CN107603335A - 一种环保无毒水性烫画材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保无毒水性烫画材料，EVA：45‑46份、PU：15‑16份、去离子水10‑11份、分散剂0.3‑0.4份、硅油0.3‑0.4份、三乙醇胺0.5‑0.6份、蜡乳液3‑4份、乙二醇2‑3份、云母粉5‑6份、硫酸钡3‑4份、增白剂0.3‑0.4份、色粉5～16份；制备方法：①把EVA倒入容器内，转动分散机，温度提升达70‑72度②PU滴加,90分钟内滴加完PU后，接着滴加去离水③提高转速，温度降到50‑52度，分散10‑12分钟，依次加入分散剂、硅油、三乙醇氨、乙二醇、云母粉、硫酸钡、色粉、增白剂④提速达到2500转/分钟，分散25‑26钟；减速，减温，分散。本发明以水为稀释剂，不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛。相对于传统溶剂型烫画材料能极大地杜绝VOC的排放，不但能有效降低对环境的影响，而且还有助于降低职业病发生的潜在几率。

Description

一种环保无毒水性烫画材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种烫画材料,更具体地说，本发明涉及一种环保无毒水性烫画材料及其制备方法。

背景技术

一、热转印原理：

转印主要是将人像、风景、图案等任意图片使用热转印墨水(即热升华墨水)打印在转印纸上（也可以使用普通喷墨纸，但是由于普通喷墨纸残留度高，导致转印后色彩不够鲜艳，仅仅对于要求不高的转印可以使用），或普通防水墨水打印在胶膜热转印纸上，再经过热转印加热设备在数分钟内加热到一定温度，把纸上的图案色彩逼真的转印到将瓷器(瓷杯、瓷盘、瓷砖、瓷板等)、玻璃、金属、塑料、棉纺织物等材质上的一种特殊印刷工艺。

热转印后形成的彩色图像，具有色彩鲜艳、图案清晰、手感柔 软、不退色、牢固性强、耐水洗等特点，由于热转印技术可以使得个人随心所欲地将个性化的照片或标识印制在一些日常生活用品上的想法成为现实的这一特征，所以热转印可以适用于各种服装制品，如应用到T恤衫、牛仔服、休闲服、运动服等，在诸如校庆、社团聚会、促销宣传、塑造形象等多形式活动中，热转印的各种服饰往往更是被优先考虑使用的。

二、关键技术点：

传统的热升华转印是指通过丝网印刷将热升华转印油墨印刷到纸( 或塑料膜) 上，将印好图文的纸( 或膜) 与织物重叠在一起加热、加压或减压，纸( 或膜)上的染料就成气相状态升华转移到织物上，除织物外，还可以转印到陶瓷、金属等制品上，热升华转印技术主要特点是转印图像色彩鲜艳，层次丰富，效果可与印刷媲美，与印刷不同之处在于转印油墨中的染料受热升华，渗入物体表面，凝华后即形成色彩亮丽的图像，所以热转印产品经久耐用，图像不会脱落、龟裂和褪色。

（1）在制作转印膜成膜时遇水不水解。

（2）可用水稀释制作热转印膜的材料，无有害气体挥发。

（3）采用稳定剂AMP使产品稳定，不变质、不分层。

本发明申请经桂林国际联机情报检索服务中心检索查新（报告编号：201745406），国内已有关于水性热转印材料的相关文献：

文献1、东莞市鸿焱烫画材料有限公司生产的产品系列：HS-102，HS-101，HS-103，HS-222，HS-333。

文献2、华特转印画材料有限公司生产的产品包括：热转印水性油墨及胶水。

文献3、上海美德精细化工有限公司宋德明出版的：全水性热转印浆的研制及应用。

文献4、福州奥博兹科技有限公司公布的：不含树脂高精度水性防水染料型喷墨打印机墨水。

文献5、广州市瑞强印刷材料有限公司公开的：水性热转印油墨专家。

文献6、西安理工大学齐浩辰出版的：热转印用离型剂的制备及工艺参数优化。

文献7、中国印刷科学技术研究所申请的专利：热转印胶粘剂、热转印膜的热转印方法。

文献8、云南玉溪东魁包装材料有限公司申请的专利：一种镭射热转印碳带及其制备方法。

文献9、中国印刷科学技术研究所申请的专利：用于玻璃基热转印胶粘剂、热转印膜的热转印方法。

文献10，崔威申请的专利：彩色打印机用热转印打印油墨，由以下成分组成(重量百分比)：热升华染料和颜料10-35％，水性防腐剂1-6％，介面活性剂1.5-6％，水性粘和剂1-7％，润滑剂1-4.5％，分散剂0.5-4％，消泡剂1-6.5％，余下为水。

文献11，上海贝通色彩科技有限公司的专利：一种水性热转印色浆及其制备方法，色浆由以下质量百分比的组分制成：分散染料20～25％，磺化木质素分散剂10～12％，非离子型分散剂1～3％，消泡剂0.1～0.2％，防腐剂0.2～0.3％，超纯水余量，本发明不含有醇类和醚类等其他添加剂，具有良好的稳定性，特别是具有良好的高温稳定性。

文献12，上海维凯光电新材料有限公司的专利：多功能水性环保热转印背胶组合物及其制备方法，所述组合物包括：改性氯化聚烯烃10～20份，丙烯酸酯类树脂10～20份，聚氨酯类树脂5～10份，醛酮树脂5～20份，纤维素类树脂1～5份，溶剂10～30份，分散剂50～70份，助剂0.01～1份。

文献13，鹏码实业（上海）有限公司的专利：一种水性油墨热转印色带及其制备方法，水性烫画热转印色带，其中油墨层由以下按照重量份的原料组成：水性聚氨酯树脂14-17份、环氧树脂10-15份、丙烯酸树脂18-23份、碳黑15-20份、铜铬黑8-12份、高岭土22-26份、石英粉9-13份、硅藻土2-5份、聚乙烯蜡5-8份、聚硅氧烷消泡剂0.7-1.5份、甲壳胺0.5-1.0份，本发明制备的热转印色带没有采用甲苯、丁酮等有毒溶剂，有利于提高作业环境，保证工人健康，符合环保要求。

文献14，河南卓立膜材料股份有限公司的专利：一种水性油墨热转印色带及其制备方法，水性烫画热转印色带由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述离型层由下述重量份数的原料制成：固含量为30-60%的水溶性丙烯酸树脂2-9份、助剂1-2份、石蜡90-98份；所述色层由下述重量份数的原料制成：固含量为20-40%的水溶性聚酰胺树脂10-30份、助剂1-2份，固体粉料68-88份，本发明采用水溶性树脂替代常规油溶性树脂作为油墨连结料树脂，采用乙醇溶液作为溶剂，克服了传统热转印色带生产中需要消耗大量甲苯、丁酮等有毒有机溶剂的缺点。

文献19，广州慧谷化学有限公司的专利：一种水性热转印离型涂料及其制备方法与应用，该涂料包含以下质量百分数的组分：水性树脂40～60％；成膜助剂8～15％；抗刮耐磨剂0.3～2％；消泡剂0.05～0.2％；其他助剂0.2～0.6％；其余为水。

文献20，杭州浙大海维特化工科技有限公司的专利：一种纺织品用数码喷绘热转移印花水性烫画及其制备方法，所述油墨由如下质量配比的原料组成：分散染料5-15份，分散剂5-10份，润湿剂0.1-0.5份，助溶剂5-25份，防腐剂0.02-0.05份，消泡剂0.1-0.3份，去离子水50-75份。

以上文献所描述产品的缺点在于：手感较硬，水洗牢固度较差，弹性较低，稳定性较差。传统溶剂型烫画材料使用环己酮、甲苯、二甲苯做为稀释剂，含有苯、甲苯、二甲苯、甲醛等大量挥发性有机化合物。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保无毒水性烫画材料及其制备方法。

本发明的技术方案包括：

这种环保无毒水性烫画材料，由以下重量份的物质混和构成：

EVA： 45-46份、PU： 15-16份、去离子水10-11份、分散剂0.3-0.4份、硅油0.3-0.4份、三乙醇胺0.5-0.6份、蜡乳液3-4份、乙二醇2-3份、云母粉5-6份、硫酸钡3-4份、增白剂0.3-0.4份、色粉5～16份；

上述的EVA是指乙酸乙酯与乙共聚物；PU是指聚氨酯。

所述的分散剂为OS-5040。

所述的增白剂为水性涂料荧光增白剂APC。

这种环保无毒水性烫画材料的制备方法，由以下步骤构成：

①把EVA按45-46份倒入容器内，转动分散机，转速为500-510转/分钟，温度提升达70-72度；

②PU按15-16份滴加,90分钟内滴加完PU后，接着滴加去离水10-11份；

③提高转速达1000-1010转/分，温度降到50-52度，分散10-12分钟，依次加入分散剂0.3-0.4份、硅油0.3-0.4份、三乙醇氨0.5-0.6份、乙二醇2-3份、云母粉5-6份、硫酸钡3-4份、色粉5～16份、增白剂0.3-0.4份；

④提速达到2500转/分钟，分散25-26钟；减速至1000-1010转/分钟，减温至40-42度，分散20-22分钟；完毕；

上述的份数均指重量份；所述的EVA是指乙酸乙酯与乙共聚物；PU是指聚氨酯；

所述的分散剂为OS-5040。

所述的增白剂为水性涂料荧光增白剂APC。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明的水性环保烫画材料，以水为稀释剂，不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛。水性环保烫画材料相对于传统溶剂型烫画材料能极大地杜绝VOC的排放，不但能有效降低对环境的影响，而且还有助于降低职业病发生的潜在几率。

（1）是一种高分子材料共聚物，手感柔软，水洗牢固度好，高弹性，稳定性好，属环保无毒、无味、遮盖力强的环保烫画材料。

（2）用水来代替环己酮、甲苯做稀释剂，无有害气体挥发。

（3）附着力达到：折叠3000次不分离。

（4）稳定性：一年不变质、不分层。

（5）伸长率：400%。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施；

（1）EVA

乙烯-醋酸乙烯共聚物又称EVA树脂，分子式是C6H10O2，分子量为114.1424，该物质用作各种薄膜、发泡制品、热熔胶和聚合物改性剂。具有良好的柔软性，橡胶一样的弹性，在-50℃仍能具有较好的可绕性，透明性和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性。与填料的掺混性好，着色和成形加工性好。它在常温下为固体，加热融熔到一定程度变为能流动，并具有一定黏度的液体。

（2）PU

PU是Polyurethane的缩写，中文名为聚氨基甲酸酯简称聚氨酯。由于，只需要简单修改配方，便可获得不同的密度、弹性、刚性等物理性能。目前，已大量替代玻璃纤维保温材料、木材、传统橡胶制品等。聚氨酯也称超纤皮，质量优于PVC（俗称西皮）。服装厂家广泛用此种材料生产服装，俗称仿皮服装.另外好的包包多采用进口PU皮。PU配皮是一种其反面是牛皮的第二层皮料，在表面涂上一层PU树脂，所以也称贴膜牛皮。其价格较便宜，利用率高。其随工艺的变化也制成各种档次的品种，如进口二层牛皮，因工艺独特，质量稳定，品种新颖等特点，被视为高档皮革，价格与档次都不亚于头层真皮。

（3）去离子水

去离子水是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。国际标准化组织ISO/TC 147规定的"去离子"定义为:"去离子水完全或不完全地去除离子物质。"现在的工艺主要采用RO反渗透的方法制取。应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子，但水中仍然存在可溶性的有机物，可以污染离子交换柱从而降低其功效，去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖。

（4）分散剂

分散剂的作用是使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量，稳定所分散的颜料分散体，改性颜料粒子表面性质，调整颜料粒子的运动性，具体体现在以下几个方面：缩短分散时间，提高光泽，提高着色力和遮盖力，改善展色性和调色性，防止浮色发花，防止絮凝，防止沉降。

（5）硅油

硅油具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力，此外还具有低的粘温系数、较高的抗压缩性）有的品种还具有耐辐射的性能。还有许多特殊性能，如抗氧化、闪点高、挥发性小、对金属无腐蚀、无毒等。

（6）三乙醇胺

三乙醇胺具有吸湿性，能吸收二氧化碳及硫化氢等酸性气体。

（7）蜡乳液

蜡乳液是涂饰材料一种重要的添加助剂，对皮革涂饰层的柔软度、塑性和手感等性能能起到显著的改善作用。

（8）乙二醇

主要用于制聚酯涤纶，聚酯树脂、吸湿剂，增塑剂，表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药，并用作染料/油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂，制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。可生产合成树脂PET，纤维级PET即涤纶纤维，瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等，也用作防冻剂。

（9）云母粉

白云母化学组成:KAl2[Si3AlO10](OH,F)2，理想的组份是八面体片含Al，也可少量地被Fe、Mg、Fe 甚至 Mn 、Cr 、V 等所置换。白云母具有高度完全的底解理、颜色淡白。薄片富弹性的特点。

（10）硫酸钡

硫酸钡具有极高分散性的沉淀硫酸钡。溶于热硫酸，不溶于水、醇及其他溶剂。具有粒径分布范围狭窄、分散性好、化学惰性强，稳定性好，耐酸碱，硬度适中，高相对密度，高白度，能吸收有害射线等优点，是一种具有环保功能的材料。

（11）增白剂

采用在制品中添加增白剂的办法。其作用是把制品吸收的不可见的紫外线辐射转变成紫蓝色的荧光辐射，与原有的黄光辐射互为补色成为白光，提高产品在日光下的白度。增白剂已经广泛应用在纺织、造纸、洗衣粉、肥皂、橡胶、塑料、颜料和油漆等方面。

（12）色粉

色粉是对颜料的一种俗称,它包括有机颜料、无机颜料、溶剂染料、荧光颜料、珠光颜料、荧光增白剂等，广泛用于塑胶、油漆、涂料、油墨、纺织、皮革、造纸、建筑材料、文教用品等行业。 伟昌颜料公司经营国产、进口色粉，产品齐全。

这种环保无毒水性烫画材料，由以下重量份的物质混和构成：

EVA： 45-46份、PU： 15-16份、去离子水10-11份、分散剂0.3-0.4份、硅油0.3-0.4份、三乙醇胺0.5-0.6份、蜡乳液3-4份、乙二醇2-3份、云母粉5-6份、硫酸钡3-4份、增白剂0.3-0.4份、色粉5～16份；

上述的EVA是指乙酸乙酯与乙共聚物；PU是指聚氨酯。

所述的分散剂为OS-5040。

所述的增白剂为水性涂料荧光增白剂APC。

这种环保无毒水性烫画材料的制备方法，由以下步骤构成：

①把EVA按45-46份倒入容器内，转动分散机，转速为500-510转/分钟，温度提升达70-72度；

②PU按15-16份滴加,90分钟内滴加完PU后，接着滴加去离水10-11份；

③提高转速达1000-1010转/分，温度降到50-52度，分散10-12分钟，依次加入分散剂0.3-0.4份、硅油0.3-0.4份、三乙醇氨0.5-0.6份、乙二醇2-3份、云母粉5-6份、硫酸钡3-4份、色粉5～16份、增白剂0.3-0.4份；

④提速达到2500转/分钟，分散25-26钟；减速至1000-1010转/分钟，减温至40-42度，分散20-22分钟；完毕；

上述的份数均指重量份；所述的EVA是指乙酸乙酯与乙共聚物；PU是指聚氨酯；

所述的分散剂为OS-5040。

所述的增白剂为水性涂料荧光增白剂APC。

实施例1：

这种环保无毒水性烫画材料，由以下重量份的物质混和构成：

EVA： 45KG、PU： 15KG、去离子水10KG、分散剂0.3KG、硅油0.3KG、三乙醇胺0.5KG、蜡乳液3KG、乙二醇2KG、云母粉5KG、硫酸钡3KG、增白剂0.3KG、色粉5KG；

上述的EVA是指乙酸乙酯与乙共聚物；PU是指聚氨酯。

所述的分散剂为OS-5040。

所述的增白剂为水性涂料荧光增白剂APC。

这种环保无毒水性烫画材料的制备方法，由以下步骤构成：

①把EVA按45KG倒入容器内，转动分散机，转速为500转/分钟，温度提升达70度；

②PU按15KG滴加,90分钟内滴加完PU后，接着滴加去离水10KG；

③提高转速达1000转/分，温度降到50度，分散10分钟，依次加入分散剂0.3KG、硅油0.3KG、三乙醇氨0.5KG、乙二醇2KG、云母粉5KG、硫酸钡3KG、色粉5KG、增白剂0.3KG；

④提速达到2500转/分钟，分散25钟；减速至1000转/分钟，减温至40度，分散20-22分钟；完毕；

所述的EVA是指乙酸乙酯与乙共聚物；PU是指聚氨酯；MAP是指磷酸一铵，又称磷酸二氢铵；

所述的分散剂为OS-5040。

所述的增白剂为水性涂料荧光增白剂APC。

实施例2：

这种环保无毒水性烫画材料，由以下重量KG的物质混和构成：

EVA： 46KG、PU： 16KG、去离子水11KG、分散剂0.4KG、硅油0.4KG、三乙醇胺0.6KG、蜡乳液4KG、乙二醇3KG、云母粉6KG、硫酸钡4KG、增白剂0.4KG、色粉16KG；

上述的EVA是指乙酸乙酯与乙共聚物；PU是指聚氨酯。

所述的分散剂为OS-5040。

所述的增白剂为水性涂料荧光增白剂APC。

这种环保无毒水性烫画材料的制备方法，由以下步骤构成：

①把EVA按46KG倒入容器内，转动分散机，转速为510转/分钟，温度提升达72度；

②PU按16KG滴加,90分钟内滴加完PU后，接着滴加去离水11KG；

③提高转速达1010转/分，温度降到52度，分散12分钟，依次加入分散剂0.4KG、硅油0.4KG、三乙醇氨0.6KG、乙二醇3KG、云母粉6KG、硫酸钡4KG、色粉16KG、增白剂0.4KG；

④提速达到2500转/分钟，分散26钟；减速至1010转/分钟，减温至42度，分散22分钟；完毕；

所述的EVA是指乙酸乙酯与乙共聚物；PU是指聚氨酯；

所述的分散剂为OS-5040。

所述的增白剂为水性涂料荧光增白剂APC。

所述的水性涂料荧光增白剂APC为广州冠志化工有限公司所生产，主要成份：二苯乙烯型衍生物，性能及特点：

1.使用方便，可与水任意比例混溶，适宜于自动化连续添加计量。

2.有良好的耐酸性，即使在较低的PH值下，也有优异的增白效果。

3.在常温下，具有较好的贮存稳定性。

4.适用于涂布、表面施胶中的增白。

5.与同类产品比较，具有相等的日晒牢度及耐酸碱牢度。

所述的分散剂OS-5040为广州冠志新材料科技有限公司所生产，OS-5040 是一种经济型颜料分散剂，分散性好，粘度稳定性好，尤其适用于PVC 低钛白或无钛白的工程乳胶漆。OS-5040 具有良好的耐热性、互溶性、分散效率高、保持光泽性好等特点。

1、可用于造纸、涂料等工业中作多种颜填料的分散剂。使涂料和浆料有极好的稳定性。

2、对无机颜料具有良好的润湿分散效果，对颜料的展色性好。

3、适用于高填料量的工程乳胶漆，长期存放粘度稳定性好。

4、可广泛应用于硅丙、纯丙、苯丙、醋丙乳液体系中，也可应用在内外墙无光、哑光、平光和半光涂料中，是一种高效、经济的分散剂。

本发明2017年3月11日经桂林国际联机情报检索服务中心检索查新（报告编号：201745406，详见附件），结论：未见国内有与本发明《环保无毒水性烫画材料的研发》所述配方一致的文献报道。

Claims (6)

1.一种环保无毒水性烫画材料，其特征在于：由以下重量份的物质混和构成：

EVA： 45-46份、PU： 15-16份、去离子水10-11份、分散剂0.3-0.4份、硅油0.3-0.4份、三乙醇胺0.5-0.6份、蜡乳液3-4份、乙二醇2-3份、云母粉5-6份、硫酸钡3-4份、增白剂0.3-0.4份、色粉5～16份；

上述的EVA是指乙酸乙酯与乙共聚物；PU是指聚氨酯。

2.根据权利要求1所述的一种环保无毒水性烫画材料，其特征在于：所述的分散剂为OS-5040。

3.根据权利要求1所述的一种环保无毒水性烫画材料，其特征在于：所述的增白剂为水性涂料荧光增白剂APC。

4.根据权利要求1所述的一种环保无毒水性烫画材料的制备方法，其特征在于：由以下步骤构成：

①把EVA按45-46份倒入容器内，转动分散机，转速为500-510转/分钟，温度提升达70-72度；

②PU按15-16份滴加,90分钟内滴加完PU后，接着滴加去离水10-11份；

③提高转速达1000-1010转/分，温度降到50-52度，分散10-12分钟，依次加入分散剂0.3-0.4份、硅油0.3-0.4份、三乙醇氨0.5-0.6份、乙二醇2-3份、云母粉5-6份、硫酸钡3-4份、色粉5～16份、增白剂0.3-0.4份；

④提速达到2500转/分钟，分散25-26钟；减速至1000-1010转/分钟，减温至40-42度，分散20-22分钟；完毕；

上述的份数均指重量份；所述的EVA是指乙酸乙酯与乙共聚物；PU是指聚氨酯。

5.根据权利要求4所述的一种环保无毒水性烫画材料的制备方法，其特征在于：所述的分散剂为OS-5040。

6.根据权利要求4所述的一种环保无毒水性烫画材料的制备方法，其特征在于：所述的增白剂为水性涂料荧光增白剂APC。