CN109575701B - 一种热转印脱纸剂的制备方法、制备的热转印脱纸剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热转印脱纸剂的制备方法，包括备料：将羧基丙烯酸树脂和环氧基丙烯酸树脂分别研磨成细粉并过160目筛；配比：按质量分数计，取羧基丙烯酸树脂10～40％、环氧基丙烯酸树脂10～40％、白炭黑5～30％、酰胺蜡5～30％、十二碳二元酸5～20％、有机锌盐3～15％及芥花籽油10～20％，配制成底料；混炼：将配制的底料转移至立式混料缸中混炼10～30min，制得热转印脱纸剂。本发明还公开了热转印脱纸剂以及该热转印脱纸剂在热转印技术领域的应用。本发明热转印脱纸剂能够有效提升了热转印粉末涂料的稳定性。

Description

一种热转印脱纸剂的制备方法、制备的热转印脱纸剂及其 应用

技术领域

本发明涉及粉末涂料技术领域，尤其涉及一种热转印脱纸剂的制备方法，本发明还涉及通过该热转印脱纸剂的制备方法制得的热转印脱纸剂以及该热转印脱纸剂在热转印技术领域的应用。

背景技术

近几年来热转印技术在铝型材市场取得了突飞猛进的发展。热转印粉末涂料产品以其逼真的装饰效果和艳丽的色彩，受到广大用户的喜爱。粉末涂料热转印技术是将高精度纸上的转印油墨在固定温度下热升华渗入到涂层内部，使型材具有类似木纹纹理效果的一种特殊工艺。热转印粉末涂层不会改变原有涂层的物化性能(如硬度、耐磨性、耐冲击性、耐盐雾性、耐老化性等)，近些年广泛应用于铝型材和家具领域，以体现居家生活和建筑物的个性化和多样性。

热转印粉末涂料初期主要以聚氨酯体系为主，但其价格昂贵，促使企业向价格较低的聚酯/TGIC(异氰尿酸三缩水甘油酯)型热转印树脂体系转型。现在聚酯/TGIC型热转印聚酯树脂的技术已较成熟，成本较低。在市场上聚酯/TGIC型热转印体系已经取得了高度的认可。但是，现有的聚酯/TGIC型热转印聚酯树脂的技术存在粉末储存稳定性差、易变质、粉末易结块等缺陷，而且结块、变质的热转印粉末涂料印刷过程中会连带出现转印不清晰、留有胶水印、机械性能差等缺陷。开发出一种用于解决聚酯/TGIC型热转印聚酯树脂的粉末涂料储存稳定性差、易变质、粉末易结块等缺陷的技术成为当前热转印技术领域的一大研究热点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种热转印脱纸剂的制备方法，通过该方法生产出一种热转印脱纸剂以解决现有聚酯/TGIC型热转印聚酯树脂存在粉末储存稳定性差、易变质、粉末易结块等问题。

本发明的目的之二在于提供一种热转印脱纸剂，以解决现有聚酯/TGIC型热转印聚酯树脂存在的粉末储存稳定性差、易变质、粉末易结块等问题。

本发明的目的之三在于提供一种热转印脱纸剂在热转印技术领域的应用，通过将该热转印脱纸剂添加到现有的热转印粉末涂料中，以解决现有聚酯/TGIC型热转印聚酯树脂存在的粉末储存稳定性差、易变质、粉末易结块等问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种热转印脱纸剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

备料：将羧基丙烯酸树脂和环氧基丙烯酸树脂分别研磨成细粉并过160目筛，所述羧基丙烯酸树脂的酸值为30～80，所述环氧基丙烯酸树脂的环氧当量为500～700；

配比：按质量分数计，取羧基丙烯酸树脂10～40％、环氧基丙烯酸树脂10～40％、白炭黑5～30％、酰胺蜡5～30％、十二碳二元酸5～20％、有机锌盐3～15％及芥花籽油10～20％，配制成底料；

混炼：将配制的底料转移至立式混料缸中混炼10～30min，制得热转印脱纸剂；

所述有机锌盐为苯并噻唑硫醇锌盐、硬脂酸锌和环烷酸锌中的至少一种。

进一步地，在备料步骤中，所述羧基丙烯酸树脂的酸值为45～60，所述环氧基丙烯酸树脂的环氧当量为550～620。

进一步地，所述羧基丙烯酸树脂的酸值为54，所述环氧基丙烯酸树脂的环氧当量为580。

进一步地，在配比步骤中，所述羧基丙烯酸树脂为15～30％，所述环氧基丙烯酸树脂为15～30％，所述白炭黑为10～20％，所述酰胺蜡为8～20％，所述十二碳二元酸为8～16％，所述有机锌盐为5～9％，所述芥花籽油为12～17％。

进一步地，所述羧基丙烯酸树脂为20％，所述环氧基丙烯酸树脂为25％，所述白炭黑为12％，所述酰胺蜡为12％，所述十二碳二元酸为10％，所述有机锌盐为6％，所述芥花籽油为15％。

进一步地，所述羧基丙烯酸树脂采用如下方法制备：

混料：按质量分数计，将丙烯酸单体或者甲基丙烯酸单体20～45％、丙烯酸酯类单体或者甲基丙烯酸酯类单体10～45％、苯乙烯10～25％、分子量调节剂5～15％及引发剂3～8％混合均匀，制得混合底料；

聚合反应：在反应釜内注入溶剂，加热至溶剂回流时开始滴加混合底料，反应温度为100～150℃，回流反应3～6h后，溶剂升温至200～250℃脱除溶剂、冷却，制得羧基丙烯酸树脂；

所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种，所述甲基丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸十八酯中的一种；

所述溶剂为甲苯或者二甲苯，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化二异丙基苯中的至少一种，所述分子量调节剂为巯基乙醇、巯基乙酸和3-巯基丙酸异辛酯中的至少一种。

进一步地，在混料步骤中，所述丙烯酸单体或者甲基丙烯酸单体为25～40％，所述丙烯酸酯类单体或者甲基丙烯酸酯类单体为25～35％，所述苯乙烯为18～22％，所述分子量调节剂为10～13％，所述引发剂为5～7％。

进一步地，在聚合反应步骤中，所述反应温度为130℃，回流反应4h后溶剂升温至220℃。

进一步地，所述环氧基丙烯酸树脂采用如下方法制备：

混料：按质量分数计，将丙烯酸酯类单体或者甲基丙烯酸酯类单体40～65％、苯乙烯20～45％、分子量调节剂5～15％及引发剂3～8％混合均匀，制得混合底料；

聚合反应：在反应釜内注入溶剂，加热至溶剂回流时开始滴加混合底料，反应温度为100～150℃，回流反应3～6h后，溶剂升温至200～250℃脱除溶剂、冷却，制得环氧基丙烯酸树脂；

所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种，所述甲基丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸十八酯中的一种；

所述溶剂为甲苯或者二甲苯，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化二异丙基苯中的至少一种，所述分子量调节剂为巯基乙醇、巯基乙酸和3-巯基丙酸异辛酯中的至少一种。

进一步地，在聚合反应步骤中，所述反应温度为120℃，回流反应5.5h后，溶剂升温至240℃。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种热转印脱纸剂，所述热转印脱纸剂采用上述任一项所述的热转印脱纸剂的制备方法制得。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

上述热转印脱纸剂在热转印技术领域的应用。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明热转印脱纸剂的制备方法能够制备出一种热转印脱纸剂，应用于热转印技术领域时，通过将该热转印脱纸剂与现有的热转印粉末涂料混合，能够保证该热转印粉末涂料在室温或者略高于室温的条件下长期储存不变质、结块，有效提升了热转印粉末涂料的稳定性。

使用含有该热转印脱纸剂的热转印粉末涂料进行热转印时，该热转印脱纸剂还具有提升现有热转印粉末涂料的真空脱纸效率的功能，提升转印清晰度、转印纸无胶水印、提升转印后的印刷层的机械耐磨性等优点。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

以下，将结合实施例1-5详细阐述本发明一种热转印脱纸剂的制备方法，以及通过该热转印脱纸剂的制备方法制得的热转印脱纸剂。

实施例1

制备羧基丙烯酸树脂：将20Kg丙烯酸单体、40Kg甲基丙烯酸异冰片酯、10Kg苯乙烯、13Kg巯基乙醇和5Kg过氧苯甲酰混合均匀，制得混合底料。在反应釜内注入甲苯，加热至甲苯回流时开始滴加上述制备的混合底料，反应温度为150℃，回流反应3h后，溶剂升温至250℃脱除溶剂、冷却，制得羧基丙烯酸树脂。将制得的羧基丙烯酸树脂过160目筛，测定其酸值为32。

制备环氧基丙烯酸树脂：将40Kg丙烯酸乙酯单体、45Kg苯乙烯、10Kg巯基乙醇、3Kg过氧化苯甲酰和2Kg过氧化苯甲酸叔丁酯混合均匀，制得混合底料。在反应釜内注入二甲苯，加热至二甲苯回流时开始滴加混合底料，反应温度为100℃，回流反应4h后，溶剂升温至200℃脱除溶剂、冷却，制得环氧基丙烯酸树脂。将制得的环氧基丙烯酸树脂过160目筛，测定其环氧当量为500。

混炼：取15Kg羧基丙烯酸树脂、45Kg环氧基丙烯酸树脂、30Kg白炭黑、5Kg酰胺蜡、5Kg十二碳二元酸、10Kg苯并噻唑硫醇锌盐及10Kg芥花籽油配制成底料。将配制的底料转移至立式混料缸中混炼20min，制得热转印脱纸剂。

实施例2

制备羧基丙烯酸树脂：将25Kg甲基丙烯酸单体、35Kg甲基丙烯酸月桂酯、22Kg苯乙烯、15Kg巯基乙酸、1Kg过氧苯甲酰和2Kg过氧化苯甲酸叔丁酯混合均匀，制得混合底料。在反应釜内注入二甲苯，加热至二甲苯回流时开始滴加上述制备的混合底料，反应温度为135℃，回流反应3.5h后，溶剂升温至240℃脱除溶剂、冷却，制得羧基丙烯酸树脂。将制得的羧基丙烯酸树脂过160目筛，测定其酸值为60。

制备环氧基丙烯酸树脂：将45Kg甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、35Kg苯乙烯、15Kg巯基乙酸和4Kg过氧化苯甲酰混合均匀，制得混合底料。在反应釜内注入甲苯，加热至甲苯回流时开始滴加混合底料，反应温度为140℃，回流反应4h后，溶剂升温至230℃脱除溶剂、冷却，制得环氧基丙烯酸树脂。将制得的环氧基丙烯酸树脂过160目筛，测定其环氧当量为620。

混炼：取18Kg羧基丙烯酸树脂、40Kg环氧基丙烯酸树脂、20Kg白炭黑、8Kg酰胺蜡、20Kg十二碳二元酸、1Kg苯并噻唑硫醇锌盐、2Kg环烷酸锌及12Kg芥花籽油配制成底料。将配制的底料转移至立式混料缸中混炼15min，制得热转印脱纸剂。

实施例3

制备羧基丙烯酸树脂：将30Kg丙烯酸单体、30Kg丙烯酸丁酯、20Kg苯乙烯、10Kg3-巯基丙酸异辛酯、6Kg过氧化苯甲酸叔丁酯混合均匀，制得混合底料。在反应釜内注入二甲苯，加热至二甲苯回流时开始滴加上述制备的混合底料，反应温度为130℃，回流反应4h后，溶剂升温至220℃脱除溶剂、冷却，制得羧基丙烯酸树脂。将制得的羧基丙烯酸树脂过160目筛，测定其酸值为52。

制备环氧基丙烯酸树脂：将55Kg甲基丙烯酸丁酯单体、35Kg苯乙烯、6Kg巯基乙醇、6Kg巯基乙酸和3Kg过氧化苯甲酸叔丁酯混合均匀，制得混合底料。在反应釜内注入二甲苯，加热至二甲苯回流时开始滴加混合底料，反应温度为120℃，回流反应5.5h后，溶剂升温至240℃脱除溶剂、冷却，制得环氧基丙烯酸树脂。将制得的环氧基丙烯酸树脂过160目筛，测定其环氧当量为600。

混炼：取30Kg羧基丙烯酸树脂、35Kg环氧基丙烯酸树脂、16Kg白炭黑、12Kg酰胺蜡、18Kg十二碳二元酸、7Kg硬脂酸锌及20Kg芥花籽油配制成底料。将配制的底料转移至立式混料缸中混炼20min，制得热转印脱纸剂。

实施例4

制备羧基丙烯酸树脂：将40Kg甲基丙烯酸单体、25Kg甲基丙烯酸十八酯、18Kg苯乙烯、4Kg巯基乙酸、4Kg巯基乙醇、5Kg过氧化二异丙基苯和2Kg过氧化苯甲酸叔丁酯混合均匀，制得混合底料。在反应釜内注入甲苯，加热至甲苯回流时开始滴加上述制备的混合底料，反应温度为120℃，回流反应5h后，溶剂升温至210℃脱除溶剂、冷却，制得羧基丙烯酸树脂。将制得的羧基丙烯酸树脂过160目筛，测定其酸值为45。

制备环氧基丙烯酸树脂：将60Kg甲基丙烯酸异冰片酯单体、25Kg苯乙烯、4Kg巯基乙酸、4Kg3-巯基丙酸异辛酯和6Kg过氧化二异丙基苯混合均匀，制得混合底料。在反应釜内注入甲苯，加热至甲苯回流时开始滴加混合底料，反应温度为130℃，回流反应4.5h后，溶剂升温至220℃脱除溶剂、冷却，制得环氧基丙烯酸树脂。将制得的环氧基丙烯酸树脂过160目筛，测定其环氧当量为550。

混炼：取40Kg羧基丙烯酸树脂、20Kg环氧基丙烯酸树脂、10Kg白炭黑、20Kg酰胺蜡、15Kg十二碳二元酸、15Kg环烷酸锌及15Kg芥花籽油配制成底料。将配制的底料转移至立式混料缸中混炼25min，制得热转印脱纸剂。

实施例5

制备羧基丙烯酸树脂：将45Kg丙烯酸单体、15Kg甲基丙烯酸丁酯、25Kg苯乙烯、5Kg巯基乙醇、8Kg过氧化二异丙基苯混合均匀，制得混合底料。在反应釜内注入二甲苯，加热至二甲苯回流时开始滴加上述制备的混合底料，反应温度为100℃，回流反应6h后，溶剂升温至200℃脱除溶剂、冷却，制得羧基丙烯酸树脂。将制得的羧基丙烯酸树脂过160目筛，测定其酸值为80。

制备环氧基丙烯酸树脂：将65Kg丙烯酸丁酯单体、20Kg苯乙烯、5Kg3-巯基丙酸异辛酯、3Kg过氧化二异丙基苯和5Kg过氧化苯甲酸叔丁酯混合均匀，制得混合底料。在反应釜内注入二甲苯，加热至二甲苯回流时开始滴加混合底料，反应温度为150℃，回流反应3h后，溶剂升温至250℃脱除溶剂、冷却，制得环氧基丙烯酸树脂。将制得的环氧基丙烯酸树脂过160目筛，测定其环氧当量为700。

混炼：取45Kg羧基丙烯酸树脂、15Kg环氧基丙烯酸树脂、5Kg白炭黑、30Kg酰胺蜡、10Kg十二碳二元酸、3Kg硬脂酸锌、2Kg环烷酸锌及18Kg芥花籽油配制成底料。将配制的底料转移至立式混料缸中混炼30min，制得热转印脱纸剂。

效果实施例一：转印脱纸效果评估

实验对象：采用常见的93：7热转印系统粉末进行试验。试验组按照占总重为2.5％的含量添加本发明实施例1-5制备的热转印脱纸剂，分别为试验组1、试验组2、试验组3、试验组4、和试验组5，对照组不添加热转印脱纸剂。

试验方法：将实施例1-5制备的热转印脱纸剂与聚酯、固化剂、颜填料(常见的93：7热转印系统粉末)一起预混合，制成转印粉末涂料。对照组不添加本发明热转印脱纸剂。通过静电喷涂方法将试验组合对照组粉末涂在经过前处理(钝化处理)的铝板上、再按标准烘烤15分钟。将喷涂好的铝板用专用转印纸包好放入烫板机上200℃压2分钟(压力模拟真空转印机)后取出看纸的脱离情况及铝板上是否有纸印残留。结果见表1。

表1

效果实施例二：储存稳定性测试

实验对象：采用常见的92：8的热转印系统粉末进行试验。试验组按照占总重为2％的含量添加本发明实施例3制备的热转印脱纸剂，对照组不添加热转印脱纸剂。

测试温度为40℃，连续观察实验组和对照组中热转印系统粉末80天，并比较两组的外观平整度，结果见表2。

表2

实验对象：采用常见的90：10的热转印系统粉末进行试验。试验组按照占总重为2.5％的含量添加本发明实施例3制备的热转印脱纸剂，对照组不添加热转印脱纸剂。

测试温度为常温，连续观察实验组和对照组中热转印系统粉末12个月，并比较两组的外观平整度，结果见表3。

表3

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种热转印脱纸剂在制备聚酯/TGIC型热转印粉末涂料上的应用，其特征在于，将热转印脱纸剂与聚酯、固化剂及颜填料一起预混合，制成转印粉末涂料；

所述热转印脱纸剂的制备方法包括以下步骤：

备料：将羧基丙烯酸树脂和环氧基丙烯酸树脂分别研磨成细粉并过160目筛，所述羧基丙烯酸树脂的酸值为30～80，所述环氧基丙烯酸树脂的环氧当量为500～700；

配比：按质量分数计，取羧基丙烯酸树脂10～40%、环氧基丙烯酸树脂10～40%、白炭黑5～30%、酰胺蜡5～30%、十二碳二元酸5～20%、有机锌盐3～15%及芥花籽油10～20%，配制成底料；

混炼：将配制的底料转移至立式混料缸中混炼10～30min，制得热转印脱纸剂；

所述有机锌盐为苯并噻唑硫醇锌盐、硬脂酸锌和环烷酸锌中的至少一种。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，在备料步骤中，所述羧基丙烯酸树脂的酸值为45～60，所述环氧基丙烯酸树脂的环氧当量为550～620。

3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，在配比步骤中，所述羧基丙烯酸树脂为15～30%，所述环氧基丙烯酸树脂为15～30%，所述白炭黑为10～20%，所述酰胺蜡为8～20%，所述十二碳二元酸为8～16%，所述有机锌盐为5～9%，所述芥花籽油为12～17%。

4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述羧基丙烯酸树脂采用如下方法制备：

混料：按质量分数计，将丙烯酸单体或者甲基丙烯酸单体20～45%、丙烯酸酯类单体或者甲基丙烯酸酯类单体10～45%、苯乙烯10～25%、分子量调节剂5～15%及引发剂3～8%混合均匀，制得混合底料；

聚合反应：在反应釜内注入溶剂，加热至溶剂回流时开始滴加混合底料，反应温度为100～150℃，回流反应3～6h后，溶剂升温至200～250℃脱除溶剂、冷却，制得羧基丙烯酸树脂；

所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种，所述甲基丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸十八酯中的一种；

所述溶剂为甲苯或者二甲苯，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化二异丙基苯中的至少一种，所述分子量调节剂为巯基乙醇、巯基乙酸和3-巯基丙酸异辛酯中的至少一种。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，在混料步骤中，所述丙烯酸单体或者甲基丙烯酸单体为25～40%，所述丙烯酸酯类单体或者甲基丙烯酸酯类单体为25～35%，所述苯乙烯为18～22%，所述分子量调节剂为10～13%，所述引发剂为5～7%。

6.如权利要求4所述的应用，其特征在于，在聚合反应步骤中，所述反应温度为130℃，回流反应4h后溶剂升温至220℃。

7.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述环氧基丙烯酸树脂采用如下方法制备：

混料：按质量分数计，将甲基丙烯酸酯类单体40～65%、苯乙烯20～45%、分子量调节剂5～15%及引发剂3～8%混合均匀，制得混合底料；

聚合反应：在反应釜内注入溶剂，加热至溶剂回流时开始滴加混合底料，反应温度为100～150℃，回流反应3～6h后，溶剂升温至200～250℃脱除溶剂、冷却，制得环氧基丙烯酸树脂；

所述甲基丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯；

所述溶剂为甲苯或者二甲苯，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化二异丙基苯中的至少一种，所述分子量调节剂为巯基乙醇、巯基乙酸和3-巯基丙酸异辛酯中的至少一种。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，在聚合反应步骤中，所述反应温度为120℃，回流反应5.5h后，溶剂升温至240℃。