本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐擦、耐折、耐溶劑的熱固轉(zhuǎn)移體系涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
由于轉(zhuǎn)移鍍鋁工藝具有經(jīng)濟(jì)環(huán)保、無毒無味等優(yōu)點，該工藝在包裝行業(yè)也應(yīng)用的越來越廣泛。特別是在煙包和酒包領(lǐng)域，大部分已改用此工藝進(jìn)行生產(chǎn)。
當(dāng)前，市面上的包裝轉(zhuǎn)移涂料，全是熱塑轉(zhuǎn)移體系。隨著印刷工藝和產(chǎn)品的要求越來越高，客戶對轉(zhuǎn)移涂料的耐擦、耐折、耐溶劑性能，也提出了越來越高的要求。由于熱塑性樹脂本身的局限性，樹脂間并無無相互交聯(lián)，導(dǎo)致其耐擦、耐折、耐溶劑等性能要遠(yuǎn)差于熱固性樹脂體系。
目前，已有相關(guān)熱固轉(zhuǎn)移體系的專利，但其配方存在存儲不穩(wěn)定、轉(zhuǎn)移不良、鋁附差等缺陷。
通過對現(xiàn)有專利文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，申請?zhí)枮?00910201058.1的中國發(fā)明專利申請公開了一種適合無板縫模壓工藝的鐳射鍍鋁專利涂料及制備方法，該涂料包括：氨基樹脂0～4wt％、纖維素酯樹脂0～15wt％、聚丙烯酸樹脂3～28wt％、硝化棉樹脂0～10wt％、氯醋樹脂0～6wt％、添加劑0～2.8wt％、溶劑70～85wt％；該涂料具有模壓效果好、板縫容易消除、耐溫、柔韌性好等優(yōu)點。然而，該專利公開的轉(zhuǎn)移涂料的耐擦性能一般，很難達(dá)到印刷行業(yè)越來越高的要求。其選用氨基樹脂樹脂分子量較大，單位分子量所含的活性交聯(lián)中心少，同時，未添加交聯(lián)催化劑，不能夠有效促使氨基樹脂交聯(lián)，導(dǎo)致交聯(lián)密度不夠，500g條件下的耐磨擦次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于200次。此外，該專利中未添加交聯(lián)催化劑，由于氨基樹脂本身極性較大，如反應(yīng)不完全，極易導(dǎo)致模壓上版，引起模壓發(fā)黑問題。
申請?zhí)枮?01410508647.5的中國發(fā)明專利申請公開了應(yīng)用于PETG卡的高硬、高耐擦的模壓轉(zhuǎn)移涂料組合物，該涂料包括：羥基丙烯酸樹脂20～40％，高羥值纖維素20～30％，甲醇醚化的氨基樹脂10～20％，環(huán)氧樹脂2～4％，有機硅助劑2～4％，附著力促進(jìn)劑2～4％，硝化棉5～20％。該涂料具有高硬度、高耐擦、柔韌好的優(yōu)點。然而其硬度雖較高，但涂層表面平整度過高，導(dǎo)致其與鋁層附著力差。此外，由于該專利配方優(yōu)選了含有反應(yīng)基團(tuán)較多的羥基丙烯酸、高羥基纖維素和硝化棉，同時，選用反應(yīng)活性非常高的甲醚化氨基樹脂和環(huán)氧樹脂作為催化劑，導(dǎo)致其必須作為雙組份或多組分涂料使用，導(dǎo)致使用操作性不如單組分涂料。另外，客戶必須現(xiàn)用現(xiàn)配，多余的配料會因為樹脂反應(yīng)而無法使用，造成浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種耐擦、耐折、耐溶劑的熱固轉(zhuǎn)移體系涂料及其制備方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
本發(fā)明涉及一種耐擦、耐折、耐溶劑的熱固轉(zhuǎn)移體系涂料,包括如下重量百分?jǐn)?shù)的各組分：
優(yōu)選的，所述丙烯酸樹脂包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯中任意幾種的共聚物或它們共聚物的任意組合。
優(yōu)選的，所述丙烯酸樹脂的羥值要處在5～10(mgKOH/g)。在本發(fā)明的熱固轉(zhuǎn)移涂料體系中，丙烯酸樹脂的羥值過低，不能提高足夠的反應(yīng)官能團(tuán)；羥值過高，樹脂極性大，不利于PET轉(zhuǎn)移。
優(yōu)選的，所述H型硝化棉，即正常商用化的高氮硝化棉，相比L型硝化棉，H型硝化棉的羥基更少，交聯(lián)密度略低，有利于提高涂層的與鋁附著能力。同時，硝化棉含量過低，無法保證整個涂層的耐溫要求；硝化棉含量過高，會出現(xiàn)剝離偏緊問題。
優(yōu)選的，所述纖維素酯樹脂包括醋酸丙酸纖維素、醋酸丁酸纖維素中的一種或幾種。
優(yōu)選的，所述纖維素酯樹脂的分子量為3萬～7萬，羥基含量大于2、小于4。在本發(fā)明的熱固轉(zhuǎn)移涂料體系中，維素酯樹脂的羥基含量過低，不利于樹脂間交聯(lián)；羥基含量過高，交聯(lián)密度大，導(dǎo)致與鋁附著差。
優(yōu)選的，所述丁醚化氨基樹脂是指使用丁醇醚化的氨基樹脂。丁醚化氨基樹脂的反應(yīng)活性要低于甲醚化的氨基樹脂，有利于涂料的儲存穩(wěn)定性。
優(yōu)選的，所述有機酸催化劑為對苯甲磺酸。在本發(fā)明的熱固轉(zhuǎn)移涂料體系中,采用對苯甲磺酸作為交聯(lián)催化劑，提高氨基樹脂的反應(yīng)活性，可以有效催化反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)而有效解決模壓黑板問題。
優(yōu)選的，所述附著力促進(jìn)劑包括有硅烷偶聯(lián)劑、有機鋯化合物等，但不局限于上述幾項。附著力促進(jìn)劑的加入，由于其極性基團(tuán)和金屬鋁的結(jié)合能力強，可以明顯提高轉(zhuǎn)移涂層與鋁層的集合牢度。
優(yōu)選的，所述溶劑包括乙醇、正丙醇。異丙醇、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丁酮中的一種或幾種。
本發(fā)明還涉及一種耐擦、耐折、耐溶劑的熱固轉(zhuǎn)移體系涂料的制備方法，該方法包括以下步驟：
S1、按照所述組分及重量百分?jǐn)?shù)含量準(zhǔn)備原料；
S2、先將所述溶劑置于反應(yīng)容器中，攪拌混合均勻，并加熱維持溫度為45～55℃；
S3、將所述丙烯酸樹脂、H型硝化棉、纖維素酯樹脂、丁醚化氨基樹脂投入反應(yīng)容器中，控制攪拌速率為150～250rpm，攪拌1～5h，使溶解充分；
S4、將所述附著力促進(jìn)劑及有機酸催化劑投入反應(yīng)容器中，控制攪拌速率為100～150rpm，至充分分散，最后，過濾得到最終產(chǎn)品。
優(yōu)選地，步驟S4中，分散時間為15～25min。所述過濾為采用250目濾布過濾。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
1、本發(fā)明通過熱固反應(yīng)，使轉(zhuǎn)移涂層的樹脂有限的相互交聯(lián)，硬度和韌性提高，相比傳統(tǒng)的熱塑轉(zhuǎn)移體系，涂層的耐擦、耐折、耐溶劑性能有顯著提高，更能滿足產(chǎn)品和印刷工藝的高性能要求；
2、相比于其它專利申請的熱固轉(zhuǎn)移體系(如申請?zhí)枮?01410508647.5的中國發(fā)明專利申請)，本發(fā)明克服了轉(zhuǎn)移不良、與鋁附著差的缺點；
3、相比其它雙組分或多組分熱固涂料，本發(fā)明優(yōu)選活性適當(dāng)?shù)臉渲?，可以作為單組分涂料直接使用，提高了生產(chǎn)配料的易操作性；
4、本發(fā)明通過優(yōu)選反應(yīng)活性低的樹脂做成的單組份涂料，可以長期儲存，方便客戶使用，不造成浪費；
5、生產(chǎn)制備簡單，成本低。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干調(diào)整和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實施例1
本實施例涉及一種具備耐擦、耐折、耐溶劑的熱固轉(zhuǎn)移體系涂料組成，包括如表1所示的組分及重量含量：
表1
本實施例的耐擦、耐折、耐溶劑的熱固轉(zhuǎn)移體系涂料的制備具體如下：
(1)按照配方先將溶劑置于反應(yīng)釜中，開啟攪拌和加熱裝置，將溶劑混合均勻，溫度保持50℃；
(2)接著，將各樹脂組分投入反應(yīng)釜中，控制攪拌速率為150～250rpm，攪拌1～5h，使樹脂組分溶解充分；
(3)當(dāng)各樹脂組分完全溶解后，將附著力促進(jìn)劑及酸催化劑投入反應(yīng)釜中，控制攪拌速率為100～150rpm，20min至充分分散，最后，采用250目濾布過濾得到最終產(chǎn)品。
實施例2
本實施例涉及一種具備耐擦、耐折、耐溶劑的熱固轉(zhuǎn)移體系涂料組成，包括如表2所示的組分及重量含量：
表2
本實施例的耐擦、耐折、耐溶劑的熱固轉(zhuǎn)移體系涂料的制備具體如下：
(1)按照配方先將溶劑置于反應(yīng)釜中，開啟攪拌和加熱裝置，將溶劑混合均勻，溫度保持50℃；
(2)接著，將各樹脂組分投入反應(yīng)釜中，控制攪拌速率為150～250rpm，攪拌1～5h，使樹脂組分溶解充分；
(3)當(dāng)各樹脂組分完全溶解后，將附著力促進(jìn)劑及酸催化劑投入反應(yīng)釜中，控制攪拌速率為100～150rpm，20min至充分分散，最后，采用250目濾布過濾得到最終產(chǎn)品。
實施例3
本實施例涉及一種具備耐擦、耐折、耐溶劑的熱固轉(zhuǎn)移體系涂料組成，包括如表3所示的組分及重量含量：
表3
本實施例的耐擦、耐折、耐溶劑的熱固轉(zhuǎn)移體系涂料的制備具體如下：
(1)按照配方先將溶劑置于反應(yīng)釜中，開啟攪拌和加熱裝置，將溶劑混合均勻，溫度保持50℃；
(2)接著，將各樹脂組分投入反應(yīng)釜中，控制攪拌速率為150～250rpm，攪拌1～5h，使樹脂組分溶解充分；
(3)當(dāng)各樹脂組分完全溶解后，將附著力促進(jìn)劑及酸催化劑投入反應(yīng)釜中，控制攪拌速率為100～150rpm，20min至充分分散，最后，采用250目濾布過濾得到最終產(chǎn)品。
對比例1
本對比例涉及一種常用的熱塑轉(zhuǎn)移涂料組合物，包括如表4所示的組分及重量含量：
表4
對比例2
本對比例涉及一種熱固轉(zhuǎn)移涂料組合物，包括如表5所示的組分及重量含量：
表5
對比例3
本對比例涉及一種熱固轉(zhuǎn)移涂料組合物，包括如表6所示的組分及重量含量：
表6
其制備方法同實施例1。
對比例4
本對比例涉及一種熱固轉(zhuǎn)移涂料組合物，包括如表7所示的組分及重量含量：
表7
其制備方法同實施例1。
效果檢測：
將實施例1-3、對比例1-4，通過如下所述的涂布工藝制備應(yīng)用于具備高耐擦性能的膠印轉(zhuǎn)移涂料：
涂布工藝如下：將涂料統(tǒng)一稀釋為15％固含，150目擠壓輥上機，選用15μ的PET膜，汕頭遠(yuǎn)東涂布機進(jìn)行涂布，20m烘箱共5節(jié)，烘箱溫度設(shè)置80℃、120℃、145℃、150℃、130℃、110℃，機速100m/s。
鍍鋁機鍍鋁后，復(fù)合成卡紙，進(jìn)行測試
對實施例1-2、對比例1-4涂料組合物的性能進(jìn)行測試，結(jié)果如下表8所述：
表8
注：對比例1、2的儲存穩(wěn)定測試為所有組分混拼后的測試。
以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。