一种水性热转印离型涂料及其制备方法与应用的制作方法
【专利摘要】本发明属于可离型涂料制备【技术领域】，公开了一种水性热转印离型涂料及其制备方法与应用。该涂料包含以下质量百分数的组分：水性树脂40～60％；成膜助剂8～15％；抗刮耐磨剂0.3～2％；消泡剂0.05～0.2％；其他助剂0.2～0.6％；其余为水；所述的水性树脂为聚氨酯树脂、聚丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚酰胺树脂、聚醚砜树脂、环氧树脂、热塑聚酯树脂、苯乙烯-马来酸酐共聚物和酚醛树脂中的至少一种。本发明实现水性配方在制备水性热转印离型涂料的应用，且配方材料绿色环保，制备过程安全环保。与现有的溶剂型产品相比，具有更好的耐热性及高光泽度，油墨附着力更佳，有效加强对油墨保护作用，持久保持色彩鲜艳。
【专利说明】一种水性热转印离型涂料及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于可离型涂料制备【技术领域】，特别涉及一种水性热转印离型涂料及其制 备方法与应用。
【背景技术】
[0002] 热转移印刷工艺主要以12?25 μ m的聚酯薄膜（PET)为印刷载体，先在PET膜 上涂布离型层，然后在离型层上印刷各种图案，再在图案上涂布转移胶，通过瞬间的高温挤 压，将印刷图案转移到承印物上。承印物主要涉及各种塑料物件、金属器具，木材等。热转 印工艺在表面装饰的应用越来越广泛，大到建筑装饰材料，小到文具礼品，都是一种非常理 想的印刷方式，经常用于物件表面个性化图案的制作。热转印工艺有许多优点，例如：生产 工艺简单，无环境污染，不会破坏承印物，图像色彩鲜艳，层次丰富，转印层与承印物结合牢 固等。
[0003] 热转印工艺的重点在于离型层的性能选择，离型层的作用主要是减少PET薄膜和 油墨之间的附着力，起到油墨从薄膜表面完整分离的作用。同时能够对离型后的油墨起到 保护作用，减少污染物质对油墨的腐蚀，防止刮擦等外力对油墨的破坏，保持油墨色彩鲜艳 及热转印成品美观。因此要求离型层具有优良的耐热性和耐刮性，高光泽度和透明度，合适 的切割性以及离型性。
[0004] 传统的溶剂型热转印离型涂料由于溶剂的挥发速率高、涂层干燥容易，得到较快 的推广，目前常用的热转印离型涂料主要以油性树脂为主体的溶剂性涂料。但是，由于该类 涂料在生产中多采用了甲苯、丁酮等有毒溶剂，对环境造成严重污染的同时，也影响到操作 工人的身体健康。同时由于在生产过程中溶剂大量挥发，易造成火灾隐患，而在气温比较 高时，由于溶剂挥发比较快，造成涂料粘度变化明显，因此需要手动添加溶剂来调节粘度大 小，这些都造成生产工艺难以控制和监管成本增加。
[0005] 针对这些问题，水性热转印离型涂料能够有效地解决这些问题，水性涂料性能安 全，环境友好，对人体无害，具有高耐热性以及耐磨性，是油性涂料的完美替代品。
[0006] 目前市面上的涂料在施工适应性、性能、环保性等方面很难都满足热转印离型涂 料的要求。
[0007] 专利CN 103045063 A公开了一种耐温型的转移涂料，包含油性树脂、乙酸乙酯等 物质，具有较高的耐热性和耐溶剂性，但是该发明由于使用了大量的酯类溶剂，对环境和操 作工人造成较大的身体危害，同时易造成生产事故，不符合未来环保型涂料发展的大趋势。
[0008] 专利CN 101760121 A公开了一种耐高温环保型水性转移涂料，包含改性丙烯酸树 脂和醇类溶剂等物质，具有耐高温和环保性的优点，但是该发明的耐擦伤性差，对油墨起不 到较好的保护作用，成品外观易被刮伤，美观效果容易受到破坏，同时剥离性差，在热烫转 印过程中易出现离型不清的现象，因此不能用于热转印离型涂料上。
[0009] 专利CN101407654公开了一种高剥离性环保型水性转移涂料，包含水性树脂、醇 类溶剂等物质，具有高剥离性和环保型的优点，但是该发明耐热性差，在高温烫印下涂层易 发白、失光，成品外观效果差，油墨色彩呈现易出现失真的现象，不适合用于热转印离型涂 料上。
【发明内容】
[0010] 为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种水性热转 印离型涂料，该涂料性能安全、环境友好，具有良好的耐热性、耐磨性、切割性、高光泽度以 及对油墨的良好附着力。
[0011] 本发明另一目的在于提供一种上述水性热转印离型涂料的制备方法。
[0012] 本发明再一目的在于提供上述水性热转印离型涂料在热转移印刷中的应用。
[0013] 本发明的目的通过下述方案实现：
[0014] 一种水性热转印离型涂料，包含以下质量百分数的组分：
[0015]
【权利要求】
1. 一种水性热转印离型涂料，其特征在于包含以下质量百分数的组分： 水性树脂 40?60 %; 成膜助剂 8?15 %; 抗刮耐磨剂 0.3?2 %; 消泡剂 0.05?0.2 %; 其他助剂 0.2?0.6 %; 其余为水； 其中，所述的水性树脂为聚氨酯树脂、聚丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚酰胺树脂、聚醚砜树 月旨、环氧树脂、热塑聚酯树脂、苯乙烯-马来酸酐共聚物和酚醛树脂中的至少一种。
2. 根据权利要求1所述的水性热转印离型涂料，其特征在于：所述的聚氨酯树脂包括 如下质量百分数的组分： 多异氰酸酯 8?20 %; 多元醇 15?25 %; 亲水性扩链剂 1?10%; 中和剂 1?5%; 溶剂 5?20 %; 其余为水。
3. 根据权利要求2所述的水性热转印离型涂料，其特征在于：所述的多异氰酸酯为苯 二异氰酸酯、对甲苯二异氰酸酯、邻甲苯二异氰酸酯、间甲苯二异氰酸酯、1-氯-2, 4-苯二 异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1，6-己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基 甲烷二异氰酸酯和四甲基环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种；所述的多元醇为聚酯多元 醇、聚醚多元醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃、聚酯酰胺、丙烯酸多元醇、聚1，6-己二醇碳酸酯、 蓖麻油类多元醇和端羟基聚丁二烯橡胶中的至少一种。
4. 根据权利要求2所述的水性热转印离型涂料，其特征在于：所述的亲水性扩链剂为 二羟基甲基丙酸、二羟基半酯、乙二氨基乙磺酸钠、二乙烯三胺、N-甲基二乙醇胺、二乙醇 胺、三乙醇胺和聚乙二醇中的至少一种。
5. 根据权利要求2所述的水性热转印离型涂料，其特征在于：所述的聚氨酯树脂的制 备方法为：将多异氰酸酯、多元醇、亲水性扩链剂混合均匀，升温至70?90°C反应1?3小 时，加入催化剂、溶剂，50?70°C反应3?6小时后，降温得到预聚体，用中和剂中和后加水 高速乳化，减压蒸馏脱去溶剂即得到产品。
6. 根据权利要求1所述的水性热转印离型涂料，其特征在于：所述的成膜助剂包括烷 基醇、醇醚、酮和醇醚醋酸酯中的至少一种；所述的抗刮耐磨剂包括氟化聚合物、聚酯改性 聚硅氧烷、硅酮改性高分子聚合物、聚醚改性有机硅和水性蜡乳液中的至少一种；所述的消 泡剂包括矿物油类消泡剂、聚醚类消泡剂、有机硅氧烷类消泡剂和聚醚改性有机硅氧烷类 消泡剂中的至少一种；所述的其他助剂包括流平剂、分散剂、表面活性剂和润湿剂中的至少 一种。
7. 根据权利要求1所述的水性热转印离型涂料，其特征在于：所述的成膜助剂为乙醇、 异丙醇、正丁醇、乙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇、丙二醇单甲 醚、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的至少一种；所述的抗刮耐磨剂为高密度聚乙烯蜡、 聚四氟乙烯蜡、聚二甲基硅氧烷、聚酰胺蜡、氧化聚乙烯蜡、改性聚酯硅氧烷、巴西棕榈蜡乳 液、氨基改性聚醚型聚硅氧烷和乙烯基硅烷中的至少一种。
8. -种根据权利要求1?7任一项所述的水性热转印离型涂料的制备方法，其特征在 于包括以下具体制备步骤： (1) 将其他助剂中的水不溶成分加入到成膜助剂中，搅拌溶解，加入去离子水并搅拌均 匀得到混合液，将其他助剂的水溶性成分以及抗刮耐磨剂加入到上述混合液中分散均匀后 得到分散体系1 ; (2) 将水性成膜树脂缓慢加入步骤（1)所得的分散体系1中，得到分散体系2 ; (3) 将消泡剂加入步骤（2)所得的分散体系2中，搅拌均匀后静置，得到水性热转印离 型涂料。
9. 根据权利要求1?7任一项所述的水性热转印离型涂料在热转移印刷中的应用。
10. 根据权利要求9所述的水性热转印离型涂料在热转移印刷中的应用：其特征在于 具体包括以下步骤： 将所述的水性热转印离型涂料涂覆在聚酯薄膜表面上，加热烘干得到离型层，在离型 层上印刷图案后，把转移胶涂覆在油墨图案上，通过高温挤压，将离型层、印刷图案以及转 移胶一同转移到承印物上，聚酯薄膜从离型层上脱离。
【文档编号】C09D161/06GK104403544SQ201410768780
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月11日 优先权日:2014年12月11日
【发明者】陈兴耀, 黄艳轶, 卢耀柏, 陈森 申请人:广州慧谷化学有限公司