一種能受熱干燥的UV樹脂、其制備方法及應(yīng)用與流程

本發(fā)明涉及熱轉(zhuǎn)移材料及制作領(lǐng)域，尤其涉及一種能“受熱干燥”的UV樹脂，該樹脂的制備方法及在熱轉(zhuǎn)移膜中的應(yīng)用。

技術(shù)背景

隨著人們生活需求的不斷提高，各種如塑料、金屬、玻璃、木材等材質(zhì)制品的裝飾越來越重要，只有裝飾得好的制品，符合市場(chǎng)需求，才能提高制品的附加價(jià)值，廠商才能獲取更多的利潤(rùn)。同時(shí)，裝飾得好的制品，還必須有好的表面保護(hù)性能，才能使漂亮的制品經(jīng)久耐用。

制品為了要達(dá)到裝飾得好與保護(hù)得好的品質(zhì)需求，原制品廠商的制品的表面裝飾工藝，都是采用熱轉(zhuǎn)移工藝轉(zhuǎn)移上裝飾層，再在裝飾層表面噴上涂料保護(hù)層進(jìn)行保護(hù)，這樣的工藝既不環(huán)保又復(fù)雜多重工序，隨著原材料價(jià)格的高漲與環(huán)保意識(shí)的逐漸提高，人工費(fèi)用成本的不斷上升，節(jié)能、環(huán)保、省工、省料成為制品的裝飾與保護(hù)尤為注重的因素。

為了滿足各種材質(zhì)制品裝飾保護(hù)加工過程的高效、節(jié)能減排、節(jié)約費(fèi)用等需求，越來越多的各種材質(zhì)制品廠商逐漸采用了帶有常規(guī)的UV樹脂作為保護(hù)層進(jìn)行的保護(hù)熱轉(zhuǎn)移膜。但是，采用常規(guī)的UV涂層的保護(hù)熱轉(zhuǎn)移膜只適合于平面制品的轉(zhuǎn)移，不能適合有彎角制品的應(yīng)用。因?yàn)?，已UV固化的UV樹脂保護(hù)層只有硬脆性能，不具備柔軟性能，在熱轉(zhuǎn)移過程中，與曲面制品的彎角處的粘合時(shí)容易發(fā)生折斷而出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象，影響了產(chǎn)品的表面保護(hù)性能。而具有能“受熱干燥”性能的UV樹脂制作而成的可“尚待UV固化”的UV樹脂保護(hù)層熱轉(zhuǎn)移膜，應(yīng)用于制品的表面保護(hù)時(shí)，其表面UV樹脂保護(hù)層尚待UV固化定型，故保留了柔軟的披復(fù)性能，克服了粘附制品彎角處不會(huì)發(fā)生折斷而出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象，產(chǎn)品轉(zhuǎn)移后，其表面UV樹脂保護(hù)層再經(jīng)UV光照射徹底固化，保證了制品表面均勻良好的UV樹脂層保護(hù)效果。因此，能“受熱干燥”、“尚待UV固化”的性能的UV樹脂是本發(fā)明的關(guān)鍵解決的技術(shù)內(nèi)容。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種UV樹脂，該UV樹脂具有能“受熱干燥”的性能，通過涂、印工藝制作出具有柔軟披復(fù)性能佳的且能表干可收卷的UV樹脂保護(hù)層，能克服熱轉(zhuǎn)移膜轉(zhuǎn)移時(shí)粘附制品彎角處發(fā)生折斷而出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。

本發(fā)明的另一目的是提供該樹脂的制備方法。

本發(fā)明的第三目的是提供該樹脂在熱轉(zhuǎn)移膜中的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種能“受熱干燥”的 UV樹脂，該UV樹脂樹脂其組分質(zhì)量百分比為：異氰酸酯40%–60%，甲基丙烯酸羥乙酯25%–45%，聚酯樹脂30%–50%，阻聚劑對(duì)羥甲基苯甲醚0.005%–0.01%，余量的溶劑。

本發(fā)明UV樹脂，其中還添加上按組分質(zhì)量百分比計(jì)0.1%–5%光敏劑。

本發(fā)明UV樹脂，其中的異氰酸酯為芳香族二異氰酸酯或/和芳香族聚異氰酸酯，芳香族二異氰酸酯和芳香族聚異氰酸酯的重量比為１:0.5－１:11。

本發(fā)明UV樹脂，其中的聚酯樹脂為聚酯多元醇，羥值范圍為1%–2.8%。

本發(fā)明UV樹脂，其制備工藝為：將計(jì)量的異氰酸酯加入反應(yīng)瓶中，加入計(jì)量的溶劑乙酸丁酯和阻聚劑對(duì)羥基苯甲醚，再加入計(jì)量的甲基丙烯酸羥乙酯，反應(yīng)時(shí)間為1-8小時(shí)，反應(yīng)溫度50-90℃，然后再加入計(jì)量的聚酯樹脂，繼續(xù)反應(yīng)1-5小時(shí)，降溫出料，即制得具有能“受熱干燥”性能的UV樹脂。

本發(fā)明UV樹脂用于制備“尚待UV固化”的熱轉(zhuǎn)移膜。

本發(fā)明UV樹脂，在可剝離基膜上通過涂、印工藝形成的保護(hù)層，在烘箱中能受熱表干干燥收卷，成為尚待UV固化的保護(hù)層，在“尚待UV固化”保護(hù)層的表面上采用不同工藝分次制作上裝飾層、粘合層，成為“尚待UV固化”熱轉(zhuǎn)移膜。

本發(fā)明樹脂，所述的UV樹脂制作而成的熱轉(zhuǎn)移膜在熱力、壓力的作用下，“尚待UV固化”的UV樹脂保護(hù)層連同裝飾層、接著層脫離基膜轉(zhuǎn)移粘附于粘合劑所能粘合的材質(zhì)制品表面上，轉(zhuǎn)移后的制品表面“尚待UV固化”，經(jīng)UV光照射后徹底固化，獲得與常規(guī)的UV樹脂保護(hù)層相同的物理保護(hù)性能與耐化學(xué)品性能。

本發(fā)明所述UV樹脂，也可涂印于常規(guī)的基膜表面，制作為基膜表面的保護(hù)層。

本發(fā)明的溶劑可用乙酸丁酯。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供一種能“受熱干燥”的UV樹脂，用其制成的具有“能受熱干燥收卷”的性能的熱轉(zhuǎn)移膜，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單快速，一氣呵成的簡(jiǎn)捷工藝，與原來的燙印裝飾、表面噴涂保護(hù)的多道工藝對(duì)比，提高生產(chǎn)效率，得到不需再后加工的終端產(chǎn)品。流程簡(jiǎn)潔，減少污染，大大的減少了VCO的排放，適應(yīng)了節(jié)能減排的要求，符合環(huán)保的需求；省工省料，生產(chǎn)加工成本顯著降低；順應(yīng)了社會(huì)的需求，既有較好的社會(huì)效益，又能使生產(chǎn)廠商獲得高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

附圖及說明

圖1 為具有“能受熱干燥收卷”性能的UV樹脂材料保護(hù)層的轉(zhuǎn)移膜截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的燙印圖；

圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)印時(shí)模內(nèi)圖，其中：

3-a：UV轉(zhuǎn)移膜進(jìn)入模具內(nèi)并定準(zhǔn)注塑位置；

3-b：合上模具；

3-c：注射塑料原料，UV轉(zhuǎn)移膜在熱熔塑料熱力和注射壓力的條件下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移；

3-d：開模取出帶有圖文功能性裝飾層的成型制品；

圖4為模外吸塑示意圖。

圖中標(biāo)記表示：１.基膜，2. 剝離層，3.UV固化樹脂保護(hù)層，4.裝飾層，5.粘合層，6.燙印膠頭，7.轉(zhuǎn)移膜，8.燙印物，9.UV轉(zhuǎn)移膜，10.PET載體膜，11.圖文功能性裝飾層，12.注塑，13.成型模具，14.脫離圖文功能性層后的空白膜，15.后UV膜，16.加熱，17.工件，18.吸氣。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳述。

本發(fā)明UV樹脂是通過由異氰酸酯，甲基丙烯酸羥乙酯，和聚酯為主原料反應(yīng)而成的具有能“受熱干燥”性能的UV樹脂，其樹脂為異氰酸酯、甲基丙烯酸羥乙酯、聚酯樹脂、光敏劑、阻聚劑對(duì)羥甲基苯甲醚組成。

組成的質(zhì)量百分比為：異氰酸酯40%–60%，甲基丙烯酸羥乙酯25%–45%，聚酯樹脂30%–50%，光敏劑0.1%–5%，阻聚劑對(duì)羥甲基苯甲醚0.005%–0.01%。上述的UV樹脂材料的制備原料所用的異氰酸酯為芳香族二異氰酸酯或（和）芳香族聚異氰酸酯，制備的UV樹脂能保證固化活性，且易于涂膜。

上述UV樹脂的制備原料所用的聚酯樹脂為聚酯多元醇，羥值范圍為1%–2.8%。

上述具有能“受熱干燥”性能的UV樹脂的制備工藝條件為：將計(jì)量的異氰酸酯加入反應(yīng)釜中，加入計(jì)量的溶劑乙酸丁酯和阻聚劑對(duì)羥基苯甲醚，再加入計(jì)量的甲基丙烯酸羥乙酯，反應(yīng)時(shí)間1-5小時(shí)，反應(yīng)溫度50-90℃，然后加入計(jì)量的聚酯樹脂，繼續(xù)反應(yīng)1-5小時(shí)，降溫出料，并在合適時(shí)間加入光敏劑，即為具有可涂印能“受熱干燥”的性能的UV樹脂。

本發(fā)明的UV樹脂保護(hù)層熱轉(zhuǎn)移膜，先在可剝離的基膜上通過凹版涂布機(jī)或凹版印刷機(jī)等涂布工藝，涂上本發(fā)明的UV樹脂層，該UV樹脂層在烘箱中，經(jīng)過60--120℃之間溫度受熱，表干干燥并收卷，成為“尚待UV固化”的UV樹脂保護(hù)層的中間產(chǎn)品。針對(duì)客戶的熱轉(zhuǎn)移材質(zhì)的不同的需求，裝飾內(nèi)容的不一樣，在UV樹脂保護(hù)層表面上再分次涂、印、真空鍍鋁上所需的裝飾層，最后再涂、印上粘合層，制作成為一種“尚待UV固化”性能的UV樹脂保護(hù)層熱轉(zhuǎn)移膜。其截面結(jié)構(gòu)如圖1所示。

解決上述UV樹脂通過涂布機(jī)和/或印刷機(jī)的涂/印工藝涂布于載體膜上，使具有能“受熱干燥”性能的UV樹脂可干燥收卷，并進(jìn)入印、涂等下道工序再生產(chǎn)，最終制作成為“尚待UV固化”性能的UV樹脂保護(hù)層熱轉(zhuǎn)移膜，其關(guān)鍵在于UV樹脂的制作。

制備具有能“受熱干燥”性能的UV樹脂材料保護(hù)層，是在可剝離基膜上進(jìn)行的。常用的基膜可以PET、CPP、PVC、PC材質(zhì)，基膜的選取將依據(jù)熱轉(zhuǎn)移承印物造型而確定。不管何種基膜，都可以分次涂印上剝離層，本發(fā)明的UV樹脂保護(hù)層，再依據(jù)裝飾層需求，采用印刷和/或模壓和/或鍍鋁工藝，完成裝飾層，在完成了裝飾層后再涂印上熱熔粘合劑層，獲得了具有“尚待UV固化”性能的UV材料保護(hù)層熱轉(zhuǎn)移膜。

制成的具有“尚待UV固化”性能的UV樹脂保護(hù)層熱轉(zhuǎn)移膜，可以在熱力與壓力作用下，UV樹脂材料保護(hù)層連同裝飾層，在熱熔粘合劑的強(qiáng)力粘貼作用，脫離開基膜，粘貼于承印物表面。

粘貼于承印物表面上的“尚待UV固化”性能的UV樹脂保護(hù)層，再經(jīng)UV光的照射固化，獲得了具有良好的與常規(guī)相同性能的UV樹脂保護(hù)層產(chǎn)品。

實(shí)施例一：應(yīng)用于熱轉(zhuǎn)移的UV樹脂的制備及其熱轉(zhuǎn)移膜的制備

?。寒惽杷狨?5kg,甲基丙烯酸羥乙酯３０kg,聚酯樹脂２５kg，光敏劑4.5kg，阻聚劑對(duì)羥甲基苯甲醚0.1 kg。將計(jì)量的異氰酸酯加入反應(yīng)瓶中，加入阻聚劑對(duì)羥基苯甲醚和余量的溶劑乙酸丁酯，再加入計(jì)量的甲基丙烯酸羥乙酯，反應(yīng)時(shí)間３小時(shí)，反應(yīng)溫度70℃，然后加入計(jì)量的聚酯樹脂，繼續(xù)反應(yīng)２小時(shí)，降溫出料，即為具有“能受熱干燥收卷”性能的樹脂。制備的具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂原料經(jīng)過一定40℃的環(huán)境保存40小時(shí)靜置。

采用PET膜，涂上常見的丙烯酸離型劑，再在凹版涂布機(jī)上均勻涂上靜置了40小時(shí)的具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂原料，其溫度區(qū)間控制分別為80℃、90℃、70℃,誤差不超過1℃,冷卻收卷，速度65米/分鐘。然后再轉(zhuǎn)入印刷、涂上塑料接著劑，再分切成產(chǎn)品。

將以上產(chǎn)品置于以下的熱轉(zhuǎn)印機(jī)轉(zhuǎn)印，將熱燙印后的塑料制品表面層具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂原料再通過UV光照射，獲得了表面有UV保護(hù)層的燙印產(chǎn)品。如圖2所示。

實(shí)施例二：

異氰酸酯40 kg ，甲基丙烯酸羥乙酯25 kg ，羥值范圍為2.0%的聚酯多元醇31.5kg，光敏劑3 kg，阻聚劑對(duì)羥甲基苯甲醚0.5 kg。將計(jì)量的異氰酸酯加入反應(yīng)瓶中，加入計(jì)量阻聚劑對(duì)羥基苯甲醚和余量的溶劑乙酸丁酯，，再加入計(jì)量的甲基丙烯酸羥乙酯，反應(yīng)時(shí)間 5小時(shí)，反應(yīng)溫度50 ℃，然后加入計(jì)量的聚酯樹脂，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)，降溫出料，即為后UV固化樹脂。制備具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂的原料經(jīng)過一定40℃的環(huán)境保存40小時(shí)靜置。

采用已涂上聚乙烯蠟層的PET膜，在凹版印刷機(jī)上依圖案需求印刷上靜置了40小時(shí)的具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂原料與圖案位置略大的具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂原料樹脂保護(hù)層，其溫度區(qū)為90℃,再依次依據(jù)色彩需求，分切印刷上圖案，并印刷上設(shè)定的聚乙烯醇水洗層，冷卻收卷，印刷速度65米/分鐘。然后再轉(zhuǎn)入真空鍍鋁機(jī)中鍍上金屬鋁層，再用水洗去粘附上金屬鋁的水洗層留存金屬圖案鋁層，與油墨層共同配置成為有金屬光澤的圖案。

在有金屬光澤的圖案上通過凹印機(jī)的二次印刷裝置，印刷上對(duì)應(yīng)的接著膠層，再分切成產(chǎn)品。

將以上產(chǎn)品通過注塑工藝、在塑料模腔內(nèi)的熱熔融的塑料作用下，將具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂保護(hù)層連同上面的裝飾材料層、接著層粘附轉(zhuǎn)移到成型的塑料制品表面上，模具打開后，將塑料制品表面的具有“能受熱干燥收卷”性能樹脂原料保護(hù)層，通過UV光照射，獲得了表面有UV保護(hù)層的模內(nèi)注塑產(chǎn)品。如圖3所示。

實(shí)施例三：應(yīng)用于模外熱轉(zhuǎn)移的UV樹脂的制備及其熱轉(zhuǎn)移膜的生產(chǎn)方法：

UV樹脂保護(hù)層的制備：異氰酸酯30kg ，甲基丙烯酸羥乙酯30kg ，聚酯樹脂33kg ，光敏劑0.4kg ，阻聚劑對(duì)羥甲基苯甲醚0.006kg 。將計(jì)量的異氰酸酯加入反應(yīng)釜中，加入計(jì)量阻聚劑對(duì)羥基苯甲醚，再加入計(jì)量的甲基丙烯酸羥乙酯和余量的溶劑乙酸丁酯，反應(yīng)時(shí)間6小時(shí)，反應(yīng)溫度55 ℃，然后加入計(jì)量的聚酯樹脂，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)，降溫出料，得到UV樹脂。

模外熱轉(zhuǎn)移膜的生產(chǎn)方法：將載體膜PVC基材置于印刷機(jī)上，先將樹脂剝離層印刷在載體膜上，再在凹版印刷機(jī)上依圖案需求, 先印刷上能“受熱干燥”UV樹脂保護(hù)層圖案，其干燥區(qū)的溫度75℃，使印刷上的UV樹脂保護(hù)層受熱干燥，再在UV樹脂層上面依據(jù)色彩需求印刷上油墨裝飾層印刷速度85米/分鐘。將凹印完成后的收卷的熱轉(zhuǎn)移膜，在凹印機(jī)涂印上對(duì)應(yīng)的接著膠層，再分切成成卷的UV樹脂保護(hù)層熱轉(zhuǎn)移膜。

本發(fā)明的UV樹脂保護(hù)層熱轉(zhuǎn)移膜在熱力及真空吸附力作用下可披復(fù)于成型制品表面的表面，其模外轉(zhuǎn)移工藝采用市面常見的步驟。其轉(zhuǎn)移過程中的原理如圖4所示。

轉(zhuǎn)移后的產(chǎn)品再經(jīng)過UV光照射獲得表面固化的UV樹脂保護(hù)層的模外產(chǎn)品。