CN108219631A - 一种用于水转印双重固化涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于水转印双重固化涂料及其制备方法,水转印技术领域。本发明的水转印双重固化涂料主要包括以下质量份的组分制成:含羟基的聚氨酯丙烯酸酯12~23份,含羟基的环氧丙烯酸酯12~23份,甲基丙烯酸羟乙酯3~12份,封端剂12~35份,异氰酸酯型多聚体热固化剂28~43份,光引发剂3.6~5.4份,流平剂0.3~0.8份。本发明提供的水转印双重固化涂料,解决了光固化涂料在形状不规则基材中固化不完全的缺点,可以保护和装饰转印制品表面图文,提高水转印制品的实用价值和附加值,拓宽了水转印技术的应用范围。
Description
技术领域
本发明属于水转印技术领域,具体涉及一种用于水转印双重固化涂料;另外,本发明还涉及到该用于水转印双重固化涂料的制备方法。
背景技术
随着社会经济的不断发展,消费者对产品包装、涂装及档次的要求越来越高。对于印刷行业来说,印刷的概念也早已不是人们印象中传统的纸类印刷了。现今,从日常生活用品到办公用具,甚至家居装修以及汽车行业等领域都需要更多、更好、更实用的表面包装。目前,表面包装大部分都要靠转印来实现。转印技术由于其对图案优异的传达效果,现已在国内获得飞速的发展。其中,水转印技术是一种比较环保的技术,符合国家节能减排的政策,应用的行业也很广泛。
目前,大多数印刷方式都是针对平面或近似平面承印物的装饰印刷,如薄膜凹印、纸张胶印等;丝网印刷的承印物较多,可以印刷一些不规则的曲面,如塑料瓶;移印的适应性比丝网印刷又有进步,但涉及范围太窄。水转印技术是一种特殊的转移印刷新技术。水转印技术是利用水压将带彩色图案的转印纸/塑料膜进行高分子水解的一种印刷。随着人们对产品包装与装饰的要求的提高,水转印的用途越来越广泛,可用于汽车用品、电子产品、居室用品、日用精品、室内建材等。其间接印刷的原理及完美的印刷效果解决了许多产品表面装饰的难题,主要用于各类陶瓷,贴花,金属类材质等的转印。
由于水转印是采用特殊载体把图案转贴到承印物表面的,而转印层(图案) 的主要成分是油墨,而一般的塑料素材与油墨层结合力较差,所以通常在承印物(热塑性树脂)先喷一层底漆以获得平整的转印表面,同时提高树脂层与转印层的结合力,通过这种方法获得的水转印产品往往表面质量较好,且在汽车行业通常进行的高温存放和高低温循环试验中不会发生表面问题,但这种方法的不足之处在于通常需要加工厂同时具备水转印生产线和喷涂线,并且需要将两个程序完全独立操作,如果发生交叉污染则会导致严重的表面缺陷,如麻点、膜层脱落等。
单纯的UV涂料广泛应用于规则的二维平面涂装,双重固化方式可以解决UV在复杂外形局部固化效果不好的问题。与传统的热塑性保护层和热固性涂料相比,热-紫外光双重固化保护层在涂膜硬度、耐化学试剂性等方面明显优于传统的单-固化保护层。主要原因在于热-紫外光双重固化保护层是热固化形成的高分子和紫外光固化形成的高分子在空间相互纵横交错,空间交联密度远大于单-固化涂料。
发明内容
本发明的目的是在现有技术的基础上,提供一种用于水转印双重固化涂料,解决了光固化涂料在形状不规则基材中固化不完全的缺点,可以保护和装饰转印制品表面图文,提高水转印制品的实用价值和附加值,拓宽了水转印技术的应用范围。
本发明的另一目是提供一种上述用于水转印双重固化涂料的制备方法。
本发明的涂料主要应用于塑料基材水转印上的罩光,该涂料既利用了固化材料环保,固化速率快、机械强度高,耐化学好的特点,又弥补了光固化涂料在形状不规则基材中固化不完全的缺点。将两种固化方式相结合,巧妙地解决了单纯固化涂料在水转印技术应用所遇到的种种工艺问题,最终制得的保护层起到了对转印制品表面图文强有力的保护作用,另外还强化了图文的装饰作用,提高了水转印制品的实用价值和附加值,拓宽了水转印技术的应用范围。
本发明的技术方案如下:
一种用于水转印双重固化涂料,它主要包括以下质量份的组分制成:含羟基的聚氨酯丙烯酸酯12~23份,含羟基的环氧丙烯酸酯12~23份,甲基丙烯酸羟乙酯3~12份,封端剂12~35份,异氰酸酯型多聚体热固化剂28~43份,光引发剂3.6~5.4份,流平剂0.3~0.8份。
一种优选方案中,本发明的水转印双重固化涂料主要包括以下质量份的组分制成:含羟基的聚氨酯丙烯酸酯15~20份,含羟基的环氧丙烯酸酯15~20份,甲基丙烯酸羟乙酯5~10份,封端剂12~30份,异氰酸酯型多聚体热固化剂30~40份,光引发剂4.0~5.0份,流平剂0.4~0.6份。
一种更优选方案中,本发明的水转印双重固化涂料主要包括以下质量份的组分制成:含羟基的聚氨酯丙烯酸酯16.5~18.5份,含羟基的环氧丙烯酸酯16.5~18.5份,甲基丙烯酸羟乙酯7~9份,封端剂18~25份,异氰酸酯型多聚体热固化剂32~36份,光引发剂4.4~4.8份,流平剂0.42~0.55份。
一种方案中,含羟基的聚氨酯丙烯酸酯可以选自广州五行W2390、东莞市叁漆化工蓝柯路L-8464、东莞市叁漆化工蓝柯路L-6906、拜耳Desmolux VP LS2396或拜耳DesmoluxVP LS2337中的一种或几种。
一种优选方案中,含羟基的聚氨酯丙烯酸酯可以选自广州五行W2390、东莞市叁漆化工蓝柯路L-8464、拜耳Desmolux VP LS2396或拜耳Desmolux VP LS2337中的一种或几种。
一种更优选方案中,含羟基的聚氨酯丙烯酸酯可以选自广州五行W2390、拜耳Desmolux VP LS2396或拜耳Desmolux VP LS2337中的一种或几种。
一种方案中,含羟基的环氧丙烯酸酯可以选自上海宜涂实业P-2010、东莞市龙兴合成材料LX9505、安徽传奇新材料3958、安徽传奇新材料3966、苏州嘉祥树脂ZJ-102或上海庄利化工DF-1062中的一种或几种。
一种优选方案中,含羟基的环氧丙烯酸酯可以选自上海宜涂实业P-2010、东莞市龙兴合成材料LX9505、安徽传奇新材料3966或上海庄利化工DF-1062中的一种或几种。
一种更优选方案中,含羟基的环氧丙烯酸酯可以选自上海宜涂实业P-2010、东莞市龙兴合成材料LX9505或上海庄利化工DF-1062中的一种或几种。
一种方案中,异氰酸酯型多聚体热固化剂可以选自上海洲祥实业WB-905、江阴摩尔化工新材料W-8130、江阴摩尔化工新材料W-8035、上海源禾化工Bayer 3100、上海源禾化工XP 2665或上海源禾化工Imprafix 2794 XP中的一种或几种。
一种优选方案中,异氰酸酯型多聚体热固化剂可以选自上海洲祥实业WB-905、江阴摩尔化工新材料W-8130、上海源禾化工XP 2665或上海源禾化工Imprafix 2794 XP中的一种或几种。
一种更优选方案中,异氰酸酯型多聚体热固化剂可以选自上海洲祥实业WB-905、江阴摩尔化工新材料W-8130或上海源禾化工Imprafix 2794 XP中的一种或几种。
一种方案中,封端剂可以选自季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯或乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或几种。
一种优选方案中,封端剂可以选自季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、或乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或几种。
一种更优选方案中,封端剂可以选自季戊四醇三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
一种方案中,光引发剂可以选自2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮或苯基双(2.4.6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或几种。
一种优选方案中,光引发剂可以选自2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮或苯基双(2.4.6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或几种。
一种更优选方案中,光引发剂可以选自2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯或苯基双(2.4.6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或几种。
一种方案中, 流平剂可以选自BYK 346、BYK 333、BYK 306、EFKA 3883、TEGO 2100或TEGO 450中的一种或几种。
一种优选方案中,流平剂可以选自BYK 346、BYK 333、TEGO 2100或TEGO 450中的一种或几种。
一种更优选方案中,流平剂可以选自BYK 346、BYK 333或TEGO 450中的一种或几种。
一种用于水转印双重固化涂料的制备方法,它包括以下步骤:将原料含羟基的聚氨酯丙烯酸酯、含羟基的环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、封端剂、异氰酸酯型多聚体热固化剂、光引发剂和催化剂,按照配方量加入可以加热的搅拌容器中,温度为45~60℃,在转速为800~1000r/min时搅拌20~30 min,过滤后备用。
采用本发明的技术方案,优势如下:
本发明提供的水转印双重固化涂料,解决了光固化涂料在形状不规则基材中固化不完全的缺点,可以保护和装饰转印制品表面图文,提高水转印制品的实用价值和附加值,拓宽了水转印技术的应用范围。
具体实施方式
通过以下实施例对本发明的一种用于水转印双重固化涂料及其制备方法作进一步的说明,但这些实施例不对本发明构成任何限制。
本发明提供的用于水转印双重固化涂料的制备方法,它包括以下步骤:将原料含羟基的聚氨酯丙烯酸酯、含羟基的环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、封端剂、异氰酸酯型多聚体热固化剂、光引发剂和催化剂,按照配方量加入可以加热的搅拌容器中,温度为45~60℃,在转速为800~1000r/min时搅拌20~30 min,过滤后备用。
实施例1
一种用于水转印双重固化涂料,它包括如下组份以及质量份数:
含羟基的聚氨酯丙烯酸酯(拜耳Desmolux VP LS2396) 13份;
含羟基的环氧丙烯酸酯(东莞市龙兴合成材料LX9505) 14.1份;
甲基丙烯酸羟乙酯 5.0份;
异氰酸酯型多聚体热固化剂(江阴摩尔化工新材料W-8130) 14.2份;
封端剂(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯) 29.3份;
光引发剂(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮) 1.5份;
光引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮) 2.2份;
流平剂(BYK 333) 0.12份;
流平剂(TEGO 450) 0.23份。
本水转印双重固化涂料的制备方法,它包括以下步骤:将原料含羟基的聚氨酯丙烯酸酯、含羟基的环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、封端剂、异氰酸酯型多聚体热固化剂、光引发剂和催化剂,按照配方量加入可以加热的搅拌容器中,温度为50℃,在转速为900r/min时搅拌25min,过滤后备用。
实施例2
一种用于水转印双重固化涂料,它包括如下组份以及质量份数:
含羟基的聚氨酯丙烯酸酯 (拜耳Desmolux VP LS2337) 16.5份;
含羟基的环氧丙烯酸酯(上海庄利化工DF-1062) 15.6份;
甲基丙烯酸羟乙酯 10.0份;
异氰酸酯型多聚体热固化剂(上海洲祥实业WB-905) 18.8份;
封端剂(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯) 32.4份;
光引发剂(2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯) 1.8份;
光引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮) 2.6份;
流平剂(BYK 346) 0.30份;
流平剂(TEGO 450) 0.35份。
本水转印双重固化涂料的制备方法,它包括以下步骤:将原料含羟基的聚氨酯丙烯酸酯、含羟基的环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、封端剂、异氰酸酯型多聚体热固化剂、光引发剂和催化剂,按照配方量加入可以加热的搅拌容器中,温度为48℃,在转速为950r/min时搅拌27min,过滤后备用。
实施例3
一种用于水转印双重固化涂料,它包括如下组份以及质量份数:
含羟基的聚氨酯丙烯酸酯(广州五行W2390) 18.5份;
含羟基的环氧丙烯酸酯(东莞市龙兴合成材料LX9505) 17.5份;
甲基丙烯酸羟乙酯 8.0份;
异氰酸酯型多聚体热固化剂(上海源禾化工XP 2665) 25.5份;
封端剂(季戊四醇三丙烯酸酯) 36.8份;
光引发剂(2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯) 4.0份;
流平剂(BYK 346) 0.50份。
本水转印双重固化涂料的制备方法,它包括以下步骤:将原料含羟基的聚氨酯丙烯酸酯、含羟基的环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、封端剂、异氰酸酯型多聚体热固化剂、光引发剂和催化剂,按照配方量加入可以加热的搅拌容器中,温度为50℃,在转速为980r/min时搅拌26min,过滤后备用。
对比例1
一种用于水转印双重固化涂料,它包括如下组份以及质量份数:
含羟基的聚氨酯丙烯酸酯(拜耳Desmolux VP LS2396) 10份;
含羟基的环氧丙烯酸酯(东莞市龙兴合成材料LX9505) 17.1份;
甲基丙烯酸羟乙酯 5.0份;
异氰酸酯型多聚体热固化剂(江阴摩尔化工新材料W-8130) 14.2份;
封端剂(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯) 29.3份;
光引发剂(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮) 1.5份;
光引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮) 2.2份;
流平剂(BYK 333) 0.12份;
流平剂(TEGO 450) 0.23份。
本涂料的制备方法参照实施例1。
对比例2
一种用于水转印双重固化涂料,它包括如下组份以及质量份数:
含羟基的聚氨酯丙烯酸酯 (拜耳Desmolux VP LS2337) 16.5份;
含羟基的环氧丙烯酸酯(上海庄利化工DF-1062) 15.6份;
甲基丙烯酸羟乙酯 14.0份;
异氰酸酯型多聚体热固化剂(上海洲祥实业WB-905) 14.8份;
封端剂(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯) 32.4份;
光引发剂(2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯) 1.8份;
光引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮) 2.6份;
流平剂(BYK 346) 0.30份;
流平剂(TEGO 450) 0.35份。
本涂料的制备方法参照实施例2。
对比例3
一种用于水转印双重固化涂料,它包括如下组份以及质量份数:
含羟基的聚氨酯丙烯酸酯(广州五行W2390) 18.5份;
含羟基的环氧丙烯酸酯(东莞市龙兴合成材料LX9505) 17.5份;
甲基丙烯酸羟乙酯 8.0份;
异氰酸酯型多聚体热固化剂(上海源禾化工XP 2665) 25.5份;
封端剂(季戊四醇三丙烯酸酯) 36.8份;
光引发剂(2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯) 4.0份。
本涂料的制备方法参照实施例3。
实施例4
本发明的水转印双重固化涂料和涂料后漆膜的性能测试如下:
(1)水转印双重固化涂料性能
表1水转印双重固化涂料性能
样品 | 涂料外观 | 粘度(NK-2,s) | 比重(20℃,g/cm3) |
实施例1 | 透明液体 | 9.1 | 1.003 |
实施例2 | 透明液体 | 9.5 | 1.005 |
实施例3 | 透明液体 | 9.4 | 1.100 |
对比例1 | 透明液体 | 9.8 | 1.4131 |
对比例2 | 透明液体 | 9.7 | 1.5103 |
对比例3 | 透明液体 | 9.9 | 1.5211 |
(2)涂料后漆膜的性能
表2涂料后漆膜的性能
样品 | 硬度 | 附着力 | 涂膜RCA | 光泽度(度) | 耐醇测试 | 耐碱性 | 耐酸性 |
实施例1 | 2H | 5B | 520 | 98.7 | 无变化 | 正常 | 正常 |
实施例2 | 2H | 5B | 500 | 97.8 | 无变化 | 正常 | 正常 |
实施例3 | 2H | 5B | 560 | 97.5 | 无变化 | 正常 | 正常 |
对比例1 | H | 3B | 360 | 82.3 | 有脱落 | 有起皮 | 有起皮 |
对比例2 | H | 3B | 345 | 83.5 | 有脱落 | 有起皮 | 有起皮 |
对比例3 | H | 3B | 325 | 81.7 | 有脱落 | 有起皮 | 有起皮 |
本发明的测试方法如下:
涂料外观:目测。
涂料粘度:GB/T 1723-1993,岩田2号杯25℃,7.5-10秒。
铅笔硬度:GB/T 6739-2006。
附着力:3M胶带,百格测试,GB/T 5210-2006。
涂膜RCA: 耐磨性,负荷175g。
光泽度:ASTM D523-2014, 单角度测试。
耐碱性:浸入25℃的5%NaOH中15天,目测评定外观。
耐碱性:浸入25℃的5%H2SO4中15天, 目测评定外观。
虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于水转印双重固化涂料,其特征在于,它主要包括以下质量份的组分制成:含羟基的聚氨酯丙烯酸酯12~23份,含羟基的环氧丙烯酸酯12~23份,甲基丙烯酸羟乙酯3~12份,封端剂12~35份,异氰酸酯型多聚体热固化剂28~43份,光引发剂3.6~5.4份,流平剂0.3~0.8份。
2.根据权利要求1所述的用于水转印双重固化涂料,其特征在于,它主要包括以下质量份的组分制成:含羟基的聚氨酯丙烯酸酯15~20份,含羟基的环氧丙烯酸酯15~20份,甲基丙烯酸羟乙酯5~10份,封端剂12~30份,异氰酸酯型多聚体热固化剂30~40份,光引发剂4.0~5.0份,流平剂0.4~0.6份。
3.根据权利要求1所述的用于水转印双重固化涂料,其特征在于,它主要包括以下质量份的组分制成:含羟基的聚氨酯丙烯酸酯16.5~18.5份,含羟基的环氧丙烯酸酯16.5~18.5份,甲基丙烯酸羟乙酯7~9份,封端剂18~25份,异氰酸酯型多聚体热固化剂32~36份,光引发剂4.4~4.8份,流平剂0.42~0.55份。
4.根据权利要求1所述的用于水转印双重固化涂料,其特征在于,所述含羟基的聚氨酯丙烯酸酯可以选自广州五行W2390、东莞市叁漆化工蓝柯路L-8464、东莞市叁漆化工蓝柯路L-6906、拜耳Desmolux VP LS2396或拜耳Desmolux VP LS2337中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的用于水转印双重固化涂料,其特征在于,所述含羟基的环氧丙烯酸酯可以选自上海宜涂实业P-2010、东莞市龙兴合成材料LX9505、安徽传奇新材料3958、安徽传奇新材料3966、苏州嘉祥树脂ZJ-102或上海庄利化工DF-1062中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的用于水转印双重固化涂料,其特征在于,所述异氰酸酯型多聚体热固化剂可以选自上海洲祥实业WB-905、江阴摩尔化工新材料W-8130、江阴摩尔化工新材料W-8035、上海源禾化工Bayer 3100、上海源禾化工XP 2665或上海源禾化工Imprafix2794 XP中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的用于水转印双重固化涂料,其特征在于,所述封端剂可以选自季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯或乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的用于水转印双重固化涂料,其特征在于,所述光引发剂可以选自2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮或苯基双(2.4.6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的用于水转印双重固化涂料,其特征在于,所述流平剂可以选自BYK 346、BYK 333、BYK 306、EFKA 3883、TEGO 2100或TEGO 450中的一种或几种。
10.一种如权利要求1所述的用于水转印双重固化涂料的制备方法,其特征在于,它包括以下步骤:将原料含羟基的聚氨酯丙烯酸酯、含羟基的环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、封端剂、异氰酸酯型多聚体热固化剂、光引发剂和流平剂,按照配方量加入可以加热的搅拌容器中,温度为45~60℃,在转速为800~1000r/min时搅拌20~30 min,过滤后备用。
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CN110066538A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-07-30 | 西安天元化工有限责任公司 | 一种uv固化和普通固化结合的聚氨酯组合物 |
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CN112708306A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-04-27 | 苏州高泰电子技术股份有限公司 | 一种热转印用油墨及热转印方法 |
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