一種織物轉(zhuǎn)印涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)高分子化合物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種織物轉(zhuǎn)印涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)印是一種新興的印刷工藝，該工藝大致上可以分為轉(zhuǎn)印膜印和轉(zhuǎn)印加工兩步，即首先在載體膜上涂布離型劑、印刷圖文信息、涂布黏膠，再借助一定條件使印刷品與在載體膜實(shí)現(xiàn)牢固粘合。轉(zhuǎn)印膜通常包括離型層、油膜層、粘接層三個(gè)基礎(chǔ)部分。轉(zhuǎn)印涂料用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)印膜的粘接層。針對(duì)于織物轉(zhuǎn)印工藝，一般將轉(zhuǎn)印涂料涂于薄膜，例如PET離型膜，再使薄膜與布料黏合，然后剝離薄膜就可以實(shí)現(xiàn)布料的轉(zhuǎn)印。
[0003]傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)印涂料包括兩大類，一類是有機(jī)溶劑型轉(zhuǎn)印涂料，例如專利申請(qǐng)?zhí)朇N201510465485.6的中國(guó)專利《一種TPU膜與布復(fù)合用聚氨酯粘合劑及其制備方法》內(nèi)公開的聚氨酯粘合劑，使用乙烷、庚烷等烷烴類或者甲苯、二甲苯類笨系有機(jī)物等作為溶劑，附著度高，固化速度快，但是有機(jī)溶劑的揮發(fā)對(duì)工廠現(xiàn)場(chǎng)的工作人員的健康造成了危害，而且污染大氣，造成難以治理的環(huán)境污染；另一類是近年開發(fā)的水性轉(zhuǎn)印涂料，通過對(duì)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)印涂料中的主要成分進(jìn)行改性，形成可以溶于水的轉(zhuǎn)印涂料，從而制出了新型的轉(zhuǎn)印乳膠材料，避免了毒性有機(jī)溶劑揮發(fā)的一系列問題，但是水性轉(zhuǎn)印涂料相對(duì)有機(jī)溶劑型轉(zhuǎn)印涂料有自增稠性差、固含量低缺點(diǎn)。已知水溶性轉(zhuǎn)印涂料因?yàn)橹饕煞秩芙舛鹊膯栴}其固含量不會(huì)超過60%，這就導(dǎo)致現(xiàn)有的水溶性轉(zhuǎn)印涂料成膜效率低、運(yùn)輸成本高，干燥需要高溫或耗時(shí)長(zhǎng)、使用消耗能耗高等一系列的問題。這兩種轉(zhuǎn)印涂料還都存在溶劑揮發(fā)濃度漂浮的問題，不同批次之間會(huì)出現(xiàn)亮度、光澤度、不透明度的差別，重現(xiàn)性差。其他還有UV轉(zhuǎn)印涂料和納米粉末涂料，因?yàn)樾枰胤N設(shè)備，在推廣應(yīng)用上有局限性。
[0004]上述的有機(jī)溶劑轉(zhuǎn)印涂料和水溶性轉(zhuǎn)印涂料的一系列問題出現(xiàn)的原因都可以歸于溶劑存在，這給了人們一個(gè)研究方向，即無溶劑型的轉(zhuǎn)印涂料的研究。專利申請(qǐng)?zhí)?01310063180.3的中國(guó)專利《一種新型無溶劑環(huán)氧涂料》和專利申請(qǐng)?zhí)?01410348593.0的中國(guó)專利《一種無溶劑環(huán)氧涂料》分別公開了兩種環(huán)氧樹脂型的無溶劑涂料，這兩種涂料沒有溶劑，避免了有機(jī)溶劑揮發(fā)的一系列問題和水溶性溶劑固含量低的一系列問題。但是這類無溶劑涂料在使用時(shí)需要加熱至其軟化點(diǎn)才能使用(一般環(huán)氧樹脂的軟化點(diǎn)在55~95°C )，這需要對(duì)傳統(tǒng)織物轉(zhuǎn)印設(shè)備，特別是織物的浸漬槽作改動(dòng)，并且需要消耗額外的能源進(jìn)行加熱。另外這也限制了轉(zhuǎn)印中不能使用軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)低的材質(zhì)作為基層，例如PVC類基層和紙類基層等應(yīng)避免使用熱熔轉(zhuǎn)印工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種無溶劑的織物轉(zhuǎn)印涂料及其制作工藝，該涂料區(qū)別于傳統(tǒng)無溶劑涂料的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明能借助傳統(tǒng)的溶劑型涂料織物轉(zhuǎn)印設(shè)備直接投入生產(chǎn)使用。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種無溶劑織物轉(zhuǎn)印涂料，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述轉(zhuǎn)印涂料包括環(huán)氧樹脂改性聚氨酯100份、甲苯胺改性雙氰胺7~12份、光亮劑3-7份，其中所述環(huán)氧樹脂改性聚氨酯的分子量為4500~5500，黏度值為1000~2000mPa.S。
[0007]優(yōu)選的，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述轉(zhuǎn)印涂料包括環(huán)氧樹脂改性聚氨酯100份、甲苯胺改性雙氰胺10份、光亮劑3?7份，其中所述環(huán)氧樹脂改性聚氨酯的分子量為4500~5500，黏度值為 1000~2000mPa.S。
[0008]優(yōu)選的，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述轉(zhuǎn)印涂料包括環(huán)氧樹脂改性聚氨酯100份、甲苯胺改性雙氰胺10份、光亮劑3?7份、瓷粉5份，其中所述環(huán)氧樹脂改性聚氨酯的分子量為4500~5500，黏度值為 1000~2000mPa.S。
[0009]優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹脂改性聚氨酯中的環(huán)氧基團(tuán)經(jīng)過N-氨乙基-γ -氨丙基三甲氧基硅烷改性。
[0010]優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹脂改性聚氨酯中的環(huán)氧基團(tuán)為雙酚A環(huán)氧基團(tuán)。
[0011]優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹脂改性聚氨酯中的環(huán)氧基團(tuán)為環(huán)氧值為0.12的雙酚A環(huán)氧基團(tuán)。
[0012]本發(fā)明還提供了如下技術(shù)方案以實(shí)現(xiàn)技術(shù)目的:一種織物轉(zhuǎn)印涂料的制作方法，包括以下步驟:
51、聚醚330Ν的脫水:將質(zhì)量份數(shù)為50份的聚醚330Ν在反應(yīng)器中攪拌加熱至115~120°C，然后進(jìn)行減壓脫水2h ；
52、制備聚氨酯預(yù)聚體:將經(jīng)過所述SI步驟脫水的聚醚330N降溫至60~70°C，再加入適量二月桂酸二丁基錫作催化劑，接著加入質(zhì)量份數(shù)為5份的甲苯二異氰酸酯，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)6h，然后停止加熱，開真空栗抽真空脫泡，脫泡結(jié)束后冷卻至室溫待用；
53、環(huán)氧樹脂改性:將質(zhì)量份數(shù)為30~37.5份的E-12雙酚A和質(zhì)量份數(shù)為20~25份的N-氨乙基-γ -氨丙基三甲氧基硅烷混合加熱至60°C，保溫?cái)嚢?h，冷卻至室溫待用；
54、環(huán)氧樹脂改性聚合:在所述S2步驟制得的聚氨酯預(yù)聚體中加入所述S3步驟制得的改性環(huán)氧樹脂，升溫至70~80°C，保溫10h，然后降溫至30~40°C出料，得到環(huán)氧樹脂改性聚氨酯；
55、配料:稱取S4步驟制得環(huán)氧樹脂改性聚氨酯和甲苯胺改性雙氰胺、光亮劑、瓷粉混合在一起，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，其配方以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括所述環(huán)氧樹脂改性聚氨酯100份、甲苯胺改性雙氰胺10份、光亮劑3?7份、瓷粉5份，攪拌均勻得到織物轉(zhuǎn)印涂料。
[0013]通過采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過下述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)技術(shù)目的:
(1)本發(fā)明公開的織物轉(zhuǎn)印涂料，以分子量為4500~5500、黏度值為1000~2000mPa.s的環(huán)氧樹脂改性聚氨酯作為主劑，以甲苯胺改性雙氰胺作為固化劑，內(nèi)含用以增亮的光亮劑，因?yàn)椴话軇┪镔|(zhì)，其固含量在90%以上，還避免了有機(jī)溶劑的揮發(fā)污染；
(2)甲苯胺改性雙氰胺是一種潛伏性環(huán)氧樹脂固化劑，潛伏性環(huán)氧樹脂固化劑可以在常溫下和環(huán)氧樹脂及其改性物長(zhǎng)時(shí)間共存。甲苯胺改性雙氰胺可以與環(huán)氧樹脂改性聚氨酯在常溫下形成均勻的分散習(xí)題，這種分散體系區(qū)別與一般的熱塑性高分子涂料，無需溶于溶劑就可以對(duì)薄膜基層進(jìn)行涂抹，然后在溫度為150~160°C的條件下發(fā)生固化反應(yīng)，甲苯胺改性雙氰胺即可固化環(huán)氧樹脂改性聚氨酯，使其在薄膜和織物之間形成一層環(huán)氧樹脂改性聚氨酯層，將薄膜和織物粘合在一起，實(shí)現(xiàn)織物的轉(zhuǎn)印。這是一種化學(xué)和物理結(jié)合的轉(zhuǎn)化過程，而不是傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單的物理過程；
(3)在本發(fā)明中包括的瓷粉簡(jiǎn)單易得，瓷粉中含有的二氧化硅成分用以增加涂料的附著力；
(4)環(huán)氧樹脂可以選擇環(huán)氧值0.12到0.45的環(huán)氧樹脂，例如牌號(hào)為E-12、E-16、E-18、E-24、E-36、E-42、E44的雙酚A環(huán)氧樹脂等。環(huán)氧樹脂是一種被深入研究的高分子材料，如果環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值小于0.12，則流動(dòng)性太差，將影響轉(zhuǎn)印涂料的轉(zhuǎn)印性能，如果環(huán)氧值大于0.45，則揮發(fā)性太強(qiáng)，不能解決本發(fā)明的技術(shù)問題(無溶劑的目的在于減小揮發(fā))。其中更優(yōu)選了環(huán)氧值為0.12的E-12雙酚A，雙酚A價(jià)格低廉，是常用的環(huán)氧樹脂材料之一，環(huán)氧值為0.12的E-12雙酚A粘度大，用作聚氨酯的高粘改性，并且聚氨酯改性后可與雙氰胺系潛伏性固化劑配合使用，形成穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)，加熱就能固化的環(huán)氧樹脂分散體系；
(5)本發(fā)明的分散體系均勻，在常溫下為液態(tài)，在使用過程中與傳統(tǒng)有機(jī)溶劑轉(zhuǎn)印涂料和水溶性轉(zhuǎn)印涂料的工藝不會(huì)有原理性的差別；
本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明不含有機(jī)溶劑，用其進(jìn)行生產(chǎn)加工不會(huì)產(chǎn)生毒性有機(jī)物揮發(fā)毒害工人身體，污染大氣；
(2)本發(fā)明固含量在90%以上，用其進(jìn)行生產(chǎn)加工效率高，在常溫下儲(chǔ)存穩(wěn)定，轉(zhuǎn)移方便；
(3)本發(fā)明的附著力在添加瓷粉后有一定提高；
(4)本發(fā)明固含量高且不易揮發(fā)，批次間的重現(xiàn)性好；
(5 )本發(fā)明使用方式與傳統(tǒng)有機(jī)溶劑涂料和水溶性轉(zhuǎn)印涂料基本相同，無需依賴特殊設(shè)備或者使用特殊工藝。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1:
一種織物轉(zhuǎn)印涂料，其制備方法如下:
51、聚醚330N的脫水:取質(zhì)量為1kg的聚醚330N(海寧華豐聚氨酯有限公司、工業(yè)純)在電加熱斧罐式真空攪拌機(jī)(上海索廷電設(shè)備有限公司)中以720rpm的速度攪拌加熱至115~120°C，然后進(jìn)行減壓，壓力-0.1MPa，脫水2h ；
52、制備聚氨酯預(yù)聚體:將經(jīng)過所述SI步驟脫水的聚醚330N降溫至60°C，再加入Ig二月桂酸二丁基錫(浙江肯特化工有限公司、化學(xué)純)作催化劑，接著加入Ikg甲苯二異氰酸酯(德國(guó)拜耳、化學(xué)純)，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)6h，攪拌速度720rpm，然后停止加熱，開真空栗抽真空脫泡，壓力-0.1Mpa，脫泡結(jié)束后冷卻至室溫待用；
53、環(huán)氧樹脂改性:將質(zhì)量6kg的E-12雙酚A(上海甲美精細(xì)化工有限公司、工業(yè)純)和質(zhì)量4kg的N-氨乙基-γ -氨丙基三甲氧基硅烷(德國(guó)拜耳、化學(xué)純)在1L反應(yīng)釜中混合加熱至60°C，攪拌保溫5h，冷卻至室溫待用；
54、環(huán)氧樹脂改性聚合:在所述S2步驟制得的聚氨酯預(yù)聚體中加入所述S3步驟制得的改性環(huán)氧樹脂，升溫至70°C，保溫10h，然后降溫至30°C出料得料漿，即環(huán)氧樹脂改性聚氨酷；
55、配料:稱取所述S4步驟制得料漿20kg，在其中加入甲苯胺改性雙氰胺(廣州迀安化工有限公司)2kg和光亮劑(海門眾騰