本发明涉及涂层涂料,具体为一种镭射膜转移用涂料及其制备方法。
背景技术:
1、随着现代科学技术的发展,各种包装材料不断涌现出来。镭射转移纸作为高端包装材料,自问世以来即受到各界的欢迎,越来越广泛应用于包装领域,其用量也逐年大幅增长。然而传统的镭射转移纸涂料的玻璃化温度相对较高,这就需要模压时版辊的温度较高,但是模压时版辊温度太高容易使基膜产生拉伸变形。因此,对于镭射膜冷转移工艺的研发渐渐兴起。
2、在镭射膜冷转移过程中,仍还有很多的问题尚待解决,如皱膜现象,针孔、白点现象,气泡现象等,导致性能不稳定。而镭射膜冷转移工艺的关键在于其涂料本身,因此,要提高镭射膜冷转移工艺,那么对于镭射膜转移用涂料的改进和研究必不可少。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种镭射膜转移用涂料及其制备方法,以解决现有技术中存在的问题。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
3、一种镭射膜转移用涂料的制备方法,要包括以下制备步骤:
4、(1)将木质素苯磺酸钙和苯胺反应制得掺杂态聚苯胺;
5、(2)将咪唑和1-溴癸烷反应制得n-癸基咪唑,将n-癸基咪唑和二溴新戊二醇反应制得双咪唑鎓盐扩链剂;
6、(3)将异佛尔酮二异氰酸酯、双咪唑鎓盐扩链剂、聚醚多元醇反应,并用丙烯酸羟乙酯封端,制得双咪唑鎓盐聚氨酯低聚物;
7、(4)将双咪唑鎓盐聚氨酯丙烯酸酯低聚物、掺杂态聚苯胺、活性稀释剂和光引发剂混合制得镭射膜转移用涂料。
8、作为优化,所述镭射膜转移用涂料的制备方法包括以下制备步骤:
9、(1)掺杂态聚苯胺的制备:将过硫酸铵和质量分数18~22%的盐酸溶液按质量比1:3~1:4混合均匀,在0~5℃,300~500r/min搅拌条件下,在30~40min内匀速加入过硫酸铵质量2.7~3.1倍的苯胺溶液,滴加结束后继续搅拌反应20~24h,过滤并用纯水和无水乙醇洗涤3~5次,在-1~-10℃,1~10pa干燥6~8h,制得掺杂态聚苯胺;
10、(2)双咪唑鎓盐扩链剂的制备:将n-癸基咪唑、二溴新戊二醇、二甲基亚砜按质量比2:1:15~2:1:25混合均匀,在氮气氛围中,在110~120℃,300~500r/min搅拌反应14~18h,反应结束后在20~30℃,1~2kpa静置3~4h,用四氢呋喃洗涤3~5次并过滤,在60~70℃干燥6~8h,制得双咪唑鎓盐扩链剂;
11、(3)双咪唑鎓盐聚氨酯低聚物的制备:将异佛尔酮二异氰酸酯、双咪唑鎓盐扩链剂按照质量比2.8:1~3.2:1混合均匀,再加入异佛尔酮二异氰酸酯质量4~5倍的聚醚多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯质量0.08~0.12倍的二月桂酸二丁基锡,在45~55℃,300~500r/min搅拌反应3~4h,再加入异佛尔酮二异氰酸酯质量0.3~0.4倍的丙烯酸羟乙酯并继续搅拌反应3~4h,在20~30℃,50~100pa静置6~8h,制得双咪唑鎓盐聚氨酯低聚物;
12、(4)混料:将双咪唑鎓盐聚氨酯丙烯酸酯低聚物、掺杂态聚苯胺、活性稀释剂和光引发剂按质量比60:4:25:1~70:6:30:1共混,在20~30℃,800~1000r/min搅拌20~30min,制得镭射膜转移用涂料。
13、作为优化,步骤(1)所述苯胺溶液是将木质素苯磺酸钙和纯水按质量比1:20~1:25混合均匀,再加入木质素苯磺酸钙质量3~5倍的苯胺,在20~30℃,500~800r/min搅拌4~6h,配制而成。
14、作为优化,步骤(2)所述n-癸基咪唑的制备方法为:将咪唑、氢氧化钾和二甲基亚砜按质量比1.2:1:3~1.4:1:4混合均匀,在85~95℃,500~800r/min搅拌反应3~4h,冷却至10~20℃,加入咪唑质量2.8~3倍的1-溴癸烷,在60~70℃,500~800r/min搅拌反应14~18h,加入咪唑14~18倍的纯水继续搅拌20~30min,用无水乙醚萃取3~5次,再通过旋转蒸发仪除溶剂后制备而成。
15、作为优化,步骤(3)所述聚醚多元醇的型号为hsh330。
16、作为优化,步骤(4)所述活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或多种混合。
17、作为优化,步骤(4)所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯丙酮。
18、作为优化,所述镭射膜转移用涂料的应用方法为:将镭射膜转移用涂料以5.5~6g/m3的涂布量在涂布在pet基膜上,再和镭射膜带有镭射微型凹槽的表面进行辊压压合,用紫外光灯照射3~4min,将镭射膜从涂布后的pet基膜上剥离,在室温下静置10~12h,得到镭射膜转移涂层。
19、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
20、本发明在制备镭射膜转移用涂料时,先将异佛尔酮二异氰酸酯、双咪唑鎓盐扩链剂、聚醚多元醇反应,并用丙烯酸羟乙酯封端,制得双咪唑鎓盐聚氨酯低聚物,将双咪唑鎓盐聚氨酯丙烯酸酯低聚物、掺杂态聚苯胺、活性稀释剂和光引发剂混合制得镭射膜转移用涂料。
21、首先,将木质素苯磺酸钙和苯胺反应制得掺杂态聚苯胺,木质素苯磺酸钙存在大量的活性基团,促进了掺杂态聚苯胺与主体的相融,同时木质素上含有的双键能参与自由基的聚合,使固化结构更加致密,从而提高了防腐蚀性能,同时致密的固化结构使总体不易分开,从而具有良好的镭射膜转移效果。
22、其次,将咪唑和1-溴癸烷反应制得n-癸基咪唑,将n-癸基咪唑和二溴新戊二醇反应制得双咪唑鎓盐扩链剂,双咪唑鎓盐扩链剂中的咪唑环是一个五元杂环共轭结构,具有抗菌的效果,并带有长烷基链,在咪唑阳离子与细菌细胞膜的静电吸引作用之后,长烷基链会刺穿细菌细胞膜,加速细菌细胞内容物的流出,使细菌死亡,从而提高了抗菌性能,并且双咪唑鎓盐扩链剂参与扩链后,长烷基链在外侧使总体疏水,从而提高了防腐蚀性能;用丙烯酸羟乙酯进行封端,使双咪唑鎓盐聚氨酯低聚物两侧含有碳碳双键,可参与光引发剂引发的双键的聚合,使总体形成聚合物网络结构,从而提高了防腐蚀性能和镭射膜转移效果。
1.一种镭射膜转移用涂料的制备方法,其特征在于,主要包括以下制备步骤:
2.根据权利要求1所述的一种镭射膜转移用涂料的制备方法,其特征在于,所述镭射膜转移用涂料的制备方法主要包括以下制备步骤:
3.根据权利要求2所述的一种镭射膜转移用涂料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述苯胺溶液是将木质素苯磺酸钙和纯水按质量比1:20~1:25混合均匀,再加入木质素苯磺酸钙质量3~5倍的苯胺,在20~30℃,500~800r/min搅拌4~6h,配制而成。
4.根据权利要求2所述的一种镭射膜转移用涂料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述n-癸基咪唑的制备方法为:将咪唑、氢氧化钾和二甲基亚砜按质量比1.2:1:3~1.4:1:4混合均匀,在85~95℃,500~800r/min搅拌反应3~4h,冷却至10~20℃,加入咪唑质量2.8~3倍的1-溴癸烷,在60~70℃,500~800r/min搅拌反应14~18h,加入咪唑14~18倍的纯水继续搅拌20~30min,用无水乙醚萃取3~5次,再通过旋转蒸发仪除溶剂后制备而成。
5.根据权利要求2所述的一种镭射膜转移用涂料的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述聚醚多元醇的型号为hsh330。
6.根据权利要求2所述的一种镭射膜转移用涂料的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或多种混合。
7.根据权利要求2所述的一种镭射膜转移用涂料的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯丙酮。
8.根据权利要求2所述的一种镭射膜转移用涂料的制备方法,其特征在于,所述镭射膜转移用涂料的应用方法为:将镭射膜转移用涂料以5.5~6g/m3的涂布量在涂布在pet基膜上,再和镭射膜带有镭射微型凹槽的表面进行辊压压合,用紫外光灯照射3~4min,将镭射膜从涂布后的pet基膜上剥离,在室温下静置10~12h,得到镭射膜转移涂层。