CN112048236A - 消光型热转印粉末涂料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种消光型热转印粉末涂料及其制备方法和应用。一种消光型热转印粉末涂料,其特征在于,所述粉末涂料包括组分A和组分B,所述组分A和组分B的质量比为1:(0.5~2);其中,所述组分A的原料按重量份数包括下列组分:酸值为45~57mgKOH/g的聚酯树脂A 450~480份、固化剂30~40份、流平剂5~10份、颜填料450~500份、助剂5~10份;所述组分B的原料按重量份数包括下列组分:酸值为15~25mgKOH/g的聚酯树脂B 470~500份、固化剂10~20份、流平剂5~10份、颜填料450~500份、助剂5~10份。本发明提供的消光型热转印粉末涂料,该粉末涂料是一种双组份粉末涂料,其中组分A和组分B分别包含酸值不同的聚酯树脂,这两种聚酯树脂在固化过程中的凝胶时间会出现差异,从而具有优异的消光效果。
Description
技术领域
本发明涉及粉末涂料领域,尤其涉及一种消光型热转印粉末涂料及其制备方法和应用。
背景技术
近年来,随着国民经济的发展和国家对环境保护的重视,粉末涂料迎来了极大的发展机遇。热转印粉末涂料作为其中的重要一个分支,逐渐深入覆盖到家具行业。家用制品多为中低光效果,以其独特的优势性和柔和的木纹质感,受到家具产商的重点推广和应用。中光转印粉末涂料,大多采用添加消光剂的方法制备得到;而低光转印粉末涂料,除了昂贵的聚氨酯消光体系外,则是采用聚酯/TGIC(异氰脲酸三缩水甘油脂)、消光剂体系和聚酯双组份共混消光体系,以亲民的价格和靓丽多样的外观,已被广泛应用于热转印,现已发展较为成熟。
由于粉末涂料中的固化剂TGIC在合成、后处理及粉末涂料生产施工中存在毒性和环保问题,在欧洲已定为剧毒品,作出了限用决定。我国工信部在2010年也把TGIC列入淘汰产品目录,故而粉末涂料选择β-羟烷基酰胺(简称HAA)体系是一种趋势。然而,HAA体系在粉末涂料中的使用会面临转印后粘纸、转印的图案纹路不清晰和产品光泽度较高等问题。
发明内容
本发明为克服上述现有技术中的不足,提供一种消光型热转印粉末涂料及其制备方法和应用。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案实现:
一种消光型热转印粉末涂料,其特征在于,所述粉末涂料包括组分A和组分B,所述组分A和组分B的质量比为1:(0.5~2);
其中,所述组分A的原料按重量份数包括下列组分:酸值为45~57mgKOH/g的聚酯树脂A 450~480份、固化剂30~40份、流平剂5~10份、颜填料450~500份、助剂5~10份;
所述组分B的原料按重量份数包括下列组分:酸值为15~25mgKOH/g的聚酯树脂B470~500份、固化剂10~20份、流平剂5~10份、颜填料450~500份、助剂5~10份。
根据本发明的一个实施例,所述酸值为45~57mgKOH/g的聚酯树脂A在200℃的粘度为5000~10500mPa·s,在180℃下的胶化时间为40~120s;所述酸值为15~25mgKOH/g的聚酯树脂B在200℃的粘度为5000~10500mPa·s,在180℃下的胶化时间为400~700s。
根据本发明的一个实施例,所述酸值为45~57mgKOH/g的聚酯树脂A由以下重量份的原料组分聚合而成:100~200份对苯二甲酸、100~400份间苯二甲酸、50~100份己二酸、50~100份富马酸、100~500份二元醇、20~200份交联剂、0.5~4份催化剂和0.5~4份抗氧剂。
根据本发明的一个实施例,所述酸值为15~25mgKOH/g的聚酯树脂B由以下重量份的原料组分聚合而成:20~200份对苯二甲酸、40~400份间苯二甲酸、10~100份己二酸、10~100份富马酸、50~100份1,4-环己烷二甲酸、100~500份二元醇、20~200份交联剂、0.5~4份催化剂和0.5~4份抗氧剂。
根据本发明的一个实施例,所述二元醇包括新戊二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、二乙二醇、三甲基戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇中的一种或两种以上;所述交联剂包括三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三(羟乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇中的一种或两种以上;所述催化剂包括单丁基氧化锡和/或二丁基氧化锡;所述抗氧剂包括抗氧剂1001、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂300和抗氧剂168中的一种或两种以上。
根据本发明的一个实施例,所述固化剂为β-羟烷基酰胺。
根据本发明的一个实施例,所述流平剂选自BLP503,所述颜填料包括钛白粉、硫酸钡和/或重晶石,所述助剂选自安息香。
前述的消光型热转印粉末涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
制备聚酯树脂A和聚酯树脂B;再将所述聚酯树脂A和聚酯树脂B分别按配比与固化剂、流平剂、颜填料和助剂混合均匀后,经熔融挤出、磨粉和筛分制得组分A和组分B,最后按1:(0.5~2)的质量比将所述组分A和组分B混合得到。
根据本发明的一个实施例,所述聚酯树脂A的制备方法包括以下步骤:
(1)将配方量的二元醇和交联剂放入反应釜,升温至110~130℃使加入的二元醇和交联剂完全熔融,继续加入对苯二甲酸、己二酸、富马酸和催化剂,氮气保护下升温至240~250℃进行反应至少3h至树脂透明,测试其酸值;
(2)降温至220℃,加入间苯二甲酸,继续反应2~3h至树脂澄清透明,测试其酸值;
(3)真空条件下继续反应2~4h,至测试其酸值为45~57mgKOH/g,再加入抗氧剂,搅拌均匀后降温至200℃出料,得到所述聚酯树脂A。
根据本发明的一个实施例,所述聚酯树脂B的制备方法包括以下步骤:
(1)将配方量的二元醇和交联剂放入反应釜,升温至110~130℃使加入的二元醇和交联剂完全熔融,继续加入对苯二甲酸、己二酸、富马酸和催化剂,氮气保护下升温至240~250℃进行反应至少3h至树脂透明,测试其酸值;
(2)降温至220℃,加入间苯二甲酸,继续反应2~3h至树脂澄清透明,测试其酸值;
(3)真空条件下继续反应2~4h,至测试其酸值为15~25mgKOH/g,再加入抗氧剂,
搅拌均匀后降温至200℃出料,得到所述聚酯树脂B。
根据本发明的一个实施例,所述二元醇包括新戊二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、二乙二醇、三甲基戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇中的一种或两种以上;所述交联剂包括三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三(羟乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇中的一种或两种以上;所述催化剂单丁基氧化锡和/或二丁基氧化锡;所述抗氧剂包括抗氧剂1001、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂300和抗氧剂168中的一种或两种以上。
根据本发明的一个实施例,所述固化剂为β-羟烷基酰胺;所述流平剂选自BLP503,所述颜填料包括钛白粉、硫酸钡和/或重晶石,所述助剂选自安息香。
前述的消光型热转印粉末涂料或通过前述的消光型热转印粉末涂料的制备方法得到消光型热转印粉末涂料的应用,其特征在于,将所述消光型热转印粉末涂料通过静电喷涂到经除油除垢的金属板上,再将其放入200℃恒温烘箱中固化10min以上,得到消光型热转印粉末涂层,最后经过热转印得到转印样板。
本发明提供的消光型热转印粉末涂料,该粉末涂料是一种双组份粉末涂料,其中组分A和组分B分别包含酸值不同的聚酯树脂,这两种聚酯树脂在固化过程中的凝胶时间会出现差异,从而具有优异的消光效果。而且,本发明中的消光型粉末涂料采用的是聚酯/HAA固化体系,克服了现有技术中使用固化剂TGIC的有毒污染问题,以及使用固化剂HAA的粘纸、不容易撕纸的问题;使得到的最终产品更加环保。本发明还提供了消光型热转印粉末涂料的制备方法,方法将本发明的消光型粉末涂料进行热转印后得到的图案清晰、撕纸简易,且不粘纸,热转印后的产品的消光效果好,光泽度(60°)为10%~30%。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的描述。
本发明提供了一种消光型热转印粉末涂料,该粉末涂料包括组分A和组分B,组分A和组分B的质量比为1:(0.5~2);其中,组分A的原料按重量份数包括下列组分:酸值为45~57mgKOH/g的聚酯树脂A 450~480份、固化剂30~40份、流平剂5~10份、颜填料450~500份、助剂5~10份;组分B的原料按重量份数包括下列组分:酸值为15~25mgKOH/g的聚酯树脂B 470~500份、固化剂10~20份、流平剂5~10份、颜填料450~500份、助剂5~10份。本发明的热转印粉末涂料为双组份粉末涂料,组分A和组分B在固化过程中的凝胶化时间会出现差异,从而具有优异的消光效果。
其中,酸值为45~57mgKOH/g的聚酯树脂A在200℃的粘度为5000~10500mPa·s,在180℃下的胶化时间为40~120s;酸值为15~25mgKOH/g的聚酯树脂B在200℃的粘度为5000~10500mPa·s,在180℃下的胶化时间为400~700s。由于组分A和组分B中包含酸值不同的聚酯树脂A和聚酯树脂B,导致两个组分产生快速固化和慢速固化的差异,从而导致本发明粉末涂料所涂覆表面形成微观粗糙表面,起到反射光作用。
上述聚酯树脂A由以下重量份的原料组分聚合而成:100~200份对苯二甲酸、100~400份间苯二甲酸、50~100份己二酸、50~100份富马酸、100~500份二元醇、20~200份交联剂、0.5~4份催化剂和0.5~4份抗氧剂。
上述聚酯树脂B由以下重量份的原料组分聚合而成:20~200份对苯二甲酸、40~400份间苯二甲酸、10~100份己二酸、10~100份富马酸、50~100份1,4-环己烷二甲酸、100~500份二元醇、20~200份交联剂、0.5~4份催化剂和0.5~4份抗氧剂。
其中,二元醇包括新戊二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、二乙二醇、三甲基戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇中的一种或两种以上;交联剂包括三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三(羟乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇中的一种或两种以上;催化剂包括单丁基氧化锡和/或二丁基氧化锡;抗氧剂包括抗氧剂1001、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂300和抗氧剂168中的一种或两种以上。
本发明中,固化剂为β-羟烷基酰胺。本发明的粉末涂料属于聚酯/HAA固化体系,在热转印后图案清晰、撕纸简易且不粘纸,克服了HAA固化剂在粉末涂料中使用时面临的常见问题。
本发明的粉末涂料中流平剂选自BLP503,颜填料包括钛白粉、硫酸钡和/或重晶石,助剂选自安息香。
本发明中得到的消光型热转印粉末涂料采用的是聚酯/HAA固化体系,本发明的发明人发现,将酸值为45~57mgKOH/g的聚酯树脂A和酸值为15~25mgKOH/g的聚酯树脂B分别制成粉末涂料的组分A和组分B,再将二者进行混合,能够得到具有优异的消光效果的粉末涂料。聚酯树脂的酸值之间的差异,导致固化过程中的二者分别形成相对的快速组份和慢速组份,从而凝胶时间出现差异,聚酯树脂的熔融固化后会形成微观粗糙表面,该粗糙表面对光产生漫反射,从而起到了降低光泽度的作用。本发明的消光型热转印粉末涂料在应用中具有优异的消光效果。
本发明还提供了一种消光型热转印粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
制备聚酯树脂A和聚酯树脂B;再将聚酯树脂A和聚酯树脂B分别按配比与固化剂、流平剂、颜填料和助剂混合均匀后,经熔融挤出、磨粉和筛分制得组分A和组分B,最后按1:(0.5~2)的质量比将组分A和组分B混合得到。
其中,聚酯树脂A的制备方法包括以下步骤:
(1)将配方量的二元醇和交联剂放入反应釜,升温至110~130℃使加入的二元醇和交联剂完全熔融,继续加入对苯二甲酸、己二酸、富马酸和催化剂,氮气保护下升温至240~250℃进行反应至少3h至树脂透明,测试其酸值;
(2)降温至220℃,加入间苯二甲酸,继续反应2~3h至树脂澄清透明,测试其酸值;
(3)真空条件下继续反应2~4h,至测试其酸值为45~57mgKOH/g,再加入抗氧剂,搅拌均匀后降温至200℃出料,得到酸值为45~57mgKOH/g的聚酯树脂A。
聚酯树脂B的制备方法包括以下步骤:
(1)将配方量的二元醇和交联剂放入反应釜,升温至110~130℃使加入的二元醇和交联剂完全熔融,继续加入对苯二甲酸、己二酸、富马酸和催化剂,氮气保护下升温至240~250℃进行反应至少3h至树脂透明,测试其酸值;
(2)降温至220℃,加入间苯二甲酸,继续反应2~3h至树脂澄清透明,测试其酸值;
(3)真空条件下继续反应2~4h,至测试其酸值为15~25mgKOH/g,再加入抗氧剂,搅拌均匀后降温至200℃出料,得到聚酯树脂B。
在上述聚酯树脂A和聚酯树脂B的制备方法中,二元醇包括新戊二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、二乙二醇、三甲基戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇中的一种或两种以上;交联剂包括三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三(羟乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇中的一种或两种以上;催化剂单丁基氧化锡和/或二丁基氧化锡;抗氧剂包括抗氧剂1001、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂300和抗氧剂168中的一种或两种以上。
在本发明的消光型热转印粉末涂料的制备方法中个,固化剂为β-羟烷基酰胺;流平剂选自BLP503,颜填料包括钛白粉、硫酸钡和/或重晶石,助剂选自安息香。
按照配比将:聚酯树脂A或聚酯树脂B与固化剂、流平剂、颜填料和助剂混合均匀;再通过双螺杆挤出机挤出、压片、冷却、破碎、过筛,最后制成消光型热转印粉末涂料。
本发明还提供了一种消光型热转印粉末涂料或通过上述制备方法得到的消光型热转印粉末涂料的应用,将消光型热转印粉末涂料通过静电喷涂到经除油除垢的金属板上,再将其放入200℃恒温烘箱中固化10min以上,得到消光型热转印粉末涂层,最后经过热转印得到转印样板,其中,热转印的温度为200℃,时间为180s。
将本发明的消光型热转印粉末涂料进行热转印后得到的图案清晰、撕纸简易,且不粘纸,热转印后的产品的消光效果好,光泽度(60°)为10%~30%。
实施例1
组分A的制备:在第一合成反应釜中,投入新戊二醇25份、1,4-环己烷二甲醇25份、二乙二醇50份、三羟甲基丙烷20份,开启夹套导热油阀门升温至110℃,至物料完全熔融;投入对苯二甲酸100份、己二酸50份、富马酸50份和单丁基氧化锡0.5份,盖好釜盖,开启氮气保护,升温加热至240℃进行酯化反应,维持至树脂透明,取样测酸值为32mgKOH/g;降温至220℃,加100份间苯二甲酸,继续反应2小时,取样测酸值为50mgKOH/g。真空条件下压力为-0.098MPa反应2小时,取样测酸值为45mgKOH/g,200℃的粘度为5000mPa·s,180℃下的胶化时间为40s;此时加0.5份抗氧剂1001,搅拌均匀后降温至200℃出料,得到酸值为45mgKOH/g的聚酯树脂A。将450份该聚酯树脂A、30份β-羟烷基酰胺、5份流平剂BLP50(选自宁波南海化学有限公司)、450份钛白粉和5份安息香混合均匀后,经熔融挤出、磨粉和筛分制得组分A。
组分B的制备:在第二合成反应釜中,投入1,4-丁二醇25份、1,4-环己烷二甲醇25份、二乙二醇50份、三羟甲基丙烷20份,开启夹套导热油阀门升温至110℃,至物料完全熔融;投入对苯二甲酸20份、己二酸10份、富马酸10份、单丁基氧化锡0.5份和1,4-环己烷二甲酸50份,盖好釜盖,开启氮气保护,升温加热至240℃进行酯化反应,维持至树脂透明,取样测酸值为10mgKOH/g;降温至220℃,加40份间苯二甲酸,继续反应2小时,取样测酸值为20mgKOH/g。真空条件下压力为-0.098MPa反应2小时,取样测酸值为15mgKOH/g,200℃的粘度为5000mPa·s,180℃下的胶化时间为400s;此时加0.5份抗氧剂1001,搅拌均匀后降温至200℃出料,得到酸值为15mgKOH/g的聚酯树脂B。将470份该聚酯树脂B、10份β-羟烷基酰胺、5份流平剂BLP50(选自宁波南海化学有限公司)、450份钛白粉和5份安息香混合均匀后,经熔融挤出、磨粉和筛分制得组分B。
将质量比为1:0.5的组分A和组分B混合均匀,得到消光型热转印粉末涂料1。将该消光型热转印粉末涂料1通过静电喷涂于经除油除垢的铁板上,再将其放入200℃恒温烘箱中固化10min,得到消光型热转印粉末涂层;在200℃下经过转印机热源转印180s,最后冷却、撕去转印纸,得到热转印样板1。
实施例2
组分A的制备:在第一合成反应釜中,投入新戊二醇100份、1,4-环己烷二甲醇45份、三甲基戊二醇55份、三羟甲基丙烷30份和三羟甲基乙烷50份,开启夹套导热油阀门,升温至115℃,至所有物料熔融;投入对苯二甲酸130份、己二酸70份、富马酸70份、单丁基氧化锡2份,盖好釜盖,开启氮气保护,逐步升温加热至245℃进行酯化反应,维持至树脂透明,取样测酸值为37mgKOH/g;降温至220℃,加200份间苯二甲酸,继续反应2.5小时,取样测酸值为52mgKOH/g。真空条件下压力为-0.098MPa反应2.5小时,取样测酸值为48mgKOH/g,200℃的粘度为8000mPa·s,180℃下的胶化时间为70s;此时加1份抗氧剂168,搅拌均匀后降温至200℃出料,得到酸值为48mgKOH/g的聚酯树脂A。将465份该聚酯树脂A、31份β-羟烷基酰胺、6份流平剂BLP50(选自宁波南海化学有限公司)、470份硫酸钡和7份安息香混合均匀后,经熔融挤出、磨粉和筛分制得组分A。
组分B的制备:在第二合成反应釜中,投入1,4-丁二醇75份、1,4-环己烷二甲醇25份、二乙二醇50份、三羟甲基丙烷30份和三羟甲基乙烷60份,开启夹套导热油阀门升温至115℃,至物料完全熔融;投入对苯二甲酸100份、己二酸50份、富马酸30份、单丁基氧化锡1.5份和1,4-环己烷二甲酸70份,盖好釜盖,开启氮气保护,升温加热至245℃进行酯化反应,维持至树脂透明,取样测酸值为13mgKOH/g;降温至220℃,加100份间苯二甲酸,继续反应2.5小时,取样测酸值为22mgKOH/g。真空条件下压力为-0.098MPa反应2.5小时,取样测酸值为20mgKOH/g,200℃的粘度为8000mPa·s,180℃下的胶化时间为500s;此时加1份抗氧剂1001和0.5份抗氧剂1010,搅拌均匀后降温至200℃出料,得到酸值为20mgKOH/g的聚酯树脂B。将485份该聚酯树脂B、13份β-羟烷基酰胺、6份流平剂BLP50(选自宁波南海化学有限公司)、250份钛白粉和225份硫酸钡以及7份安息香混合均匀后,经熔融挤出、磨粉和筛分制得组分B。
将质量比为1:1的组分A和组分B混合均匀,得到消光型热转印粉末涂料2。将该消光型热转印粉末涂料2通过静电喷涂于经除油除垢的铁板上,再将其放入200℃恒温烘箱中固化12min,得到消光型热转印粉末涂层;在200℃下经过转印机热源转印180s,最后冷却、撕去转印纸,得到热转印样板2。
实施例3
组分A的制备:在第一合成反应釜中,投入新戊二醇180份、三甲基戊二醇100份、2-甲基-1,3-丙二醇20份、三羟甲基丙烷80份和三(羟乙基)异氰脲酸酯70份,开启夹套导热油阀门,升温至120℃,至物料全部熔融;投入对苯二甲酸150份、己二酸80份、富马酸75份、单丁基氧化锡2份和二丁基氧化锡1份,盖好釜盖,开启氮气保护,逐步升温加热至245℃进行酯化反应,维持至树脂透明,取样测酸值为50mgKOH/g;降温至220℃,加300份间苯二甲酸,继续反应3小时,取样测酸值为60mgKOH/g。真空条件下压力为-0.098MPa反应3小时,取样测酸值为52mgKOH/g,200℃的粘度为10000mPa·s,180℃下的胶化时间为100s;此时加1.5份抗氧剂1010和1.5份抗氧剂1076,搅拌均匀后降温至200℃出料,得到酸值为52mgKOH/g的聚酯树脂A。将475份该聚酯树脂A、39份β-羟烷基酰胺、9份流平剂BLP50(选自宁波南海化学有限公司)、480份重晶石和9份安息香混合均匀后,经熔融挤出、磨粉和筛分制得组分A。
组分B的制备:在第二合成反应釜中,投入三甲基戊二醇75份、2-甲基-1,3-丙二醇145份、二乙二醇80份、三羟甲基丙烷80份和季戊四醇50份,开启夹套导热油阀门升温至120℃,至物料完全熔融;投入对苯二甲酸150份、己二酸75份、富马酸60份、二丁基氧化锡2.5份和1,4-环己烷二甲酸90份,盖好釜盖,开启氮气保护,升温加热至245℃进行酯化反应,维持至树脂透明,取样测酸值为21mgKOH/g;降温至220℃,加300份间苯二甲酸,继续反应3小时,取样测酸值为28mgKOH/g。真空条件下压力为-0.098MPa反应3小时,取样测酸值为22mgKOH/g,200℃的粘度为10000mPa·s,180℃下的胶化时间为600s;此时加1份抗氧剂300和2份抗氧剂168,搅拌均匀后降温至200℃出料,得到酸值为22mgKOH/g的聚酯树脂B。将495份该聚酯树脂B、18份β-羟烷基酰胺、9份流平剂BLP50(选自宁波南海化学有限公司)、250份钛白粉和230份重晶石以及9份安息香混合均匀后,经熔融挤出、磨粉和筛分制得组分B。
将质量比为1:1.5的组分A和组分B混合均匀,得到消光型热转印粉末涂料3。将该消光型热转印粉末涂料3通过静电喷涂于经除油除垢的铁板上,再将其放入200℃恒温烘箱中固化10min,得到消光型热转印粉末涂层;在200℃下经过转印机热源转印180s,最后冷却、撕去转印纸,得到热转印样板3。
实施例4
组分A的制备:在第一合成反应釜中,投入1,4-丁二醇200份、2-甲基-1,3-丙二醇300份和季戊四醇200份,开启夹套导热油阀门,升温至130℃,至物料全部熔融;投入对苯二甲酸200份、己二酸100份、富马酸100份和二丁基氧化锡4份,盖好釜盖,开启氮气保护,逐步升温加热至250℃进行酯化反应,维持至树脂透明,取样测酸值为50mgKOH/g;降温至220℃,加400份间苯二甲酸,继续反应3小时,取样测酸值为60mgKOH/g。真空条件下压力为-0.098MPa反应4小时,取样测酸值为57mgKOH/g,200℃的粘度为10500mPa·s,180℃下的胶化时间为120s;此时加2份抗氧剂300和2份抗氧剂168,搅拌均匀后降温至200℃出料,得到酸值为57mgKOH/g的聚酯树脂A。将480份该聚酯树脂A、40份β-羟烷基酰胺、10份流平剂BLP50(选自宁波南海化学有限公司)、200份钛白粉、100份硫酸钡和200份重晶石以及10份安息香混合均匀后,经熔融挤出、磨粉和筛分制得组分A。
组分B的制备:在第二合成反应釜中,投入三甲基戊二醇170份、新戊二醇130份、二乙二醇200份、三(羟乙基)异氰脲酸酯80份和季戊四醇120份,开启夹套导热油阀门升温至130℃,至物料完全熔融;投入对苯二甲酸200份、己二酸100份、富马酸100份、单丁基氧化锡2份、二丁基氧化锡2份和1,4-环己烷二甲酸100份,盖好釜盖,开启氮气保护,升温加热至250℃进行酯化反应,维持至树脂透明,取样测酸值为21mgKOH/g;降温至220℃,加400份间苯二甲酸,继续反应3小时,取样测酸值为28mgKOH/g。真空条件下压力为-0.098MPa反应4小时,取样测酸值为25mgKOH/g,200℃的粘度为10500mPa·s,180℃下的胶化时间为700s;此时加4份抗氧剂1076,搅拌均匀后降温至200℃出料,得到酸值为25mgKOH/g的聚酯树脂B。将500份该聚酯树脂B、20份β-羟烷基酰胺、10份流平剂BLP50(选自宁波南海化学有限公司)、500份重晶石和10份安息香混合均匀后,经熔融挤出、磨粉和筛分制得组分B。
将质量比为1:2的组分A和组分B混合均匀,得到消光型热转印粉末涂料4。将该消光型热转印粉末涂料4通过静电喷涂于经除油除垢的铁板上,再将其放入200℃恒温烘箱中固化10min,得到消光型热转印粉末涂层;在200℃下经过转印机热源转印180s,最后冷却、撕去转印纸,得到热转印样板4。
在上述实施例1~4中,酸值按照GB/T6743-2008的标准进行检测,粘度按照GB/T9751.1-2008的标准进行检测。
将本发明实施例1~4制得的热转印样板1~4进行如表一所示的性能测试,其中,本发明的光泽按照GB/T9754-2007的标准进行检测,胶化时间按照GB/T16995-1997的标准进行检测,耐冲击性按照GB/T1732-1993的标准进行检测,流平性按照GB/T1750-1979的标准进行检测,附着力按照GB/T9286-1988的标准进行检测,QUV老化按照GB/T1865-2009的标准进行检测。
表一
由上述表一及各实施例中可以看出,本发明中的消光型热转印粉末涂料,采用的是聚酯/HAA固化体系,克服了现有技术中使用固化剂TGIC的有毒污染问题,以及克服了现有技术中使用固化剂HAA的粘纸、不容易撕纸的问题;涂覆本发明的粉末涂料得到的表面具有较为优异的消光效果,并且热转印后图案清晰、撕纸简易且不粘纸。
本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明,并不构成对权利要求范围的限制,本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代,均在本发明保护范围内。
Claims (13)
1.一种消光型热转印粉末涂料,其特征在于,所述粉末涂料包括组分A和组分B,所述组分A和组分B的质量比为1:(0.5~2);
其中,所述组分A的原料按重量份数包括下列组分:酸值为45~57mgKOH/g的聚酯树脂A450~480份、固化剂30~40份、流平剂5~10份、颜填料450~500份、助剂5~10份;
所述组分B的原料按重量份数包括下列组分:酸值为15~25mgKOH/g的聚酯树脂B 470~500份、固化剂10~20份、流平剂5~10份、颜填料450~500份、助剂5~10份。
2.根据权利要求1所述的消光型热转印粉末涂料,其特征在于,所述酸值为45~57mgKOH/g的聚酯树脂A在200℃的粘度为5000~10500mPa·s,在180℃下的胶化时间为40~120s;所述酸值为15~25mgKOH/g的聚酯树脂B在200℃的粘度为5000~10500mPa·s,在180℃下的胶化时间为400~700s。
3.根据权利要求2所述的消光型热转印粉末涂料,其特征在于,所述酸值为45~57mgKOH/g的聚酯树脂A由以下重量份的原料组分聚合而成:100~200份对苯二甲酸、100~400份间苯二甲酸、50~100份己二酸、50~100份富马酸、100~500份二元醇、20~200份交联剂、0.5~4份催化剂和0.5~4份抗氧剂。
4.根据权利要求2所述的消光型热转印粉末涂料,其特征在于,所述酸值为15~25mgKOH/g的聚酯树脂B由以下重量份的原料组分聚合而成:20~200份对苯二甲酸、40~400份间苯二甲酸、10~100份己二酸、10~100份富马酸、50~100份1,4-环己烷二甲酸、100~500份二元醇、20~200份交联剂、0.5~4份催化剂和0.5~4份抗氧剂。
5.根据权利要求3或4所述的消光型热转印粉末涂料,其特征在于,所述二元醇包括新戊二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、二乙二醇、三甲基戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇中的一种或两种以上;所述交联剂包括三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三(羟乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇中的一种或两种以上;所述催化剂包括单丁基氧化锡和/或二丁基氧化锡;所述抗氧剂包括抗氧剂1001、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂300和抗氧剂168中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1所述的消光型热转印粉末涂料,其特征在于,所述固化剂为β-羟烷基酰胺。
7.根据权利要求1所述的消光型热转印粉末涂料,其特征在于,所述流平剂选自BLP503,所述颜填料包括钛白粉、硫酸钡和/或重晶石,所述助剂选自安息香。
8.权利要求1~7任一项所述的消光型热转印粉末涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
制备聚酯树脂A和聚酯树脂B;再将所述聚酯树脂A和聚酯树脂B分别按配比与固化剂、流平剂、颜填料和助剂混合均匀后,经熔融挤出、磨粉和筛分制得组分A和组分B,最后按1:(0.5~2)的质量比将所述组分A和组分B混合得到。
9.根据权利要求8所述的消光型热转印粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述聚酯树脂A的制备方法包括以下步骤:
(1)将配方量的二元醇和交联剂放入反应釜,升温至110~130℃使加入的二元醇和交联剂完全熔融,继续加入对苯二甲酸、己二酸、富马酸和催化剂,氮气保护下升温至240~250℃进行反应至少3h至树脂透明,测试其酸值;
(2)降温至220℃,加入间苯二甲酸,继续反应2~3h至树脂澄清透明,测试其酸值;
(3)真空条件下继续反应2~4h,至测试其酸值为45~57mgKOH/g,再加入抗氧剂,搅拌均匀后降温至200℃出料,得到所述聚酯树脂A。
10.根据权利要求8所述的消光型热转印粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述聚酯树脂B的制备方法包括以下步骤:
(1)将配方量的二元醇和交联剂放入反应釜,升温至110~130℃使加入的二元醇和交联剂完全熔融,继续加入对苯二甲酸、己二酸、富马酸和催化剂,氮气保护下升温至240~250℃进行反应至少3h至树脂透明,测试其酸值;
(2)降温至220℃,加入间苯二甲酸,继续反应2~3h至树脂澄清透明,测试其酸值;
(3)真空条件下继续反应2~4h,至测试其酸值为15~25mgKOH/g,再加入抗氧剂,搅拌均匀后降温至200℃出料,得到所述聚酯树脂B。
11.根据权利要求9或10所述的消光型热转印粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述二元醇包括新戊二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、二乙二醇、三甲基戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇中的一种或两种以上;所述交联剂包括三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三(羟乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇中的一种或两种以上;所述催化剂单丁基氧化锡和/或二丁基氧化锡;所述抗氧剂包括抗氧剂1001、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂300和抗氧剂168中的一种或两种以上。
12.根据权利要求8所述的消光型热转印粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述固化剂为β-羟烷基酰胺;所述流平剂选自BLP503,所述颜填料包括钛白粉、硫酸钡和/或重晶石,所述助剂选自安息香。
13.权利要求1~7任一项所述的消光型热转印粉末涂料或通过权利要求8~12任一项所述的消光型热转印粉末涂料的制备方法得到消光型热转印粉末涂料的应用,其特征在于,将所述消光型热转印粉末涂料通过静电喷涂到经除油除垢的金属板上,再将其放入200℃恒温烘箱中固化10min以上,得到消光型热转印粉末涂层,最后经过热转印得到转印样板。
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