CN108976769A - 一种发泡立体热转移膜及其制备方法 - Google Patents

一种发泡立体热转移膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及印刷热转印膜技术领域，具体涉及一种发泡立体热转移膜及其制备方法，包括如下重量份的原料：水性弹性PU树脂2‑4份、水性发泡PU树脂0.5‑2份、聚酰胺粉0.2‑0.4份、发泡粉0.2‑0.4份。本发明的发泡立体热转移膜通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，制得的发泡立体热转移膜可直接附着于皮革或是布上，并具有良好的再印性可于转印完成后再贴合其它转移膜，在使用上更方便，效率更高，成本也较低。

Description

一种发泡立体热转移膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及印刷热转印膜技术领域，具体涉及一种发泡立体热转移膜及其制备方法。
背景技术
现有的发泡材料需在载体(皮革、或是布)上直接丝印上去，属于湿法转印，效率较差且成本较高。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种发泡立体热转移膜，该发泡立体热转移膜可直接附着于皮革或是布上，并具有良好的再印性可于转印完成后再贴合其它转移膜，在使用上更方便，效率更高，成本也较低。
本发明的另一目的在于提供一种发泡立体热转移膜的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模化工业生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种发泡立体热转移膜，包括如下重量份的原料：
本发明的发泡立体热转移膜通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，制得的发泡立体热转移膜可直接附着于皮革或是布上，并具有良好的再印性可于转印完成后再贴合其它转移膜，在使用上更方便，效率更高，成本也较低。
优选的，所述水性弹性PU树脂由大分子多元醇30-50重量份、小分子多元醇40-60重量份、多异氰酸酯30-50重量份、亲水性单体5-15重量份和有机硅单体1-5重量份缩聚聚合制得。本发明采用的水性弹性PU树脂的制备方法为本领域常规的制备方法，在此不再赘述。本发明的水性弹性PU树脂通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，制得的水性弹性PU树脂具有较好的柔韧性和耐磨性，耐水、耐腐蚀及耐候性佳。
优选的，所述大分子多元醇是由数均分子量在1000-3000的聚酯多元醇和数均分子量在2000-4000的聚醚多元醇以重量比0.5-1.5:1组成的混合物。本发明通过采用数均分子量在1000-3000的聚酯多元醇和数均分子量在2000-4000的聚醚多元醇作为大分子多元醇复配使用，并控制其重量比为0.5-1.5:1，制得的水性弹性PU树脂具有较好的柔韧性和耐磨性，耐水、耐腐蚀及耐候性佳。
优选的，所述小分子多元醇是由1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基1,5-戊二醇和1,4-环己烷二甲醇以重量比1:0.8-1.2:1.4-2.2:2.4-3.2组成的混合物。本发明通过采用1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基1,5-戊二醇和1,4-环己烷二甲醇作为小分子多元醇，并控制其重量比为1:0.8-1.2:1.4-2.2:2.4-3.2，其扩链效果好，能与线型聚合物链上的官能团反应而使分子链扩展、分子量增大，制得的水性弹性PU树脂具有较好的柔韧性和耐磨性，耐水、耐腐蚀及耐候性佳。
优选的，所述多异氰酸酯是由二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和甲基环己基二异氰酸酯以重量比4-8:2-4:1。本发明通过采用二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和甲基环己基二异氰酸酯作为多异氰酸酯，并控制其重量比为4-8:2-4:1，制得的水性弹性PU树脂具有较好的柔韧性和耐磨性，耐水、耐腐蚀及耐候性佳。
优选的，所述亲水性单体是由3-羟基-1-丙磺酸钠、二羟甲基戊酸和二羟甲基辛酸以重量比1:0.5-1.5:1.5-2.5组成的混合物。亲水性扩链剂是水性聚氨酯制备中使用的水性化功能单体，它能在水性聚氨酯大分子主链上引入亲水基团。本发明通过采用3-羟基-1-丙磺酸钠、二羟甲基戊酸和二羟甲基辛酸作为亲水性单体复配使用，并控制其重量比为1:0.5-1.5:1.5-2.5，制得的水性弹性PU树脂具有较好的柔韧性和耐磨性，耐水、耐腐蚀及耐候性佳。
优选的，所述有机硅单体是由乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基二乙氧基甲基硅烷以重量比1:0.8-1.2:0.5-1.5组成的混合物。本发明通过采用有机硅单体对水性弹性PU树脂进行改性，制得的水性弹性PU树脂具有较好的柔韧性和耐磨性，可应用于柔软塑料制品表面。本发明通过采用乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基二乙氧基甲基硅烷作为有机硅单体复配使用，并控制其重量比为1:0.8-1.2:0.5-1.5，制得的水性弹性PU树脂具有较好的柔韧性和耐磨性，耐水、耐腐蚀及耐候性佳。
优选的，所述水性发泡PU树脂由水性聚氨酯树脂80-120重量份、水性丙烯酸树脂10-30重量份、轻质碳酸钙10-20重量份、十八烷醇1-5重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1-2重量份、十二烷基苯磺酸钠0.5-1.5重量份、聚氨酯类增稠剂0.1-0.5重量份和水1～10重量份混合制得。本发明的水性发泡PU树脂通过采用水性聚氨酯树脂和水性丙烯酸树脂为主体树脂，采用轻质碳酸钙作为填充剂，采用十八烷醇作为致孔剂，采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠作为发泡剂，再加入聚氨酯类增稠剂，并严格控制各原料的重量配比，制得的水性发泡PU树脂的气泡更细密，泡孔分布更均匀且大小一致。
优选的，所述发泡粉为平均粒径D50在15-20μm、比表面积在0.5-2.8m2/g的膨胀发泡微球。本发明通过采用平均粒径D50在15-20μm、比表面积在0.5-2.8m2/g的膨胀发泡微球作为发泡粉，在热固性聚合物固化前加入未膨胀的膨胀发泡微球，能减少空隙，空洞和表面的缺陷，由于固化过程中，微球的膨胀有保持内部的压力，而使表面的性能得以改善，特别是耐磨性能。
一种发泡立体热转移膜的制备方法，将水性弹性PU树脂、水性发泡PU树脂、聚酰胺粉和发泡粉依序加入容器中，搅拌均匀，制得发泡材料；将发泡材料通过凹印印刷于基材上，烘干，制得发泡立体热转移膜。所述搅拌转速为300-1000r/min，搅拌时间为10-15min；所述烘干温度为60-100℃，烘干时间1-3min。
一种发泡立体热转移膜的使用方法，用加热贴合机将温度设定在120-150℃，与载体(皮革、布)贴合后，撕除基材，图纹即可转移至载体上。因其具有膨胀效果，所以会使图纹更具立体感。本发明的发泡立体热转移膜可直接附着于皮革或是布上，并具有良好的再印性可于转印完成后再贴合其它转移膜，在使用上更方便，效率更高，成本也较低。
传统的发泡涂料效率低，且一旦加工后就难以返工，故损耗及成本都会提高，利用本发明干式的发泡立体热转移膜可避免过多的人为失误，且效率会大大提高。
本发明的有益效果在于：本发明的发泡立体热转移膜可直接附着于皮革或是布上，并具有良好的再印性可于转印完成后再贴合其它转移膜，在使用上更方便，效率更高，成本也较低。
本发明的制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模化工业生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种发泡立体热转移膜，包括如下重量份的原料：
所述水性弹性PU树脂由大分子多元醇30重量份、小分子多元醇40重量份、多异氰酸酯30重量份、亲水性单体5重量份和有机硅单体1重量份缩聚聚合制得。
所述大分子多元醇是由数均分子量在1000的聚酯多元醇和数均分子量在2000的聚醚多元醇以重量比0.5:1组成的混合物。
所述小分子多元醇是由1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基1,5-戊二醇和1,4-环己烷二甲醇以重量比1:0.8:1.4:2.4组成的混合物。
所述多异氰酸酯是由二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和甲基环己基二异氰酸酯以重量比4:2:1。
所述亲水性单体是由3-羟基-1-丙磺酸钠、二羟甲基戊酸和二羟甲基辛酸以重量比1:0.5:1.5组成的混合物。
所述有机硅单体是由乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基二乙氧基甲基硅烷以重量比1:0.8:0.5组成的混合物。
所述水性发泡PU树脂由水性聚氨酯树脂80重量份、水性丙烯酸树脂10重量份、轻质碳酸钙10重量份、十八烷醇1重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1重量份、十二烷基苯磺酸钠0.5重量份、聚氨酯类增稠剂0.1重量份和水1重量份混合制得。
所述发泡粉为平均粒径D50在15μm、比表面积在0.5m2/g的膨胀发泡微球。
一种发泡立体热转移膜的制备方法，将水性弹性PU树脂、水性发泡PU树脂、聚酰胺粉和发泡粉依序加入容器中，搅拌均匀，制得发泡材料；将发泡材料通过凹印印刷于基材上，烘干，制得发泡立体热转移膜。
实施例2
一种发泡立体热转移膜，包括如下重量份的原料：
所述水性弹性PU树脂由大分子多元醇35重量份、小分子多元醇45重量份、多异氰酸酯35重量份、亲水性单体8重量份和有机硅单体2重量份缩聚聚合制得。
所述大分子多元醇是由数均分子量在1500的聚酯多元醇和数均分子量在2500的聚醚多元醇以重量比0.8:1组成的混合物。
所述小分子多元醇是由1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基1,5-戊二醇和1,4-环己烷二甲醇以重量比1:0.9:1.6:2.6组成的混合物。
所述多异氰酸酯是由二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和甲基环己基二异氰酸酯以重量比5:2.5:1。
所述亲水性单体是由3-羟基-1-丙磺酸钠、二羟甲基戊酸和二羟甲基辛酸以重量比1:0.8:1.8组成的混合物。
所述有机硅单体是由乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基二乙氧基甲基硅烷以重量比1:0.9:0.8组成的混合物。
所述水性发泡PU树脂由水性聚氨酯树脂90重量份、水性丙烯酸树脂15重量份、轻质碳酸钙12重量份、十八烷醇2重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1.2重量份、十二烷基苯磺酸钠0.8重量份、聚氨酯类增稠剂0.2重量份和水3重量份混合制得。
所述发泡粉为平均粒径D50在16μm、比表面积在1m2/g的膨胀发泡微球。
一种发泡立体热转移膜的制备方法，将水性弹性PU树脂、水性发泡PU树脂、聚酰胺粉和发泡粉依序加入容器中，搅拌均匀，制得发泡材料；将发泡材料通过凹印印刷于基材上，烘干，制得发泡立体热转移膜。
实施例3
一种发泡立体热转移膜，包括如下重量份的原料：
所述水性弹性PU树脂由大分子多元醇40重量份、小分子多元醇50重量份、多异氰酸酯40重量份、亲水性单体10重量份和有机硅单体3重量份缩聚聚合制得。
所述大分子多元醇是由数均分子量在2000的聚酯多元醇和数均分子量在3000的聚醚多元醇以重量比1:1组成的混合物。
所述小分子多元醇是由1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基1,5-戊二醇和1,4-环己烷二甲醇以重量比1:1:1.8:2.8组成的混合物。
所述多异氰酸酯是由二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和甲基环己基二异氰酸酯以重量比6:3:1。
所述亲水性单体是由3-羟基-1-丙磺酸钠、二羟甲基戊酸和二羟甲基辛酸以重量比1:1:2组成的混合物。
所述有机硅单体是由乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基二乙氧基甲基硅烷以重量比1:1:1组成的混合物。
所述水性发泡PU树脂由水性聚氨酯树脂100重量份、水性丙烯酸树脂20重量份、轻质碳酸钙15重量份、十八烷醇3重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1.5重量份、十二烷基苯磺酸钠1重量份、聚氨酯类增稠剂0.3重量份和水5重量份混合制得。
所述发泡粉为平均粒径D50在18μm、比表面积在1.5m2/g的膨胀发泡微球。
一种发泡立体热转移膜的制备方法，将水性弹性PU树脂、水性发泡PU树脂、聚酰胺粉和发泡粉依序加入容器中，搅拌均匀，制得发泡材料；将发泡材料通过凹印印刷于基材上，烘干，制得发泡立体热转移膜。
实施例4
一种发泡立体热转移膜，包括如下重量份的原料：
所述水性弹性PU树脂由大分子多元醇45重量份、小分子多元醇55重量份、多异氰酸酯45重量份、亲水性单体12重量份和有机硅单体4重量份缩聚聚合制得。
所述大分子多元醇是由数均分子量在2500的聚酯多元醇和数均分子量在3500的聚醚多元醇以重量比1.2:1组成的混合物。
所述小分子多元醇是由1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基1,5-戊二醇和1,4-环己烷二甲醇以重量比1:1.1:2:3组成的混合物。
所述多异氰酸酯是由二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和甲基环己基二异氰酸酯以重量比7:3.5:1。
所述亲水性单体是由3-羟基-1-丙磺酸钠、二羟甲基戊酸和二羟甲基辛酸以重量比1:1.2:2.2组成的混合物。
所述有机硅单体是由乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基二乙氧基甲基硅烷以重量比1:1.1:1.2组成的混合物。
所述水性发泡PU树脂由水性聚氨酯树脂110重量份、水性丙烯酸树脂25重量份、轻质碳酸钙18重量份、十八烷醇4重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1.8重量份、十二烷基苯磺酸钠1.2重量份、聚氨酯类增稠剂0.4重量份和水8重量份混合制得。
所述发泡粉为平均粒径D50在19μm、比表面积在2m2/g的膨胀发泡微球。
一种发泡立体热转移膜的制备方法，将水性弹性PU树脂、水性发泡PU树脂、聚酰胺粉和发泡粉依序加入容器中，搅拌均匀，制得发泡材料；将发泡材料通过凹印印刷于基材上，烘干，制得发泡立体热转移膜。
实施例5
一种发泡立体热转移膜，包括如下重量份的原料：
所述水性弹性PU树脂由大分子多元醇50重量份、小分子多元醇60重量份、多异氰酸酯50重量份、亲水性单体15重量份和有机硅单体5重量份缩聚聚合制得。
所述大分子多元醇是由数均分子量在3000的聚酯多元醇和数均分子量在4000的聚醚多元醇以重量比1.5:1组成的混合物。
所述小分子多元醇是由1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基1,5-戊二醇和1,4-环己烷二甲醇以重量比1:1.2:2.2:3.2组成的混合物。
所述多异氰酸酯是由二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和甲基环己基二异氰酸酯以重量比8:4:1。
所述亲水性单体是由3-羟基-1-丙磺酸钠、二羟甲基戊酸和二羟甲基辛酸以重量比1:1.5:2.5组成的混合物。
所述有机硅单体是由乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基二乙氧基甲基硅烷以重量比1:1.2:1.5组成的混合物。
所述水性发泡PU树脂由水性聚氨酯树脂120重量份、水性丙烯酸树脂30重量份、轻质碳酸钙20重量份、十八烷醇5重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2重量份、十二烷基苯磺酸钠1.5重量份、聚氨酯类增稠剂0.5重量份和水10重量份混合制得。
所述发泡粉为平均粒径D50在20μm、比表面积在2.8m2/g的膨胀发泡微球。
一种发泡立体热转移膜的制备方法，将水性弹性PU树脂、水性发泡PU树脂、聚酰胺粉和发泡粉依序加入容器中，搅拌均匀，制得发泡材料；将发泡材料通过凹印印刷于基材上，烘干，制得发泡立体热转移膜。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发泡立体热转移膜，其特征在于：包括如下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的一种发泡立体热转移膜，其特征在于：所述水性弹性PU树脂由大分子多元醇30-50重量份、小分子多元醇40-60重量份、多异氰酸酯30-50重量份、亲水性单体5-15重量份和有机硅单体1-5重量份缩聚聚合制得。
3.根据权利要求2所述的一种发泡立体热转移膜，其特征在于：所述大分子多元醇是由数均分子量在1000-3000的聚酯多元醇和数均分子量在2000-4000的聚醚多元醇以重量比0.5-1.5:1组成的混合物。
4.根据权利要求2所述的一种发泡立体热转移膜，其特征在于：所述小分子多元醇是由1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基1,5-戊二醇和1,4-环己烷二甲醇以重量比1:0.8-1.2:1.4-2.2:2.4-3.2组成的混合物。
5.根据权利要求2所述的一种发泡立体热转移膜，其特征在于：所述多异氰酸酯是由二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和甲基环己基二异氰酸酯以重量比4-8:2-4:1。
6.根据权利要求2所述的一种发泡立体热转移膜，其特征在于：所述亲水性单体是由3-羟基-1-丙磺酸钠、二羟甲基戊酸和二羟甲基辛酸以重量比1:0.5-1.5:1.5-2.5组成的混合物。
7.根据权利要求2所述的一种发泡立体热转移膜，其特征在于：所述有机硅单体是由乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基二乙氧基甲基硅烷以重量比1:0.8-1.2:0.5-1.5组成的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种发泡立体热转移膜，其特征在于：所述水性发泡PU树脂由水性聚氨酯树脂80-120重量份、水性丙烯酸树脂10-30重量份、轻质碳酸钙10-20重量份、十八烷醇1-5重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1-2重量份、十二烷基苯磺酸钠0.5-1.5重量份、聚氨酯类增稠剂0.1-0.5重量份和水1～10重量份混合制得。
9.根据权利要求1所述的一种发泡立体热转移膜，其特征在于：所述发泡粉为平均粒径D50在15-20μm、比表面积在0.5-2.8m2/g的膨胀发泡微球。
10.如权利要求1-9任一项所述的一种发泡立体热转移膜的制备方法，其特征在于：将水性弹性PU树脂、水性发泡PU树脂、聚酰胺粉和发泡粉依序加入容器中，搅拌均匀，制得发泡材料；将发泡材料通过凹印印刷于基材上，烘干，制得发泡立体热转移膜。
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