CN110343438B - 一种装饰膜抗刮uv打印涂层 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种装饰膜抗刮UV打印涂层，由如下重量份的各原料制成：乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物40‑60份、流平剂1‑5份、吸墨助剂2‑6份、光引发剂0.2‑0.4份、Fmoc‑L‑精氨酸(Alloc)21‑3份、无机填料10‑15份、分散剂1‑2份、消泡剂0.5‑1.5份、成膜助剂1‑3份、水40‑50份；所述乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物是首先通过2,2,3,3,3‑五氟‑2‑氟丙烯酸丙酯、2,4‑二氨基‑6‑乙烯基‑S‑三嗪、(R)‑1‑((R)‑2,2‑二甲基‑1,3‑二噁戊环‑4‑基)丙‑2‑烯‑1‑醇通过共聚反应制成聚合物，然后再通过3‑氯‑2‑羟基丙烯酸丙酯对聚合物进行接枝而成。本发明提供的装饰膜抗刮UV打印涂层制备原料来源丰富，价格低廉，综合性能优异，抗刮性能佳，耐候性、耐水性和耐磨性优异，使用寿命长，生产和使用过程安全环保。
Description
技术领域
本发明涉及装饰膜技术领域，具体涉及一种装饰膜抗刮UV打印涂层。
背景技术
随着经济的发展和社会的进步，家用电器、手机，化妆品的外包装等部件都大量采用了塑料包材或者纸质包材，其表面装饰的要求越来越高。目前，塑料包材或纸质包材的表面加饰可以使用通用类装饰膜材料通过热压贴合的方式进行加饰。在装饰膜材料中较为重要的部件之一为转印涂层，涂层性能直接影响装饰膜装饰效果和使用寿命，因此，如何提高装饰膜转印涂层的性能成为当前业内研究和讨论的热点，引起了人们的广泛关注和重视。
随着人们生活水平及审美情趣的提高，人们对室内装修的要求也越来越高，装饰膜在家具、家电设备、建筑物的室内壁以及建筑物的屋外壁的使用越来越为广泛，对装饰膜打印涂层的性能要求也越来越高，现有技术中的打印涂层普遍存在图文附着力差，打印清晰度不理想，抗刮性能不佳，耐候性、耐水性和耐磨性差，综合性能有待进一步提高，损伤后无法修复，从而导致装饰膜永久破坏的缺陷。
因此，开发一种综合性能佳、抗刮性能好的装饰膜抗刮打印涂层具有非常重要的意义，对促进装饰膜行业的发展具有积极积极作用。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种装饰膜抗刮UV打印涂层；该涂层制备原料来源丰富，价格低廉，综合性能优异，抗刮性能佳，耐候性、耐水性和耐磨性优异，使用寿命长，生产和使用过程安全环保。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种装饰膜抗刮UV打印涂层，由如下重量份的各原料制成：乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物40-60份、流平剂1-5份、吸墨助剂2-6份、光引发剂0.2-0.4份、Fmoc-L-精氨酸(Alloc)21-3份、无机填料10-15份、分散剂1-2份、消泡剂0.5-1.5份、成膜助剂1-3份、水40-50份；所述乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物是首先通过2,2,3,3,3-五氟-2-氟丙烯酸丙酯、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、(R)-1-((R)-2,2-二甲基-1,3-二噁戊环-4-基)丙-2-烯-1-醇通过共聚反应制成聚合物，然后再通过3-氯-2-羟基丙烯酸丙酯对聚合物进行接枝而成。
优选地，所述流平剂为聚丙烯酸酯流平剂、醋丁纤维素流平剂、聚乙烯醇缩丁醛流平剂中的一种或几种。
进一步地，所述吸墨助剂为纳米氧化铝、硅酸铝、二氧化硅中的至少一种。
优选地，所述光引发剂选自安息香、安息香乙醚、α-胺烷基苯酮、2,4-二羟基二苯甲酮中的至少一种。
优选地，所述无机填料为重质碳酸钙、滑石粉、轻质碳酸钙粉或钛白粉中的一种或几种；
进一步地，所述无机填料的粒径为200-4001200-5000目。
优选地，所述分散剂为六偏磷酸钠和/或聚羧酸钠盐；所述成膜助剂为丙二醇、甲醚、丙二醇丁醚、醇酯十二、二乙二醇丁醚或苯甲醇中的一种或几种；所述消泡剂优为磷酸三丁酯、消泡剂德谦3100、消泡剂BYK088中的一种或几种。
进一步地，所述乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：将2,2,3,3,3-五氟-2-氟丙烯酸丙酯、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、(R)-1-((R)-2,2-二甲基-1,3-二噁戊环-4-基)丙-2-烯-1-醇、安息香乙醚混合，超声15-20分钟，后置于模具中，在波长为220-250nm的紫外光下照射30-40分钟，得到共聚物；
步骤S2：将经过步骤S1制备得到的共聚物加入到有机溶剂中，再向其中加入3-氯-2-羟基丙烯酸丙酯，在30-40℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去溶剂，得到乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物。
优选地，步骤S1中所述2,2,3,3,3-五氟-2-氟丙烯酸丙酯、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、(R)-1-((R)-2,2-二甲基-1,3-二噁戊环-4-基)丙-2-烯-1-醇、安息香乙醚的质量比为1:1:(1-3):(0.03-0.05)。
优选地，步骤S2中所述共聚物、有机溶剂、3-氯-2-羟基丙烯酸丙酯的质量比为1:(3-5):(0.3-0.5)。
优选地，所述有机溶剂为异丙醇、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷中的一种。
进一步地，所述装饰膜抗刮UV打印涂层的制备方法，包括如下步骤：将各原料按照重量份混合，搅拌均匀，得到装饰膜抗刮UV打印涂层。
进一步地，所述装饰膜抗刮UV打印涂层的使用方法，包括如下步骤：将所述装饰膜抗刮UV打印涂层涂覆在基材上，再通过紫外光固化30-40分钟，然后在80-90℃干燥8-12小时即可。
由于上述技术方案运用，本发明专利与现有技术相比具有下列优点：该装饰膜抗刮UV打印涂层制备和适用方法简单易行，效率高，成本低，成品合格率高，制备得到的装饰膜抗刮UV打印涂层综合性能优异，抗刮性能佳，耐候性、耐水性和耐磨性优异，使用寿命长，生产和使用过程安全环保，对油墨吸附能力强，图文附着力好，打印清晰度高。
具体实施方式
本发明涉及一种装饰膜抗刮UV打印涂层，由如下重量份的各原料制成：乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物40-60份、流平剂1-5份、吸墨助剂2-6份、光引发剂0.2-0.4份、Fmoc-L-精氨酸(Alloc)2 1-3份、无机填料10-15份、分散剂1-2份、消泡剂0.5-1.5份、成膜助剂1-3份、水40-50份；所述乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物是首先通过2,2,3,3,3-五氟-2-氟丙烯酸丙酯、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、(R)-1-((R)-2,2-二甲基-1,3-二噁戊环-4-基)丙-2-烯-1-醇通过共聚反应制成聚合物，然后再通过3-氯-2-羟基丙烯酸丙酯对聚合物进行接枝而成。
所述流平剂为聚丙烯酸酯流平剂、醋丁纤维素流平剂、聚乙烯醇缩丁醛流平剂中的一种或几种；所述吸墨助剂为纳米氧化铝、硅酸铝、二氧化硅中的至少一种；所述光引发剂选自安息香、安息香乙醚、α-胺烷基苯酮、2,4-二羟基二苯甲酮中的至少一种；所述无机填料为重质碳酸钙、滑石粉、轻质碳酸钙粉或钛白粉中的一种或几种；所述无机填料的粒径为1200-5000目；所述分散剂为六偏磷酸钠和/或聚羧酸钠盐；所述成膜助剂为丙二醇、甲醚、丙二醇丁醚、醇酯十二、二乙二醇丁醚或苯甲醇中的一种或几种；所述消泡剂优为磷酸三丁酯、消泡剂德谦3100、消泡剂BYK088中的一种或几种。
所述乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：将2,2,3,3,3-五氟-2-氟丙烯酸丙酯、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、(R)-1-((R)-2,2-二甲基-1,3-二噁戊环-4-基)丙-2-烯-1-醇、安息香乙醚混合，超声15-20分钟，后置于模具中，在波长为220-250nm的紫外光下照射30-40分钟，得到共聚物；
步骤S2：将经过步骤S1制备得到的共聚物加入到有机溶剂中，再向其中加入3-氯-2-羟基丙烯酸丙酯，在30-40℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去溶剂，得到乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物。
步骤S1中所述2,2,3,3,3-五氟-2-氟丙烯酸丙酯、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、(R)-1-((R)-2,2-二甲基-1,3-二噁戊环-4-基)丙-2-烯-1-醇、安息香乙醚的质量比为1:1:(1-3):(0.03-0.05)；步骤S2中所述共聚物、有机溶剂、3-氯-2-羟基丙烯酸丙酯的质量比为1:(3-5):(0.3-0.5)；所述有机溶剂为异丙醇、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷中的一种。
进一步地，所述装饰膜抗刮UV打印涂层的制备方法，包括如下步骤：将各原料按照重量份混合，搅拌均匀，得到装饰膜抗刮UV打印涂层；所述装饰膜抗刮UV打印涂层的使用方法，包括如下步骤：将所述装饰膜抗刮UV打印涂层涂覆在基材上，再通过紫外光固化30-40分钟，然后在80-90℃干燥8-12小时即可。该装饰膜抗刮UV打印涂层制备和适用方法简单易行，效率高，成本低，成品合格率高，制备得到的装饰膜抗刮UV打印涂层综合性能优异，抗刮性能佳，耐候性、耐水性和耐磨性优异，使用寿命长，生产和使用过程安全环保，对油墨吸附能力强，图文附着力好，打印清晰度高。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
本实例提供一种装饰膜抗刮UV打印涂层，由如下重量份的各原料制成：乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物40份、聚丙烯酸酯流平剂3份、吸墨助剂硅酸铝2份、光引发剂安息香乙醚0.3份、Fmoc-L-精氨酸(Alloc)2 2份、重质碳酸钙13份、六偏磷酸钠1.5份、消泡剂德谦3100 1份、丙二醇丁醚2份、水45份；所述乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物是首先通过2,2,3,3,3-五氟-2-氟丙烯酸丙酯、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、(R)-1-((R)-2,2-二甲基-1,3-二噁戊环-4-基)丙-2-烯-1-醇通过共聚反应制成聚合物，然后再通过3-氯-2-羟基丙烯酸丙酯对聚合物进行接枝而成；所述无机填料的粒径为1200目。
所述乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：将2,2,3,3,3-五氟-2-氟丙烯酸丙酯1kg、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪1kg、(R)-1-((R)-2,2-二甲基-1,3-二噁戊环-4-基)丙-2-烯-1-醇2kg、安息香乙醚0.04kg混合，超声18分钟，后置于模具中，在波长为235nm的紫外光下照射35分钟，得到共聚物；
步骤S2：将经过步骤S1制备得到的共聚物1kg加入到四氢呋喃4kg中，再向其中加入3-氯-2-羟基丙烯酸丙酯0.4kg，在35℃下搅拌反应5小时，后旋蒸除去溶剂，得到乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物。
所述装饰膜抗刮UV打印涂层的制备方法，包括如下步骤：将各原料按照重量份混合，搅拌均匀，得到装饰膜抗刮UV打印涂层。
所述装饰膜抗刮UV打印涂层的使用方法，包括如下步骤：将所述装饰膜抗刮UV打印涂层涂覆在基材上，再通过紫外光固化35分钟，然后在85℃干燥10小时即可。
实施例2
本实例提供一种装饰膜抗刮UV打印涂层，它与实例1中的基本一致，不同的是，所述乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物重量份50份，光引发剂为α-胺烷基苯酮。
实施例3
本实例提供一种装饰膜抗刮UV打印涂层，它与实例1中的基本一致，不同的是，所述乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物重量份60份。
实施例4
本实例提供一种装饰膜抗刮UV打印涂层，它与实例1中的基本一致，不同的是，所述吸墨助剂为纳米氧化铝，所述吸墨助剂重量份4份。
实施例5
本实例提供一种装饰膜抗刮UV打印涂层，它与实例1中的基本一致，不同的是，吸墨助剂6份。
对比例1
本实例提供一种装饰膜抗刮UV打印涂层，它与实例1中的基本一致，不同的是，所述乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物的制备过程中没有添加单体2,2,3,3,3-五氟-2-氟丙烯酸丙酯。
对比例2
本实例提供一种装饰膜抗刮UV打印涂层，它与实例1中的基本一致，不同的是，所述乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物的制备过程中没有添加(R)-1-((R)-2,2-二甲基-1,3-二噁戊环-4-基)丙-2-烯-1-醇。
对比例3
本实例提供一种装饰膜抗刮UV打印涂层，它与实例1中的基本一致，不同的是，没有添加吸墨助剂。
对比例4
市售丙烯酸酯类打印涂层。
为了进一步说明本发明实施例的技术效果，对本发明实施例1-5及对比例1-4所制得的装饰膜抗刮UV打印涂层进行进行测试，测试结果见表1，测试方法如下：
(1)涂层附着力按GB/T9286—1998测试，经划格刀划格后，用3M胶带黏贴后再进行拉扯，肉眼观测未被拉扯的涂层面积，用百分数表示；
(2)涂层硬度按GB/T6739—2006测试，漆膜固化后，将样板放在水平位置，通过在涂膜上推动硬度逐渐增加的铅笔来测定涂膜的铅笔硬度，以涂膜表面不出现缺陷时的铅笔硬度为该涂膜的硬度；
(3)涂层耐磨性能测定：将制备好的样片平放在玻璃上，用棉签擦拭涂层表面至涂层恰好出现划痕时，记录擦拭的次数，可擦拭次数越多，说明涂层的耐磨；
(4)图像附着性测定：涂层打印图像后，在图像区域划格后，用3M胶带黏贴后再进行拉扯，肉眼观测未被拉扯的图文面积，用百分数表示。
表1实施例1-5、对比例1-4中装饰膜抗刮UV打印涂层的性能表
| 检测项目 | 涂层附着力(％) | 硬度等级(级) | 耐擦洗次数(次) | 图像附着性(％) |
| 实施例1 | 100 | 2H | 23 | 100 |
| 实施例2 | 100 | 2H | 25 | 100 |
| 实施例3 | 100 | 3H | 27 | 100 |
| 实施例4 | 100 | 3H | 30 | 100 |
| 实施例5 | 100 | 3H | 33 | 100 |
| 对比例1 | 98 | 1H | 18 | 97 |
| 对比例2 | 97 | 2H | 16 | 98 |
| 对比例3 | 96 | 1H | 19 | 96 |
| 对比例4 | 95 | 1H | 15 | 94 |
从上表可以看出，通过本发明实施例公开的装饰膜抗刮UV打印涂层图像色彩还原度好，清晰度高，防水耐磨耐刮，可以有效解决现有技术中涂层普遍存在图文附着力差、打印清晰度不理想等问题。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种装饰膜抗刮UV打印涂层，其特征在于，由如下重量份的各原料制成：乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物40-60份、流平剂1-5份、吸墨助剂2-6份、光引发剂0.2-0.4份、Fmoc-L-精氨酸(Alloc)2 1-3份、无机填料10-15份、分散剂1-2份、消泡剂0.5-1.5份、成膜助剂1-3份、水40-50份；所述乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：将2,2,3,3,3-五氟-2-氟丙烯酸丙酯、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、(R)-1-((R)-2,2-二甲基-1,3-二噁戊环-4-基)丙-2-烯-1-醇、安息香乙醚混合，超声15-20分钟，后置于模具中，在波长为220-250nm的紫外光下照射30-40分钟，得到共聚物；
步骤S2：将经过步骤S1制备得到的共聚物加入到有机溶剂中，再向其中加入3-氯-2-羟基丙烯酸丙酯，在30-40℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去溶剂，得到乙烯基聚丙烯酸酯类成膜共聚物；
步骤S1中所述2,2,3,3,3-五氟-2-氟丙烯酸丙酯、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、(R)-1-((R)-2,2-二甲基-1,3-二噁戊环-4-基)丙-2-烯-1-醇、安息香乙醚的质量比为1:1:(1-3):(0.03-0.05)；
步骤S2中所述共聚物、有机溶剂、3-氯-2-羟基丙烯酸丙酯的质量比为1:(3-5):(0.3-0.5)；
步骤S2中所述有机溶剂为异丙醇、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷中的一种；
所述吸墨助剂为纳米氧化铝、硅酸铝、二氧化硅中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的装饰膜抗刮UV打印涂层，其特征在于，所述流平剂为聚丙烯酸酯流平剂、醋丁纤维素流平剂、聚乙烯醇缩丁醛流平剂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的装饰膜抗刮UV打印涂层，其特征在于，所述光引发剂选自安息香乙醚、α-胺烷基苯酮、2,4-二羟基二苯甲酮中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的装饰膜抗刮UV打印涂层，其特征在于，所述无机填料为重质碳酸钙、滑石粉、轻质碳酸钙粉或钛白粉中的一种或几种；所述无机填料的粒径为1200-5000目。
5.根据权利要求1所述的装饰膜抗刮UV打印涂层，其特征在于，所述分散剂为六偏磷酸钠和/或聚羧酸钠盐；所述成膜助剂为丙二醇丁醚、醇酯十二、二乙二醇丁醚中的一种或几种；所述消泡剂为磷酸三丁酯、消泡剂德谦3100、消泡剂BYK088中的一种或几种。
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