CN112123987A - 一种具有金属光泽的防脱型热转印箔 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热转印箔生产技术领域，具体涉及一种具有金属光泽的防脱型热转印箔；由下至上依次包括基膜层、剥离层、改性金属颜料层、镀铝层及粘接层；其中，所述改性金属原料层所用颜料按重量份计含有：改性金属粉末15～20份、钛白粉0.5～0.8份、乳化硅油0.2～0.4份、木质素磺酸盐1.2～1.8份和大豆卵磷脂2.0～3.2份；相比较于现有工艺生产的热转印箔，本发明制备的热转印箔不仅具有更好的金属色泽，还具有更为优越的粘接性能及防脱性能；表明本发明制备的热转印箔具有更广阔的市场前景，更适宜推广。

Description

一种具有金属光泽的防脱型热转印箔
技术领域
本发明涉及热转印箔生产技术领域，具体涉及一种具有金属光泽的防脱型热转印箔。
背景技术
热转印是印制图案于各种材质商品上的新方法，特别适合制作少量多样的个性化及定制类商品、以及印制包含全彩图像或照片的图案。其原理是将数位图案透过印表机以特制转印墨水印在转印专用纸上，再以专用转印机，高温高压地将图案精准的转印到商品表面，完成商品印制。
热转印技术可以在皮革、纺织布料、有机玻璃、金属、塑料、水晶、木制品、铜版纸张等任意相对平面材质上，进行一次性多色、任意复杂色、过渡色印刷的数码印刷机，它不需要制版、套色和复杂的晒板程序，不会对材质的造成损坏，自产品上市以来 ，获得各行业人士的高度评价，进行二次增购的工厂客户日益增多。热转印技术还可使用各种不同的转印材质，达到不同的印制效果，最主要的有胶膜转印与升华转印。
目前，通过现有技术生产的热转印箔产品所存在的技术缺陷是，金属光泽及防脱性能相对较差，而且其粘接性能相对较差，严重影响热转印箔产品的品质与质量。
因此，提供一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
针对背景技术中所提出的技术问题，本发明提供了一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，相比较于现有工艺生产的热转印箔，本发明制备的热转印箔不仅具有更好的金属色泽，还具有更为优越的粘接性能及防脱性能。表明本发明制备的热转印箔具有更广阔的市场前景，更适宜推广。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，由下至上依次包括基膜层、剥离层、改性金属颜料层、镀铝层及粘接层；
其中，所述改性金属原料层所用颜料按重量份计含有：改性金属粉末15～20份、钛白粉0.5～0.8份、乳化硅油0.2～0.4份、木质素磺酸盐1.2～1.8份和大豆卵磷脂2.0～3.2份。
更进一步地，所述改性金属粉末的制备方法为：
准确称取适量的金属粉末，并将之浸泡在温度为55～65℃的清洗剂中，超声清洗10～20min；然后经过滤处理后将金属粉末取出，并用蒸馏水将之清洗干净、烘干，备用；再将干燥后的金属粉末浸没在过氧化氢溶液中，浸泡处理30～50min后将之取出并置于反应容器中；然后分别向反应容器中加质量为金属粉末5～8倍的硅烷偶联剂溶液及10～16%的可可油，同时以360～480r/min的速度混合搅拌5～10min，然后将反应容器内的温度升至50～70℃，并在此温度下保温反应1～2h后将其取出并用去离子水洗涤、烘干；即得改性金属粉末。
更进一步地，所述清洗剂由下述重量份的原料制得：浓度为50～60%的乙醇溶液40～60份、硫酸化蓖麻油0.6～1.0份、水解聚马来酸酐1.6～2.0份和鲸蜡硬脂基葡糖苷0.9～1.4份。
更进一步地，所述过氧化氢溶液的浓度为15～25%，且所述过氧化氢溶液的温度为20～25℃。
更进一步地，所述硅烷偶联剂溶液由18～22%的硅烷偶联剂、60～65%的乙醇溶液及余量的去离子水混合搅拌而成；其中，硅烷偶联剂选用铝锆偶联剂或钛酸酯偶联剂中的任意一种。
更进一步地，所述粘接层所用胶粘剂由下述重量份的原料制得：改性环氧树脂40～55份、聚氨酯弹性体15～25份、丙烯酸类树脂5～8份、异佛尔酮二胺2～4份、三甲氧基硅烷1.6～2.4份和甲苯120～200份。
更进一步地，所述改性环氧树脂的制备方法为：
准确称取适量的环氧树脂置于反应釜中，并向反应釜中加入适量的有机溶剂，将反应釜的温度升至100～115℃后，分别将质量为环氧树脂2.2～2.6%的硅烷偶联剂及1.0～1.6%的催化剂加入到反应釜中，并在上述温度下保温反应4～7h；待反应完毕后，对反应釜内的混合组分进行减压蒸馏，除去反应生成的低分子化合物，分离出有机溶剂；再将反应釜内剩下的混合组分用正己烷沉淀,分离出沉淀物，重复操作3～5次，去除未反应的硅烷偶联剂,最终所得即为改性环氧树脂。
更进一步地，所述有机溶剂选用甲苯，且甲苯的用量为环氧树脂的6～8倍。
更进一步地，所述硅烷偶联剂选用乙烯基三（β-甲氧乙氧基）硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种。
更进一步地，所述催化剂选用有机锡催化剂；优选地，所述有机锡催化剂选用二丁基锡二月桂酸酯。
有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明先通过自制的清洗剂对金属粉末进行清洗，清洗剂能有效地渗入金属粉末的内层，再配合超声清洗的使用，能将金属粉末表面的污物有效地去除，使得处理后的金属粉末表面更加地洁净。然后通过过氧化氢溶液对清洗后的金属粉末进行化学处理，便于后续在硅烷偶联剂和可可油的配合作用下对金属粉末进行化学改性。其中，硅烷偶联剂中的有机官能团与可可油中的有机官能团发生化学反应，硅烷偶联剂中的无机官能团与金属粉末表面产生的活性羟基发生化学反应，并最终通过缩合作用于羟基化的金属粉末的表面，并以共价键或氢键相结合，从而完成了对金属粉末的化学改性，改性后的金属粉末被可可油和硅烷偶联剂充分包覆，这样不仅使得整个改性金属原料层的金属光泽得到显著地改善，而且还使得其与基材之间结合得更加紧密。防止在热转印过程中出现改性金属颜料层脱落的现象，保证了热转印箔的整体色泽及外观；
2、本发明通过硅烷偶联剂及催化剂对环氧树脂进行化学改性，在催化剂的作用下，硅烷偶联剂通过化学交联的形式顺利地接枝在环氧树脂分子的表面，不仅使得所制备的粘接层的粘接性能得到进一步地提高，而且还能有效地改善其抗老化性能，有效地延长其使用寿命。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，由下至上依次包括基膜层、剥离层、改性金属颜料层、镀铝层及粘接层；
其中，改性金属原料层所用颜料按重量份计含有：改性金属粉末15～20份、钛白粉0.5份、乳化硅油0.2份、木质素磺酸盐1.2份和大豆卵磷脂2.0份。
改性金属粉末的制备方法为：
准确称取适量的金属粉末，并将之浸泡在温度为55℃的清洗剂中，超声清洗10min；然后经过滤处理后将金属粉末取出，并用蒸馏水将之清洗干净、烘干，备用；再将干燥后的金属粉末浸没在过氧化氢溶液中，浸泡处理30min后将之取出并置于反应容器中；然后分别向反应容器中加质量为金属粉末5倍的硅烷偶联剂溶液及10%的可可油，同时以360r/min的速度混合搅拌5min，然后将反应容器内的温度升至50℃，并在此温度下保温反应1h后将其取出并用去离子水洗涤、烘干；即得改性金属粉末。
清洗剂由下述重量份的原料制得：浓度为50%的乙醇溶液40份、硫酸化蓖麻油0.6份、水解聚马来酸酐1.6份和鲸蜡硬脂基葡糖苷0.9份。
过氧化氢溶液的浓度为15%，且过氧化氢溶液的温度为20℃。
硅烷偶联剂溶液由18%的硅烷偶联剂、60%的乙醇溶液及余量的去离子水混合搅拌而成；其中，硅烷偶联剂选用铝锆偶联剂。
粘接层所用胶粘剂由下述重量份的原料制得：改性环氧树脂40份、聚氨酯弹性体15份、丙烯酸类树脂5份、异佛尔酮二胺2份、三甲氧基硅烷1.6份和甲苯120份。
改性环氧树脂的制备方法为：
准确称取适量的环氧树脂置于反应釜中，并向反应釜中加入适量的有机溶剂，将反应釜的温度升至100℃后，分别将质量为环氧树脂2.2%的硅烷偶联剂及1.0%的催化剂加入到反应釜中，并在上述温度下保温反应4h；待反应完毕后，对反应釜内的混合组分进行减压蒸馏，除去反应生成的低分子化合物，分离出有机溶剂；再将反应釜内剩下的混合组分用正己烷沉淀,分离出沉淀物，重复操作3次，去除未反应的硅烷偶联剂,最终所得即为改性环氧树脂。
有机溶剂选用甲苯，且甲苯的用量为环氧树脂的6倍。
硅烷偶联剂选用乙烯基三（β-甲氧乙氧基）硅烷。
催化剂选用二丁基锡二月桂酸酯。
实施例2
一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，由下至上依次包括基膜层、剥离层、改性金属颜料层、镀铝层及粘接层；
其中，改性金属原料层所用颜料按重量份计含有：改性金属粉末18份、钛白粉0.6份、乳化硅油0.3份、木质素磺酸盐1.5份和大豆卵磷脂2.5份。
改性金属粉末的制备方法为：
准确称取适量的金属粉末，并将之浸泡在温度为60℃的清洗剂中，超声清洗15min；然后经过滤处理后将金属粉末取出，并用蒸馏水将之清洗干净、烘干，备用；再将干燥后的金属粉末浸没在过氧化氢溶液中，浸泡处理40min后将之取出并置于反应容器中；然后分别向反应容器中加质量为金属粉末6倍的硅烷偶联剂溶液及13%的可可油，同时以420r/min的速度混合搅拌8min，然后将反应容器内的温度升至60℃，并在此温度下保温反应1h后将其取出并用去离子水洗涤、烘干；即得改性金属粉末。
清洗剂由下述重量份的原料制得：浓度为55%的乙醇溶液50份、硫酸化蓖麻油0.8份、水解聚马来酸酐1.8份和鲸蜡硬脂基葡糖苷1.2份。
过氧化氢溶液的浓度为20%，且过氧化氢溶液的温度为20℃。
硅烷偶联剂溶液由20%的硅烷偶联剂、60%的乙醇溶液及余量的去离子水混合搅拌而成；其中，硅烷偶联剂选钛酸酯偶联剂。
粘接层所用胶粘剂由下述重量份的原料制得：改性环氧树脂50份、聚氨酯弹性体20份、丙烯酸类树脂6份、异佛尔酮二胺3份、三甲氧基硅烷2.0份和甲苯180份。
改性环氧树脂的制备方法为：
准确称取适量的环氧树脂置于反应釜中，并向反应釜中加入适量的有机溶剂，将反应釜的温度升至110℃后，分别将质量为环氧树脂2.4%的硅烷偶联剂及1.2%的催化剂加入到反应釜中，并在上述温度下保温反应5h；待反应完毕后，对反应釜内的混合组分进行减压蒸馏，除去反应生成的低分子化合物，分离出有机溶剂；再将反应釜内剩下的混合组分用正己烷沉淀,分离出沉淀物，重复操作4次，去除未反应的硅烷偶联剂,最终所得即为改性环氧树脂。
有机溶剂选用甲苯，且甲苯的用量为环氧树脂的7倍。
硅烷偶联剂选用乙烯基三乙氧基硅烷。
催化剂选用二丁基锡二月桂酸酯。
实施例3
一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，由下至上依次包括基膜层、剥离层、改性金属颜料层、镀铝层及粘接层；
其中，改性金属原料层所用颜料按重量份计含有：改性金属粉末20份、钛白粉0.8份、乳化硅油0.4份、木质素磺酸盐1.8份和大豆卵磷脂3.2份。
改性金属粉末的制备方法为：
准确称取适量的金属粉末，并将之浸泡在温度为65℃的清洗剂中，超声清洗20min；然后经过滤处理后将金属粉末取出，并用蒸馏水将之清洗干净、烘干，备用；再将干燥后的金属粉末浸没在过氧化氢溶液中，浸泡处理30～50min后将之取出并置于反应容器中；然后分别向反应容器中加质量为金属粉末8倍的硅烷偶联剂溶液及16%的可可油，同时以480r/min的速度混合搅拌10min，然后将反应容器内的温度升至70℃，并在此温度下保温反应2h后将其取出并用去离子水洗涤、烘干；即得改性金属粉末。
清洗剂由下述重量份的原料制得：浓度为60%的乙醇溶液60份、硫酸化蓖麻油1.0份、水解聚马来酸酐2.0份和鲸蜡硬脂基葡糖苷1.4份。
过氧化氢溶液的浓度为25%，且过氧化氢溶液的温度为25℃。
硅烷偶联剂溶液由22%的硅烷偶联剂、65%的乙醇溶液及余量的去离子水混合搅拌而成；其中，硅烷偶联剂选用铝锆偶联剂。
粘接层所用胶粘剂由下述重量份的原料制得：改性环氧树脂55份、聚氨酯弹性体25份、丙烯酸类树脂8份、异佛尔酮二胺4份、三甲氧基硅烷2.4份和甲苯200份。
改性环氧树脂的制备方法为：
准确称取适量的环氧树脂置于反应釜中，并向反应釜中加入适量的有机溶剂，将反应釜的温度升至115℃后，分别将质量为环氧树脂2.6%的硅烷偶联剂及1.6%的催化剂加入到反应釜中，并在上述温度下保温反应7h；待反应完毕后，对反应釜内的混合组分进行减压蒸馏，除去反应生成的低分子化合物，分离出有机溶剂；再将反应釜内剩下的混合组分用正己烷沉淀,分离出沉淀物，重复操作5次，去除未反应的硅烷偶联剂,最终所得即为改性环氧树脂。
有机溶剂选用甲苯，且甲苯的用量为环氧树脂的8倍。
硅烷偶联剂选用乙烯基三（β-甲氧乙氧基）硅烷。
催化剂选用二丁基锡二月桂酸酯。
性能测试
对比例：广东省东莞市某热转印箔生产厂家生产的热转印箔。
分别将对比例和实施例1～3生产的热转印箔（记作实施例1～3）产品进行性能检测，所得测试结果记录于下表：
外观金属色泽 裂纹 粘度/mPa*s 耐蒸煮性能 附着力
实施例1 金属质感较强 无裂纹 356 无破坏 5B
实施例2 金属质感较强 无裂纹 348 无破坏 5B
实施例3 金属质感较强 无裂纹 339 无破坏 5B
对比例 金属质感相对较差 较多裂纹 276 少量破坏 4B
1、耐蒸煮性能测定：分别将对比例和实施例1-3制备的热转印制品浸泡在60℃的热水中1h后以肉眼观察表面状况。
2、裂纹测定：裂纹出现与否是通过肉眼观察成型制品表面的状态。
由上表中的相关数据可知，相比较于对比例提供的热转印箔，本发明制备的热转印箔不仅具有更好的金属色泽，还具有更为优越的粘接性能及防脱性能。表明本发明制备的热转印箔具有更广阔的市场前景，更适宜推广。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，其特征在于:由下至上依次包括基膜层、剥离层、改性金属颜料层、镀铝层及粘接层；
其中，所述改性金属原料层所用颜料按重量份计含有：改性金属粉末15～20份、钛白粉0.5～0.8份、乳化硅油0.2～0.4份、木质素磺酸盐1.2～1.8份和大豆卵磷脂2.0～3.2份。
2.根据权利要求1所述的一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，其特征在于，所述改性金属粉末的制备方法为：
准确称取适量的金属粉末，并将之浸泡在温度为55～65℃的清洗剂中，超声清洗10～20min；然后经过滤处理后将金属粉末取出，并用蒸馏水将之清洗干净、烘干，备用；再将干燥后的金属粉末浸没在过氧化氢溶液中，浸泡处理30～50min后将之取出并置于反应容器中；然后分别向反应容器中加质量为金属粉末5～8倍的硅烷偶联剂溶液及10～16%的可可油，同时以360～480r/min的速度混合搅拌5～10min，然后将反应容器内的温度升至50～70℃，并在此温度下保温反应1～2h后将其取出并用去离子水洗涤、烘干；即得改性金属粉末。
3.根据权利要求2所述的一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，其特征在于，所述清洗剂由下述重量份的原料制得：浓度为50～60%的乙醇溶液40～60份、硫酸化蓖麻油0.6～1.0份、水解聚马来酸酐1.6～2.0份和鲸蜡硬脂基葡糖苷0.9～1.4份。
4.根据权利要求2所述的一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，其特征在于：所述过氧化氢溶液的浓度为15～25%，且所述过氧化氢溶液的温度为20～25℃。
5.根据权利要求2所述的一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，其特征在于：所述硅烷偶联剂溶液由18～22%的硅烷偶联剂、60～65%的乙醇溶液及余量的去离子水混合搅拌而成；其中，硅烷偶联剂选用铝锆偶联剂或钛酸酯偶联剂中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，其特征在于，所述粘接层所用胶粘剂由下述重量份的原料制得：改性环氧树脂40～55份、聚氨酯弹性体15～25份、丙烯酸类树脂5～8份、异佛尔酮二胺2～4份、三甲氧基硅烷1.6～2.4份和甲苯120～200份。
7.根据权利要求6所述的一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，其特征在于，所述改性环氧树脂的制备方法为：
准确称取适量的环氧树脂置于反应釜中，并向反应釜中加入适量的有机溶剂，将反应釜的温度升至100～115℃后，分别将质量为环氧树脂2.2～2.6%的硅烷偶联剂及1.0～1.6%的催化剂加入到反应釜中，并在上述温度下保温反应4～7h；待反应完毕后，对反应釜内的混合组分进行减压蒸馏，除去反应生成的低分子化合物，分离出有机溶剂；再将反应釜内剩下的混合组分用正己烷沉淀,分离出沉淀物，重复操作3～5次，去除未反应的硅烷偶联剂,最终所得即为改性环氧树脂。
8.根据权利要求7所述的一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，其特征在于：所述有机溶剂选用甲苯，且甲苯的用量为环氧树脂的6～8倍。
9.根据权利要求7所述的一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，其特征在于：所述硅烷偶联剂选用乙烯基三（β-甲氧乙氧基）硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种。
10.根据权利要求7所述的一种具有金属光泽的防脱型热转印箔，其特征在于：所述催化剂选用有机锡催化剂；优选地，所述有机锡催化剂选用二丁基锡二月桂酸酯。
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