳米TiO2-SiO2复合材料搅拌后，进行超声波分散，制得稳定的分散液，之后向分散液中加入乙醇搅拌均匀后，既得所述水性冷热撕型转印离型剂。
该离型剂在常温下和120℃下均可以具有较好离型效果。
实施例2
一种水性冷热撕型转印离型剂，以重量份计，包括以下组分：
聚二甲基硅氧烷乳液50份，丙烯酸酯80份，交联剂7份，壳聚糖24份，明胶5份，过硫酸钾3份，表面活性剂19份，纳米TiO2-SiO2复合材料20份，乙醇15份，去离子水50份。
所述聚二甲基硅氧烷乳液中聚二甲基硅氧烷的含量为90％，交联剂为氨基树脂，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十八醇聚氧乙烯醚磺酸盐或季戊四醇脂肪酸酯中的一种或多种混合物。
所述纳米TiO2-SiO2复合材料的制备方法为：将硅酸乙酯滴加到钛酸四丁酯的乙醇溶液中，剧烈搅拌，再滴加冰醋酸和无水乙醇的混合物，形成透明溶胶静置72h，之后烘干后，研磨后在630℃条件下煅烧6h，制得纳米TiO2-SiO2复合材料。所述纳米TiO2-SiO2复合材料中TiO2和SiO2的质量比为1:4。
一种水性冷热撕型转印离型剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)向聚二甲基硅氧烷乳液中加入去离子水搅拌均匀，之后加入丙烯酸酯、交联剂进行聚合，再加入甲基丙烯酸酯、壳聚糖、明胶和过硫酸钾反应3-4h后，反应结束，制得聚硅氧烷丙烯酸酯乳液；
(2)向步骤(1)制备的聚硅氧烷丙烯酸酯乳液中加入表面活性剂，纳米TiO2-SiO2复合材料搅拌后，进行超声波分散，制得稳定的分散液，之后向分散液中加入乙醇搅拌均匀后，既得所述水性冷热撕型转印离型剂。
该离型剂在常温下和120℃下均可以具有较好离型效果。
实施例3
一种水性冷热撕型转印离型剂，以重量份计，包括以下组分：
聚二甲基硅氧烷乳液30份，丙烯酸酯80份，交联剂5份，壳聚糖24份，明胶2份，过硫酸钾3份，表面活性剂12份，纳米TiO2-SiO2复合材料20份，乙醇8份，去离子水50份。
所述聚二甲基硅氧烷乳液中聚二甲基硅氧烷的含量为90％，交联剂为氨基树脂，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十八醇聚氧乙烯醚磺酸盐或季戊四醇脂肪酸酯中的一种或多种混合物。
所述纳米TiO2-SiO2复合材料的制备方法为：将硅酸乙酯滴加到钛酸四丁酯的乙醇溶液中，剧烈搅拌，再滴加冰醋酸和无水乙醇的混合物，形成透明溶胶静置60h，之后烘干后，研磨后在630℃条件下煅烧6h，制得纳米TiO2-SiO2复合材料。所述纳米TiO2-SiO2复合材料中TiO2和SiO2的质量比为1:4。
一种水性冷热撕型转印离型剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)向聚二甲基硅氧烷乳液中加入去离子水搅拌均匀，之后加入丙烯酸酯、交联剂进行聚合，再加入甲基丙烯酸酯、壳聚糖、明胶和过硫酸钾反应3-4h后，反应结束，制得聚硅氧烷丙烯酸酯乳液；
(2)向步骤(1)制备的聚硅氧烷丙烯酸酯乳液中加入表面活性剂，纳米TiO2-SiO2复合材料搅拌后，进行超声波分散，制得稳定的分散液，之后向分散液中加入乙醇搅拌均匀后，既得所述水性冷热撕型转印离型剂。
该离型剂在常温下和120℃下均可以具有较好离型效果。
实施例4
一种水性冷热撕型转印离型剂，以重量份计，包括以下组分：
聚二甲基硅氧烷乳液38份，丙烯酸酯67份，交联剂6份，壳聚糖18份，明胶4份，过硫酸钾3份，表面活性剂17份，纳米TiO2-SiO2复合材料16份，乙醇11份，去离子水35份。
所述聚二甲基硅氧烷乳液中聚二甲基硅氧烷的含量为90％，交联剂为氨基树脂，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十八醇聚氧乙烯醚磺酸盐或季戊四醇脂肪酸酯中的一种或多种混合物。
所述纳米TiO2-SiO2复合材料的制备方法为：将硅酸乙酯滴加到钛酸四丁酯的乙醇溶液中，剧烈搅拌，再滴加冰醋酸和无水乙醇的混合物，形成透明溶胶静置72h，之后烘干后，研磨后在630℃条件下煅烧6h，制得纳米TiO2-SiO2复合材料。所述纳米TiO2-SiO2复合材料中TiO2和SiO2的质量比为1:4。
一种水性冷热撕型转印离型剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)向聚二甲基硅氧烷乳液中加入去离子水搅拌均匀，之后加入丙烯酸酯、交联剂进行聚合，再加入甲基丙烯酸酯、壳聚糖、明胶和过硫酸钾反应3-4h后，反应结束，制得聚硅氧烷丙烯酸酯乳液；
(2)向步骤(1)制备的聚硅氧烷丙烯酸酯乳液中加入表面活性剂，纳米TiO2-SiO2复合材料搅拌后，进行超声波分散，制得稳定的分散液，之后向分散液中加入乙醇搅拌均匀后，既得所述水性冷热撕型转印离型剂。
该离型剂在常温下和120℃下均可以具有较好离型效果。

Claims (7)

1.一种水性冷热撕型转印离型剂，其特征在于：以重量份计，包括以下组分：
聚二甲基硅氧烷乳液30-50份，丙烯酸酯50-80份，交联剂5-7份，壳聚糖12-24份，明胶2-5份，过硫酸钾2-3份，表面活性剂12-19份，纳米TiO2-SiO2复合材料11-20份，乙醇8-15份，去离子水20-50份。
2.根据权利要求1所述的水性冷热撕型转印离型剂，其特征在于：所述聚二甲基硅氧烷乳液中聚二甲基硅氧烷的含量为90％。
3.根据权利要求1所述的水性冷热撕型转印离型剂，其特征在于：所述交联剂为氨基树脂。
4.根据权利要求1所述的水性冷热撕型转印离型剂，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十八醇聚氧乙烯醚磺酸盐或季戊四醇脂肪酸酯中的一种或多种混合物。
5.根据权利要求1所述的水性冷热撕型转印离型剂，其特征在于：所述纳米TiO2-SiO2复合材料的制备方法为：将硅酸乙酯滴加到钛酸四丁酯的乙醇溶液中，剧烈搅拌，再滴加冰醋酸和无水乙醇的混合物，形成透明溶胶静置60-72h，之后烘干后，研磨后在630℃条件下煅烧6h，制得纳米TiO2-SiO2复合材料。
6.根据权利要求1所述的水性冷热撕型转印离型剂，其特征在于：所述纳米TiO2-SiO2复合材料中TiO2和SiO2的质量比为1:4。
7.一种水性冷热撕型转印离型剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)向聚二甲基硅氧烷乳液中加入去离子水搅拌均匀，之后加入丙烯酸酯、交联剂进行聚合，再加入甲基丙烯酸酯、壳聚糖、明胶和过硫酸钾反应3-4h后，反应结束，制得聚硅氧烷丙烯酸酯乳液；
(2)向步骤(1)制备的聚硅氧烷丙烯酸酯乳液中加入表面活性剂，纳米TiO2-SiO2复合材料搅拌后，进行超声波分散，制得稳定的分散液，之后向分散液中加入乙醇搅拌均匀后，既得所述水性冷热撕型转印离型剂。
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