CN113878954A - 一种热转印制备工艺及形成的塑料材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热转印制备工艺，其涉及热转印技术领域，包括如下步骤：S10基材树脂的制备；S20表面树脂的制备；S30浸渍处理：选择玻璃钢浸渍于基材树脂中，选择表面毡浸渍于表面树脂中，然后将完成浸渍的表面毡复合于完成浸渍的玻璃钢表面；S40热转印处理；通过将玻璃钢表面浸渍有基材树脂，形成初步的保护层，并在浸渍后的玻璃钢覆盖表面毡，表面毡经过表面树脂的浸渍，其表面亦形成一层保护膜，进一步提高了对玻璃钢在热转印过程中的保护力度，从而实现了对塑料材质的玻璃钢的热转印过程，且此热转印过程省略了粉末固化过程中的加热过程，简化了生产流程，在提高生产效率的同时降低了能耗。

Description

一种热转印制备工艺及形成的塑料材料
技术领域
本发明涉及热转印技术领域,特别涉及一种热转印制备工艺及形成的塑料材料。
背景技术
热转印工艺颜色图案丰富，长期使用色牢固度高，其制备的产品更适合户外环境下持续使用。热转印工艺加工温度是160-220摄氏度，时间为10-30分钟，多用于金属表面，大多数塑料在该温度下容易软化变形，因此，使得多数塑料无法实现热转印。另外，常规的热转印工艺通常先制备基材-基材表面静电吸附固体粉末-固体粉末固化-热转印工艺制备，其中，固体粉末固化与热转印工艺都需进行高温加热处理，因此需经过两次加热固化，工艺较为复杂，导致生产效率较低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种热转印制备工艺，对热转印的传统工艺过程进行改进，不仅简化了工艺程序，还实现了对塑料材质的热转印过程。为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种热转印制备工艺，包括如下步骤：
S10基材树脂的制备；
S20表面树脂的制备；
S30浸渍处理：选择玻璃钢浸渍于基材树脂中，选择表面毡浸渍于表面树脂中，然后将完成浸渍的表面毡复合于完成浸渍的玻璃钢表面；
S40热转印处理。
通过采用上述技术方案，由于玻璃钢为塑料材质，直接在其表面无法完成热转印，因此，通过将玻璃钢表面浸渍有基材树脂，形成初步的保护层，并在浸渍后的玻璃钢覆盖表面毡，表面毡经过表面树脂的浸渍，其表面亦形成一层保护膜，进一步提高了对玻璃钢在热转印过程中的保护力度，从而实现了对塑料材质的玻璃钢的热转印过程，且此热转印过程省略了粉末固化过程中的加热过程，简化了生产流程，在提高生产效率的同时降低了能耗。
优选的，在所述基材树脂的制备过程和/或表面树脂的制备过程中加入抗紫外剂。
通过采用上述技术方案，抗紫外剂的添加，使得基材树脂和/或表面树脂具有抗紫外线功能，其浸渍于玻璃钢和表面毡时，赋予玻璃钢和表面毡一定程度的抗紫外线效果。
优选的，所述抗紫外剂选择为紫外线吸收剂UV-P、UV-O、UV-9、受阻胺光稳定剂744的一种或几种。
通过采用上述技术方案，紫外线吸收剂UV-P、UV-O、UV-9、受阻胺光稳定剂744的抗紫外线效果较好。
优选的，所述S10基材树脂的制备过程包括：选择树脂加入固化剂、颜色剂及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂，其中，树脂设置为不饱和聚酯型玻璃钢、环氧型玻璃钢、酚醛型玻璃钢、聚氨酯型玻璃钢一种。
通过采用上述技术方案，在基材树脂的制备过程中加入了颜色剂，使得基材树脂带有特定颜色，实现对玻璃钢基材的上色。
优选的，所述S20表面树脂的制备过程包括：选择不饱和聚酯加入固化剂、颜色剂及其他助剂，搅拌均匀得到表面树脂。
通过采用上述技术方案，在表面树脂的制备过程中加入了颜色剂，使得表面树脂为带有特定颜色，其覆盖于表面毡后，实现对表面毡的上色。
优选的，所述S40热转印处理过程包括：在表面毡上粘贴热转印纸，并在180-220摄氏度固化10-30分钟，冷却后撕掉热转印纸即可。
通过采用上述技术方案，将热转印纸粘贴于表面毡，对表面毡进行热转印工艺，而非与玻璃钢直接接触，可降低热转印过程对玻璃钢的受损程度。
优选的，所述热转印纸表面印有图案，所述热转印纸图案采用耐候油墨印刷而成。
通过采用上述技术方案，耐候油墨印刷制成的热转印图案，有更好的户外耐候性能。
优选的，所述表面毡材质选择为聚酯毡、玻纤毡、聚酯玻纤复合毡的一种或几种。
通过采用上述技术方案，上述材质的表面毡，与玻璃钢复合，使得玻璃钢的表面强度和平整度更好。
优选的，所述玻璃钢生产工艺为拉挤、手糊、模压的一种，表面毡与玻璃钢复合工艺和玻璃钢生产工艺一致。
通过采用上述技术方案，将玻璃钢生产工艺、表面毡与玻璃钢的复合工艺，选择为拉挤、手糊、模压中的一种，且两个工艺过程相同，使得整体的成型效果与牢固度更高。
优选的，一种塑料材料，由上述热转印制备工艺制成。
通过采用上述技术方案，完成上述热转印工艺，可实现塑料材质的热转印过程，形成更耐候的复合型塑料材料。
与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)分别制备基材树脂和表面树脂，并选择玻璃钢和表面毡分别浸渍于基材树脂和表面树脂中，形成一个初步的保护层，接着将表面毡覆盖于玻璃钢上，进行热转印处理，表面毡对玻璃钢亦具有一个保护作用，实现了对塑料材质的玻璃钢进行热转印的过程，且简化了热转印的整体制备工艺，有效的提高了生产效率；(2)在基材树脂的制备过程中加入特定颜色剂，使其覆盖于玻璃钢表面时，直接形成带有颜色的玻璃钢，优化了传统的热转印上色过程；(3)在基材树脂和/或表面树脂的制备过程中，添加抗紫外剂，可提升材质的整体性能与抗紫外线能力。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图；
图中：1-玻璃钢层；2-表面毡层；3-基材树脂层；4-表面树脂层。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种热转印制备工艺，其具体包括如下步骤：
S10基材树脂的制备：选择合适的树脂加入固化剂、特定颜色、抗紫外剂及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
S20表面树脂的制备：不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、抗紫外剂及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
S30浸渍处理：选择玻璃钢并将玻璃钢经基材树脂浸渍，使得玻璃钢层1表面覆盖有基材树脂层3，选择表面毡，并将表面毡的厚度选择为0.1mm-1mm，经表面树脂浸渍，使得表面毡层2表面覆盖有表面树脂层4，如图1所示；
采用拉挤生产工艺制备，拉挤速度0.5m/min，固化温度180℃，表面毡覆盖在基材表面；
S40热转印处理：在步骤2制备的玻璃钢材料表面粘贴热转印纸，并在180℃固化10min；冷却后撕掉表面热转印纸，得到户外玻璃钢材料。
所述热转印纸表面印有图案，所述热转印纸图案采用耐候油墨印刷而成，以此来确保成品图案的耐候效果。
所述表面毡的厚度限定为0.5mm。
上述表面毡材质选择为聚酯毡、玻纤毡、聚酯玻纤复合毡的一种或几种。
上述S10基材树脂的制备过程中，树脂设置为不饱和聚酯型玻璃钢、环氧型玻璃钢、酚醛型玻璃钢、聚氨酯型玻璃钢一种，本实施例中的树脂确认选择为不饱和聚酯树脂。
上述S10基材树脂的制备过程中，抗紫外剂为紫外线吸收剂UV-P、UV-O、UV-9、受阻胺光稳定剂744的一种或几种，本实施例以紫外线吸收剂UV-P为例。
上述S20表面树脂的制备过程中，抗紫外剂为紫外线吸收剂UV-P、UV-O、UV-9、受阻胺光稳定剂744的一种或几种，本实施例将抗紫外剂选择为紫外线吸收剂UV-O。
上述基材树脂和表面树脂的色差△E≤4.0，更好的保证成品的整体效果。
所述玻璃钢生产工艺为拉挤、手糊、模压的一种，表面毡与玻璃钢复合工艺和玻璃钢生产工艺一致。
经过上述热转印的制备工艺形成的塑料材料，其表面成型有热转印图案，实现了对塑料材质(玻璃钢)的热转印过程。
传统的热转印制备过程，通常需要先制备基材-基材表面静电吸附固体粉末-固体粉末固化-热转印工艺制备，以下所示为传统的热转印制备过程，此处被定义为对比例。
步骤1：基材表面覆盖一层表面毡：选择拉挤生产的聚酯型玻璃钢材料，在拉挤生产过程中将0.2mm厚的不饱和聚酯浸渍的聚酯毡与基材表面复合，拉挤速度0.5m/min，固化温度180℃；
步骤2：表面毡表面喷塑：将上述材料置于粉末喷涂装置，调整喷涂电压60KV、送粉量0.2kg/m2，进行静电喷涂，使基材板表面均匀喷涂一层耐候聚酯粉末，涂层厚度30um。然后置于180℃的烘箱中固化15min，取出后冷却至室温；
步骤3：热转印：用热转印专用胶将热转印纸粘贴在喷塑层表面，并置于200℃烘箱中固化15min，取出后冷却至室温并撕掉热转印纸。
相较于上述传统的热转印制备过程，本发明实施例的制备过程为制备基材(带特定颜色)—热转印工艺，只需经过一次高温加热过程，对着色工艺进行改进，简化了加工工艺，减少能耗和溶剂使用，可流水化作业，生产效率高。
本实施例制备的户外塑料材料图案和颜色丰富，可根据需要定制各种颜色和图案，耐候玻璃钢基材和耐候油墨，颜色层色牢度高。
本实施例的基材可制备成各种异形，而热转印工艺也可在异形表面进行，因此户外塑料材料可制备成多种不同形状。
本实施例基材树脂和表面树脂色差、不同批次间的玻璃钢材料之间的色差小，△E≤4.0，有利于产品整体颜色的统一性。
实施例2
本实施例与实施例1有所不同，其不同之处在于，一种热转印制备工艺，其具体包括如下步骤：
S10基材树脂的制备：选择不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂UV-9及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
S20表面树脂的制备：不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂UV-P及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
S30浸渍处理：选择玻璃钢并将玻璃钢经基材树脂浸渍，选择表面毡，并将表面毡的厚度限定为0.3mm，经表面树脂浸渍；
采用模压生产工艺制备，将表面毡覆盖在基材表面，模压压力10MPa，固化温度180℃，保温5min；
S40热转印处理：在步骤2制备的玻璃钢材料表面粘贴热转印纸，并在190℃固化15min；冷却后撕掉表面热转印纸，得到户外玻璃钢材料。
实施例3
本实施例与实施例1有所不同，其不同之处在于，一种热转印制备工艺，其具体包括如下步骤：
S10基材树脂的制备：选择环氧树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂UV-O及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
S20表面树脂的制备：不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂UV-O及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
S30浸渍处理：选择玻璃钢并将玻璃钢经基材树脂浸渍，选择表面毡，并将表面毡的厚度限定为0.3mm，经表面树脂浸渍；
采用拉挤生产工艺制备，拉挤速度0.7m/min，固化温度150℃，表面毡覆盖在基材表面；
S40热转印处理：在步骤2制备的玻璃钢材料表面粘贴热转印纸，并在190℃固化10min；冷却后撕掉表面热转印纸，得到户外玻璃钢材料。
实施例4
本实施例与实施例1有所不同，其不同之处在于，一种热转印制备工艺，其具体包括如下步骤：
S10基材树脂的制备：选择环氧树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂UV-9及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
S20表面树脂的制备：不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂UV-9及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
S30浸渍处理：选择玻璃钢并将玻璃钢经基材树脂浸渍，选择表面毡，并将表面毡的厚度限定为0.8mm，经表面树脂浸渍；
采用模压生产工艺制备，将表面毡覆盖在基材表面，模压压力15MPa，固化温度150℃，保温8min；
S40热转印处理：在步骤2制备的玻璃钢材料表面粘贴热转印纸，并在200℃固化10min；冷却后撕掉表面热转印纸，得到户外玻璃钢材料。
实施例5
本实施例与实施例1有所不同，其不同之处在于，一种热转印制备工艺，其具体包括如下步骤：
S10基材树脂的制备：选择酚醛树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂744及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
S20表面树脂的制备：不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂744及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
S30浸渍处理：选择玻璃钢并将玻璃钢经基材树脂浸渍，选择表面毡，并将表面毡的厚度限定为0.6mm，经表面树脂浸渍；
采用拉挤生产工艺制备，拉挤速度0.8m/min，固化温度170℃，表面毡覆盖在基材表面；
S40热转印处理：在步骤2制备的玻璃钢材料表面粘贴热转印纸，并在220℃固化10min；冷却后撕掉表面热转印纸，得到户外玻璃钢材料。
实施例6
本实施例与实施例1有所不同，其不同之处在于，一种热转印制备工艺，其具体包括如下步骤：
S10基材树脂的制备：选择不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂UV-P及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
S20表面树脂的制备：不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂UV-P及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
S30浸渍处理：选择玻璃钢并将玻璃钢经基材树脂浸渍，选择表面毡，并将表面毡的厚度限定为0.5mm，经表面树脂浸渍；
采用手糊生产工艺制备，将表面毡覆盖在基材表面，固化温度190℃，保温8min；
S40热转印处理：在步骤2制备的玻璃钢材料表面粘贴热转印纸，并在220℃固化8min；冷却后撕掉表面热转印纸，得到户外玻璃钢材料。
实施例7
本实施例与实施例1有所不同，其不同之处在于，一种热转印制备工艺，其具体包括如下步骤：
S10基材树脂的制备：选择不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
S20表面树脂的制备：不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
S30浸渍处理：选择玻璃钢并将玻璃钢经基材树脂浸渍，选择表面毡，并将表面毡的厚度限定为0.5mm，经表面树脂浸渍；
采用拉挤生产工艺制备，拉挤速度0.5m/min，固化温度180℃，表面毡覆盖在基材表面；
S40热转印处理：在步骤2制备的玻璃钢材料表面粘贴热转印纸，并在180℃固化810min；冷却后撕掉表面热转印纸，得到户外玻璃钢材料。
将上述实施例1至实施例7制备的户外塑料材料进行性能评估，结果如下，其中生产效率、能耗以对比例为基准进行评估：
生产效率 能耗 色牢度 UV老化后拉伸强度保持率
对比例 1 1 4级 75％
实施例1 1.7 0.6 4级 83％
实施例2 1.3 0.8 4级 81％
实施例3 1.7 0.6 4级 85％
实施例4 1.3 0.7 4级 84％
实施例5 1.7 0.6 4级 84％
实施例6 1.3 0.8 4级 83％
实施例7 1.7 0.6 2级 40％
从上述结果可以看出，本发明的热转印工艺过程制得的塑料材质(玻璃钢材料)与传统工艺相比，生产效率更高，能耗更低，力学性能更好。
注：1.色牢度测试标准：ISO4892-2，测试时间1200小时，用灰色标准变色卡等级评估，1级-5级色牢度依次提高。
2.UV老化测试标准：ISO4892-3，测试时间1000小时，用万能试验机做拉伸测试。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热转印制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S10基材树脂的制备；
S20表面树脂的制备；
S30浸渍处理：选择玻璃钢浸渍于基材树脂中，选择表面毡浸渍于表面树脂中，然后将完成浸渍的表面毡复合于完成浸渍的玻璃钢表面；
S40热转印处理。
2.根据权利要求1所述的热转印制备工艺，其特征在于，在所述基材树脂的制备过程和/或表面树脂的制备过程中加入抗紫外剂。
3.根据权利要求2所述的热转印制备工艺，其特征在于，所述抗紫外剂选择为紫外线吸收剂UV-P、UV-O、UV-9、受阻胺光稳定剂744的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的热转印制备工艺，其特征在于，所述S10基材树脂的制备过程包括：选择树脂加入固化剂、颜色剂及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂，其中，树脂设置为不饱和聚酯型玻璃钢、环氧型玻璃钢、酚醛型玻璃钢、聚氨酯型玻璃钢一种。
5.根据权利要求1所述的热转印制备工艺，其特征在于，所述S20表面树脂的制备过程包括：选择不饱和聚酯加入固化剂、颜色剂及其他助剂，搅拌均匀得到表面树脂。
6.根据权利要求1所述的热转印制备工艺，其特征在于，所述S40热转印处理过程包括：在表面毡上粘贴热转印纸，并在180-220摄氏度固化10-30分钟，冷却后撕掉热转印纸即可。
7.根据权利要求6所述的热转印制备工艺，其特征在于，所述热转印纸表面印有图案，所述热转印纸图案采用耐候油墨印刷而成。
8.根据权利要求1所述的热转印制备工艺，其特征在于，所述表面毡材质选择为聚酯毡、玻纤毡、聚酯玻纤复合毡的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的热转印制备工艺，其特征在于，所述玻璃钢生产工艺为拉挤、手糊、模压的一种，表面毡与玻璃钢复合工艺和玻璃钢生产工艺一致。
10.一种塑料材料，其特征在于，由上述权利要求1-9所述的任一热转印制备工艺制成。
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