一种可印刷水性转移涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及电化铝烫印技术领域，具体为一种可印刷水性转移涂料及其制备方法。

背景技术

电化铝烫印是利用热压转移的原理，将铝层转印到承印物表面。即在一定温度和压力作用下，热熔性的有机硅树脂离型层和粘合剂受热熔化，有机硅树脂熔化后，其粘结力减小，铝层便与基膜剥离，热敏粘合剂将铝层粘接在烫印材料上，带有色料的铝层就呈现在烫印材料的表面。这种技术被广泛应用于高档、精致的包装装潢、商标和书籍封面等印刷品上，以及家用电器、建筑装饰用品、工艺文化用品等方面。

电化铝烫印膜是在基膜上涂覆离型层、色层、经过激光全息模压、真空镀铝后涂覆胶层、复卷制成成品。离型层作为涂覆的第一层，主要的作用是在烫印后，可以使色层、铝层、胶层能迅速地脱离基膜而被转移粘结到被烫印物体表面。目前市场上的电化铝离型材料一般采用树脂蜡、醋酸纤维素、有机硅树脂等。这些材料表面张力很低，与印刷油墨的附着力很差，无法实现烫后印的性能要求。同时这些离型材料几乎均属于溶剂型材料，使用到大量的酮类、酯类、苯类等溶剂，VOCs含量很高，对工作人员的身体健康会造成很大的影响，也容易引起仓储安全、生产排放等方面的问题。因此可印刷水性转移涂料是电化铝烫印膜的新技术发展方向。

在现有技术中，专利CN108587426A公开了一种电化铝离型用可印刷水性转移涂料，该技术制备的涂料水性环保，但其在成膜外观、干燥速度、耐高温及印刷适应性上无法达到油性转移涂料的效果。专利CN109593415A公开了一种印刷性优异的冷烫离型层涂料，是由高硬度水性不成膜树脂和水性聚氨酯分散体复配，再添加助剂制成，为克服这些缺陷，急需研发一种效果更好的可印刷水性转移涂料来改善以上问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种可印刷水性转移涂料及其制备方法，以水性树脂、氨基树脂、水性附着力促进剂、流平剂、成膜助剂、分散剂、去离子水为主制备出的耐候性强、抗磨损能力强、好剥离的水性转移涂料。

为了实现上述目的，本发明采用以下方案

一种可印刷水性转移涂料，由以下原料组成：

水性树脂、氨基树脂、水性附着力促进剂、流平剂、成膜助剂、分散剂、去离子水。

水性树脂在本发明中用作成膜剂，在挥发后形成漆膜；氨基树脂在本发明中用作交联剂，促进水性树脂发生自交联反应，提升耐候性和耐水性；水性附着力促进剂改进本发明涂料的附着力，大大提高涂料和底材之间的层间附着力，明显改善涂膜的抗潮湿性能、抗盐雾性能与耐热性能；流平剂能够有效提高本发明涂料的流平性和均匀性，能够促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜；分散剂可以增加非水性组分在水性体系中的相容性。

优选地，一种可印刷水性转移涂料，按重量份计，其由以下原料组成：

优选地，水性树脂的总体软化温度150℃-200℃，乳液粒径100-200nm。

优选地，水性树脂为水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、苯丙改性水性丙烯酸树脂、硅丙改性水性丙烯酸树脂、水性自交联丙烯酸树脂、水性丙烯酸改性聚氨酯树脂中的两种或多种混合。

优选地，成膜助剂为醇酯类成膜助剂、醇醚类成膜助剂、醇醚酯类成膜助剂中一种或几种混合。

优选地，水性金属附着力促进剂为易泰得GT-2000或道润化学SA-78水性附着力促进剂。

一种可印刷水性转移涂料的制备方法，其包括以下步骤：

S1、将水性树脂和氨基树脂置于反应釜中，开启冷凝回流，加热搅拌均匀；

S2、将水性金属附着力促进剂和去离子水预混，之后加入反应釜中，加热搅拌均匀；

S3、关闭加热装置，再将流平剂、成膜助剂、分散剂依次加入反应釜中，搅拌均匀，得到可印刷水性转移涂料。

优选地，S1中，搅拌速度200-300rpm，搅拌时间35-45min，温度150℃-200℃。

优选地，S2中，搅拌速度150-200rpm，搅拌时间30-45min，温度75℃-90℃。

本发明的有益效果是：

本发明制备的可印刷水性转移涂料，采用水性树脂，通过交联剂的使用，增强耐候性和耐水性，通过去离子水作为溶剂对水性树脂进行分散，能够避免有机溶剂的使用，减少生产过程中对环境的污染。

可印刷水性转移涂料采用水性树脂作为主体材料，与水性附着力促进剂相配合，具有高表面张力，色层涂布流平窗口宽、流平性好，漆膜耐候性强、抗磨损能力强、易剥离。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本申请中的技术方案，下面将结合实施例来对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例1

一种可印刷水性转移涂料，按重量份计，其由以下原料组成：

水性树脂10份、氨基树脂8份、水性附着力促进剂1份、流平剂0.1份、成膜助剂0.1份、分散剂0.1份、去离子水62份。

其中，水性树脂为重量比是4∶1的水性聚氨酯树脂和硅丙改性水性丙烯酸树脂的混合。

成膜助剂为醇酯类成膜助剂。

水性附着力促进剂为易泰得GT-2000。

实施例2

一种可印刷水性转移涂料，按重量份计，其由以下原料组成：

水性树脂15份、氨基树脂5份、水性附着力促进剂2份、流平剂0.2份、成膜助剂0.2份、分散剂0.2份、去离子水74份。

其中，水性树脂为重量比是5∶1的水性聚氨酯树脂和硅丙改性水性丙烯酸树脂的混合。

成膜助剂为醇醚类成膜助剂。

水性附着力促进剂为易泰得GT-2000。

实施例3

一种可印刷水性转移涂料，按重量份计，其由以下原料组成：

水性树脂20份、氨基树脂3份、水性附着力促进剂3份、流平剂0.3份、成膜助剂0.3份、分散剂0.4份、去离子水85份。

其中，水性树脂为水性聚氨酯树脂和水性丙烯酸树脂的混合。

成膜助剂为醇醚酯类成膜助剂。

水性附着力促进剂为道润化学SA-78水性附着力促进剂。

实施例4

一种可印刷水性转移涂料，按重量份计，其由以下原料组成：

水性树脂15份、氨基树脂6份、水性附着力促进剂2份、流平剂0.2份、成膜助剂0.2份、分散剂0.3份、去离子水75份。

其中，水性树脂为苯丙改性水性丙烯酸树脂、硅丙改性水性丙烯酸树脂和水性丙烯酸改性聚氨酯树脂的混合。

成膜助剂为醇酯类成膜助剂和醇醚类成膜助剂的混合。

水性附着力促进剂为道润化学SA-78水性附着力促进剂。

实施例1-4任一所述的一种可印刷水性转移涂料的制备方法，其包括以下步骤：

S1、将水性树脂和氨基树脂置于反应釜中，开启冷凝回流，加热搅拌均匀，搅拌速度240rpm，搅拌时间40min，温度180℃；

S2、将水性金属附着力促进剂和去离子水预混，之后加入反应釜中，加热搅拌均匀，搅拌速度180rpm，搅拌时间35min，温度80℃；

S3、关闭加热装置，再将流平剂、成膜助剂、分散剂依次加入反应釜中，搅拌均匀，搅拌速度140rpm，搅拌时间15min，温度70℃，得到可印刷水性转移涂料。

对比例1

一种可印刷水性转移涂料，按重量份计，其由以下原料组成：

水性树脂15份、水性附着力促进剂2份、流平剂0.2份、成膜助剂0.2份、分散剂0.3份、去离子水75份。

其中，水性树脂为苯丙改性水性丙烯酸树脂、硅丙改性水性丙烯酸树脂和水性丙烯酸改性聚氨酯树脂的混合。

成膜助剂为醇酯类成膜助剂和醇醚类成膜助剂的混合。

水性附着力促进剂为道润化学SA-78水性附着力促进剂。

与实施例4相比，对比例1不含有氨基树脂。

对比例2

市售的一种PET水性蜡离型涂料。

性能测试

对实施例1-4提供的可印刷水性转移涂料、对比例1提供的可印刷水性转移涂料和对比例2提供的PET水性蜡离型涂料进行性能测试，性能测试方法如下：

涂布效果测试方法：在涂布机上使用150目陶瓷辊测试流平效果。

剥离力测试方法：在胶带剥离力试验机PT-501C上测试。

切割性测试方法：离型层上涂布色层后真空蒸镀铝，再涂布专用胶层，使用烫金机进行测试。

转移后涂层表面张力测试方法：将100g涂料样品置于60℃烘箱中放置20h后测试张力。

转移后凹印油墨流平性测试方法：电化铝离型层烫印到底材上后，揭去PET膜，在离型层上通过小型凹印机印刷普通油性油墨，观察有无明显流平缺陷。

转移后涂层与胶印油墨的附着力测试方法：电化铝离型层烫印到底材上后，揭去PET膜，在离型层上通过小型胶印机印刷UV油墨后充分固化后，画百格，使用3M胶带测试其胶拉掉油墨的比例大小。

测试结果如下表1。

表1

由测试结果看来，本发明制备的可印刷水性转移涂料具有良好的涂布流平性、剥离性、切割性，具有大的表面张力,转移后凹印油墨流平性好，且不易脱落，效果不低于传统油性转移涂料，不含有氨基树脂的对比例1与实施例4相比，总体效果不如实施例4。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。