CN110054755A

CN110054755A - 一种可表干的uv树脂、制备方法及其应用

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Publication number: CN110054755A
Application number: CN201910333607.4A
Authority: CN
Inventors: 李漫洵; 陈春明; 陈建昭; 陈任生; 胡庆生
Original assignee: Guangdong Dongtian Transfer New Material Co Ltd
Current assignee: Guangdong Dongtian Transfer New Material Co Ltd
Priority date: 2019-04-24
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2019-07-26
Anticipated expiration: 2039-04-24
Also published as: CN110054755B

Abstract

本发明提供了一种可表干的UV树脂，该树脂包括A组分和B组分，A组分包括聚异氰酸酯25%‑55%、季戊四醇三丙烯酸酯15%‑40%、催化剂0.005%‑1%、阻聚剂0.005%‑0.01%、溶剂25%‑40%，B组分包括多羟基树脂10%‑50%、溶剂48%‑86%和光敏剂0.1%‑4%；其中A组分的聚异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯三聚体，B组分的多羟基树脂为聚丙烯酸酯多元醇/和（或）羟基丙烯酸树脂/和（或）醋酸丁酸纤维素。本发明由A、B组分配合使用获得的UV树脂不仅可形成“表干”的膜层，利于后续工序的操作，而且在表干后仍然具有很好的UV反应活性，在后续的UV光照过程中，能确保大的交联密度，从而保证其具有良好的使用性能。本发明还提供一种上述UV树脂的制备方法及其应用。

Description

一种可表干的UV树脂、制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及一种UV树脂，尤其涉及一种可作为转印图案保护层的UV树脂，更具体是涉及一种可表干的UV树脂。本发明还涉及一种上述UV树脂的制备方法及在热转印膜中的应用。

背景技术

随着人们生活需求的不断提高，各种材质的制品如塑料、金属、玻璃、木材等表面的装饰越来越重要，只有装饰效果好的制品，才能符合市场的需求，才能提高制品的附加值。制品为了要达到装饰美观且表面装饰图文经久耐用的品质要求，传统的做法是采用热转印工艺转印上装饰层后，再在装饰层表面喷涂保护层，这样的工艺既不环保又复杂繁琐，制造成本也高。为了满足各种材质制品装饰保护加工过程的高效、节能减排、节约费用等需求，越来越多的厂家采用了UV树脂做为保护层来制备热转印膜，各种材质的制品通过热转印后，其表面的装饰图文覆盖有UV树脂保护层。由于普通的UV树脂在固化前是不干的，而不干的保护层是不能在其上面进行图文层等后续工序的操作的，如果先对UV树脂保护层进行UV固化后进行图文层等后续工序的操作，则制得的转印膜由于交联固化后的UV树脂层没有拉伸性能，变得又脆又硬，只适合于平面制品的转印，对于有弯角的制品，采用这种转印膜进行热转印时，交联固化后的UV保护层就会出现开裂，影响产品的表面保护性能。

发明内容

为克服以上存在的问题，本发明的目的是提供一种适合作为热转印膜的保护层使用且可表干的UV树脂。

为实现以上目的，本发明的可表干的UV树脂，包括按重量比25-80：75-20的A组分和B组分；其中A组分包括如下物质及重量百分比：聚异氰酸酯25%-55%、季戊四醇三丙烯酸酯15%-40%、催化剂0.005%-1%、阻聚剂0.005%-0.01%、溶剂25%-40%；B组分包括如下物质及重量百分比：多羟基树脂10%-50%、溶剂48%-86%和光敏剂0.1%-4%；其中A组分的聚异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯三聚体，B组分的多羟基树脂为聚丙烯酸酯多元醇/和（或）羟基丙烯酸树脂/和（或）醋酸丁酸纤维素。

优选的，上述B组分中，所述多羟基树脂的羟值范围为1-4.8%。

优选的，上述A组分中，所述阻聚剂为对羟基苯甲醚。

优选的，上述A组分中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。

优选的，上述A组分中，所述溶剂为乙酸丁酯。

优选的，上述B组分中，所述溶剂为丁酮和乙酸丁酯，丁酮在B组分中的重量百分比为25%-51%，丁酯在B组分中的重量百分比为24%-35%。

本发明还提供一种上述可表干的UV树脂的制备方法，该方法依次包括如下步骤：

（1）A组分的制备：在反应容器中加入计量的聚异氰酸酯、溶剂、阻聚剂和催化剂，升温至50℃-85℃，滴加计量的季戊四醇三丙烯酸酯，并于1-5小时内滴加完毕，滴加完毕后，将反应体系升温至55℃-95℃，反应2-6小时，取样测定异氰酸酯的含量，当异氰酸酯的含量为反应初始含量的20-30%后，冷却出料，避光保存；

（2）B组分的制备：将计量的多羟基树脂和光敏剂加入到计量的溶剂中，搅拌直至完全溶解；

（3）UV树脂的制备：使用前将A组分和B组分混合均匀即得可表干的UV树脂。

本发明还提供一种上述可表干的UV树脂在热转印膜中的应用。

优选的，上述UV树脂在可剥离基膜上通过涂、印工艺形成的膜层在烘箱中可表干，成为热转印膜中的保护层，该保护层在转印到制品表面后通过UV光照得到进一步的固化。

优选的，上述UV树脂在基膜上通过涂、印工艺形成的膜层在烘箱中表干后再通过UV光照得到进一步的固化，成为基膜的保护层。

本发明中所述的“表干”是指树脂形成膜层后受热部分基团发生反应使树脂膜层表面得到初步固化，达到不黏连、可以收卷的状态。

本发明的可表干的UV树脂，由A组分和B组分两部分构成，A组分采用聚异氰酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯来合成高官能度的UV树脂，且保持异氰酸酯基团过量，B组分包含特定的多羟基树脂，A组分中聚异氰酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯的反应如下：

由上述反应式可以看出，聚异氰酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯合成得到的UV树脂含有大量的不饱和双键，在与多羟基树脂反应后，不仅能形成表干的膜层，而且在表干后仍然具有很好的UV反应活性，在后续的UV光照过程中，能确保大的交联密度，从而保证其具有良好的使用性能。

本发明由A、B组分配合使用获得的UV树脂不仅能形成“表干”的膜层，而且在表干后仍然具有很好的UV反应活性；本发明的UV树脂，可通过涂、印工艺制作出具有柔性的、能表干的、可收卷的、高反应活性的树脂保护层，从而克服未UV固化则不能在其上面进行图文印刷、而先UV固化则膜层没有拉伸性能等出现的问题，本发明的UV树脂可以先表干再UV照射完全固化，形成的保护层，具有很好的耐磨性、耐溶剂和耐酸碱性能，特别适合于承印物转角表面装饰工艺中使用的热转印膜的制作。

附图说明

图1是含有可表干的UV树脂保护层的热转印膜的截面结构示意图。

图2是采用本发明转印膜进行热转印的工艺示意图。

具体实施方式

一、实施例

实施例1

（1）A组分的制备：将45kg聚异氰酸酯、0.01kg阻聚剂对羟基苯甲醚、0.5kg催化剂二月桂酸二丁基锡和50kg乙酸丁脂加入到装有回流冷凝管、搅拌器、温度计的反应釜中，升温至70℃，在1小时内滴加30kg季戊四醇三丙烯酸酯，滴加完毕后，控制反应温度为70℃，反应时间为3小时，取样测定异氰酸酯的含量，当异氰酸酯的含量为反应初始含量的25%后，冷却出料，得到A组分，避光保存；

（2）B组分的制备：将20kg聚丙烯酸酯多元醇和3kg光敏剂加入到由40kg丁酮和30kg乙酸丁酯组成的混合溶剂中，搅拌直至完全溶解；

（3）UV树脂的制备：在使用前将A组分和B组分搅拌均匀，得到可表干的UV树脂；

（4）采用PET膜为基膜，涂上常用的离型剂，再在凹版涂布机上均匀涂上步骤（3）的UV树脂，然后让膜层受热干燥，干燥温度区间分别控制为80℃、90℃、60℃，误差不超过1℃，干燥后冷却收卷，收卷速度65米/分钟。

实施例2

（1）A组分的制备：将40kg聚异氰酸酯、0.01kg阻聚剂对羟甲基苯甲醚、0.5kg催化剂二月桂酸二丁基锡和40kg加入到装有回流冷凝管、搅拌器、温度计的反应釜中，升温至60℃，在1小时内滴加25kg季戊四醇三丙烯酸酯，滴加完毕后，控制反应温度为60℃，反应时间为5小时，取样测定异氰酸酯含量，当异氰酸酯的含量为反应初始含量的30%时，冷却出料，得到A组分，避光保存；

（2）B组分的制备：将30kg羟基丙烯酸树脂和3kg光敏剂加入到由40kg丁酮和30kg乙酸丁酯组成的混合溶剂中，搅拌直至完全溶解；

（4）采用PET膜为基膜，涂上常用的离型剂，再在凹版涂布机上均匀涂上步骤（3）的UV树脂，然后让膜层受热干燥，干燥温度区间分别控制为90℃、80℃、60℃，误差不超过1℃，干燥后冷却收卷，收卷速度65米/分钟。

实施例3

（1）A组分的制备：将50kg聚异氰酸酯、0.01kg阻聚剂对羟甲基苯甲醚、0.5kg催化剂二月桂酸二丁基锡和50kg的溶剂乙酸丁脂加入到装有回流冷凝管、搅拌器、温度计的反应釜中，升温至55℃，在1小时内滴加30kg季戊四醇三丙烯酸酯，滴加完毕后，控制反应温度为55℃，反应时间为6小时，取样测定异氰酸酯含量，当异氰酸酯的含量为反应初始含量的20%时，冷却出料，得到A组分，避光保存；

（2） B组分的制备：将15kg醋酸丁酸纤维素和3kg光敏剂加入到由40kg丁酮和30kg乙酸丁酯组成的混合溶剂中，搅拌直至完全溶解；

（4）采用PET膜为基膜，涂上常用的离型剂，再在凹版涂布机上均匀涂上步骤（3）的UV树脂，然后让膜层受热干燥，干燥温度区间分别控制为80℃、90℃、80℃，误差不超过1℃，干燥后冷却收卷，收卷速度65米/分钟。

上述各实施例的异氰酸酯含量的测定方法为常规的测定方法。

二、应用实施例

如图1所示是含有可表干的UV树脂保护层的热转印膜，该转印膜依次包括基膜1、剥离层2、本发明的UV树脂层3、图文印刷层4和粘合剂层5，其制备方法是：将实施例1-3涂覆有UV树脂膜层的基膜引入涂印设备中，在UV树脂膜层上依次印刷图文和涂上粘合剂，干燥后收卷即成为含有可表干的UV树脂保护层的热转印膜。

如图2所示，将上述热转印膜7置于热转移机的烫印头6下方，将承印物8置于热转印膜的下面，通过热压将热转印膜上的粘结层、图文装饰层、UV树脂膜层等转移到制品上，再将制品的表面通过UV光照射，即可得到表面具有装饰图文的制品。

由于热转印膜的保护层为本发明的UV树脂膜层，该保护层在转印膜中只是表干，因此具有可拉伸性，将该转印膜应用到具有转角制品的转印中，在转印过程中UV保护层不会出现开裂，而且由于本发明的UV树脂含有大量的不饱和官能团，具有很高的活性，转移后制品表面的保护层，经UV照射后彻底交联固化，该保护层具有优异的物理保护性能与耐化学品性能，经检测，其耐磨性为RCA纸带测试175N力150次，且耐酒精、耐丁酮、耐酸碱性和耐高低温。

Claims

1.一种可表干的UV树脂，包括按重量比25-80：75-20的A组分和B组分；其中A组分包括如下物质及重量百分比：聚异氰酸酯25%-55%、季戊四醇三丙烯酸酯15%-40%、催化剂0.005%-1%、阻聚剂0.005%-0.01%、溶剂25%-40%；B组分包括如下物质及重量百分比：多羟基树脂10%-50%、溶剂48%-86%和光敏剂0.1%-4%；其中A组分的聚异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯三聚体，B组分的多羟基树脂为聚丙烯酸酯多元醇/和（或）羟基丙烯酸树脂/和（或）醋酸丁酸纤维素。

2.根据权利要求1所述的可表干的UV树脂，其特征在于：所述B组分的多羟基树脂的羟值范围为1-4.8%。

3.根据权利要求1或2所述的可表干的UV树脂，其特征在于：所述A组分的阻聚剂为对羟基苯甲醚。

4.根据权利要求3所述的可表干的UV树脂，其特征在于：所述A组分的催化剂为二月桂酸二丁基锡。

5.根据权利要求4所述的可表干的UV树脂，其特征在于：所述A组分的溶剂为乙酸丁酯。

6.根据权利要求5所述的可表干的UV树脂，其特征在于：所述B组分的溶剂为丁酮和乙酸丁酯，丁酮在B组分中的重量百分比为25%-51%，丁酯在B组分中的重量百分比为24%-35%。

7.一种权利要求1所述可表干的UV树脂的制备方法，该方法依次包括如下步骤：

（1）A组分的制备：在反应容器中加入计量的聚异氰酸酯、阻聚剂、催化剂和溶剂，升温至50℃-85℃，滴加计量的季戊四醇三丙烯酸酯，并于1-5小时内滴加完毕，滴加完毕后，将反应体系升温至55℃-95℃，反应2-6小时，取样测定异氰酸酯的含量，当异氰酸酯的含量为反应初始含量的20-30%后，冷却出料，避光保存；

8.一种权利要求1所述可表干的UV树脂在热转印膜中的应用。

9.根据权利要求8所述的可表干的UV树脂在热转印膜中的应用，其特征在于：所述UV树脂在可剥离基膜上通过涂、印工艺形成的膜层在烘箱中可表干，成为热转印膜中的保护层，该保护层在转印到制品表面后通过UV光照得到进一步的固化。

10.根据权利要求8所述的可表干的UV树脂在热转印膜中的应用，其特征在于：所述UV树脂在基膜上通过涂、印工艺形成的膜层在烘箱中可表干后再通过UV光照得到进一步的固化，成为基膜的保护层。