一种织物转印涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机高分子化合物技术领域，具体涉及一种织物转印涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]转印是一种新兴的印刷工艺，该工艺大致上可以分为转印膜印和转印加工两步，即首先在载体膜上涂布离型剂、印刷图文信息、涂布黏胶，再借助一定条件使印刷品与在载体膜实现牢固粘合。转印膜通常包括离型层、油膜层、粘接层三个基础部分。转印涂料用于实现转印膜的粘接层。针对于织物转印工艺，一般将转印涂料涂于薄膜，例如PET离型膜，再使薄膜与布料黏合，然后剥离薄膜就可以实现布料的转印。
[0003]传统的转印涂料包括两大类，一类是有机溶剂型转印涂料，例如专利申请号CN201510465485.6的中国专利《一种TPU膜与布复合用聚氨酯粘合剂及其制备方法》内公开的聚氨酯粘合剂，使用乙烷、庚烷等烷烃类或者甲苯、二甲苯类笨系有机物等作为溶剂，附着度高，固化速度快，但是有机溶剂的挥发对工厂现场的工作人员的健康造成了危害，而且污染大气，造成难以治理的环境污染；另一类是近年开发的水性转印涂料，通过对传统转印涂料中的主要成分进行改性，形成可以溶于水的转印涂料，从而制出了新型的转印乳胶材料，避免了毒性有机溶剂挥发的一系列问题，但是水性转印涂料相对有机溶剂型转印涂料有自增稠性差、固含量低缺点。已知水溶性转印涂料因为主要成分溶解度的问题其固含量不会超过60%，这就导致现有的水溶性转印涂料成膜效率低、运输成本高，干燥需要高温或耗时长、使用消耗能耗高等一系列的问题。这两种转印涂料还都存在溶剂挥发浓度漂浮的问题，不同批次之间会出现亮度、光泽度、不透明度的差别，重现性差。其他还有UV转印涂料和纳米粉末涂料，因为需要特种设备，在推广应用上有局限性。
[0004]上述的有机溶剂转印涂料和水溶性转印涂料的一系列问题出现的原因都可以归于溶剂存在，这给了人们一个研究方向，即无溶剂型的转印涂料的研究。专利申请号201310063180.3的中国专利《一种新型无溶剂环氧涂料》和专利申请号201410348593.0的中国专利《一种无溶剂环氧涂料》分别公开了两种环氧树脂型的无溶剂涂料，这两种涂料没有溶剂，避免了有机溶剂挥发的一系列问题和水溶性溶剂固含量低的一系列问题。但是这类无溶剂涂料在使用时需要加热至其软化点才能使用(一般环氧树脂的软化点在55~95°C )，这需要对传统织物转印设备，特别是织物的浸渍槽作改动，并且需要消耗额外的能源进行加热。另外这也限制了转印中不能使用软化点或熔点低的材质作为基层，例如PVC类基层和纸类基层等应避免使用热熔转印工艺。
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种无溶剂的织物转印涂料及其制作工艺，该涂料区别于传统无溶剂涂料的优点在于:本发明能借助传统的溶剂型涂料织物转印设备直接投入生产使用。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:一种无溶剂织物转印涂料，以质量份数计，所述转印涂料包括环氧树脂改性聚氨酯100份、甲苯胺改性双氰胺7~12份、光亮剂3-7份，其中所述环氧树脂改性聚氨酯的分子量为4500~5500，黏度值为1000~2000mPa.S。
[0007]优选的，以质量份数计，所述转印涂料包括环氧树脂改性聚氨酯100份、甲苯胺改性双氰胺10份、光亮剂3?7份，其中所述环氧树脂改性聚氨酯的分子量为4500~5500，黏度值为 1000~2000mPa.S。
[0008]优选的，以质量份数计，所述转印涂料包括环氧树脂改性聚氨酯100份、甲苯胺改性双氰胺10份、光亮剂3?7份、瓷粉5份，其中所述环氧树脂改性聚氨酯的分子量为4500~5500，黏度值为 1000~2000mPa.S。
[0009]优选的，所述环氧树脂改性聚氨酯中的环氧基团经过N-氨乙基-γ -氨丙基三甲氧基硅烷改性。
[0010]优选的，所述环氧树脂改性聚氨酯中的环氧基团为双酚A环氧基团。
[0011]优选的，所述环氧树脂改性聚氨酯中的环氧基团为环氧值为0.12的双酚A环氧基团。
[0012]本发明还提供了如下技术方案以实现技术目的:一种织物转印涂料的制作方法，包括以下步骤:
51、聚醚330Ν的脱水:将质量份数为50份的聚醚330Ν在反应器中搅拌加热至115~120°C，然后进行减压脱水2h ；
52、制备聚氨酯预聚体:将经过所述SI步骤脱水的聚醚330N降温至60~70°C，再加入适量二月桂酸二丁基锡作催化剂，接着加入质量份数为5份的甲苯二异氰酸酯，保温搅拌反应6h，然后停止加热，开真空栗抽真空脱泡，脱泡结束后冷却至室温待用；
53、环氧树脂改性:将质量份数为30~37.5份的E-12双酚A和质量份数为20~25份的N-氨乙基-γ -氨丙基三甲氧基硅烷混合加热至60°C，保温搅拌5h，冷却至室温待用；
54、环氧树脂改性聚合:在所述S2步骤制得的聚氨酯预聚体中加入所述S3步骤制得的改性环氧树脂，升温至70~80°C，保温10h，然后降温至30~40°C出料，得到环氧树脂改性聚氨酯；
55、配料:称取S4步骤制得环氧树脂改性聚氨酯和甲苯胺改性双氰胺、光亮剂、瓷粉混合在一起，以质量份数计，其配方以质量份数计包括所述环氧树脂改性聚氨酯100份、甲苯胺改性双氰胺10份、光亮剂3?7份、瓷粉5份，搅拌均匀得到织物转印涂料。
[0013]通过采用上述技术方案，本发明通过下述内容实现技术目的:
(1)本发明公开的织物转印涂料，以分子量为4500~5500、黏度值为1000~2000mPa.s的环氧树脂改性聚氨酯作为主剂，以甲苯胺改性双氰胺作为固化剂，内含用以增亮的光亮剂，因为不包含溶剂物质，其固含量在90%以上，还避免了有机溶剂的挥发污染；
(2)甲苯胺改性双氰胺是一种潜伏性环氧树脂固化剂，潜伏性环氧树脂固化剂可以在常温下和环氧树脂及其改性物长时间共存。甲苯胺改性双氰胺可以与环氧树脂改性聚氨酯在常温下形成均匀的分散习题，这种分散体系区别与一般的热塑性高分子涂料，无需溶于溶剂就可以对薄膜基层进行涂抹，然后在温度为150~160°C的条件下发生固化反应，甲苯胺改性双氰胺即可固化环氧树脂改性聚氨酯，使其在薄膜和织物之间形成一层环氧树脂改性聚氨酯层，将薄膜和织物粘合在一起，实现织物的转印。这是一种化学和物理结合的转化过程，而不是传统的简单的物理过程；
(3)在本发明中包括的瓷粉简单易得，瓷粉中含有的二氧化硅成分用以增加涂料的附着力；
(4)环氧树脂可以选择环氧值0.12到0.45的环氧树脂，例如牌号为E-12、E-16、E-18、E-24、E-36、E-42、E44的双酚A环氧树脂等。环氧树脂是一种被深入研究的高分子材料，如果环氧树脂的环氧值小于0.12，则流动性太差，将影响转印涂料的转印性能，如果环氧值大于0.45，则挥发性太强，不能解决本发明的技术问题(无溶剂的目的在于减小挥发)。其中更优选了环氧值为0.12的E-12双酚A，双酚A价格低廉，是常用的环氧树脂材料之一，环氧值为0.12的E-12双酚A粘度大，用作聚氨酯的高粘改性，并且聚氨酯改性后可与双氰胺系潜伏性固化剂配合使用，形成稳定时间长，加热就能固化的环氧树脂分散体系；
(5)本发明的分散体系均匀，在常温下为液态，在使用过程中与传统有机溶剂转印涂料和水溶性转印涂料的工艺不会有原理性的差别；
本发明具有下述优点:
(1)本发明不含有机溶剂，用其进行生产加工不会产生毒性有机物挥发毒害工人身体，污染大气；
(2)本发明固含量在90%以上，用其进行生产加工效率高，在常温下储存稳定，转移方便；
(3)本发明的附着力在添加瓷粉后有一定提高；
(4)本发明固含量高且不易挥发，批次间的重现性好；
(5 )本发明使用方式与传统有机溶剂涂料和水溶性转印涂料基本相同，无需依赖特殊设备或者使用特殊工艺。
【具体实施方式】
[0014]实施例1:
一种织物转印涂料，其制备方法如下:
51、聚醚330N的脱水:取质量为1kg的聚醚330N(海宁华丰聚氨酯有限公司、工业纯)在电加热斧罐式真空搅拌机(上海索廷电设备有限公司)中以720rpm的速度搅拌加热至115~120°C，然后进行减压，压力-0.1MPa，脱水2h ；
52、制备聚氨酯预聚体:将经过所述SI步骤脱水的聚醚330N降温至60°C，再加入Ig二月桂酸二丁基锡(浙江肯特化工有限公司、化学纯)作催化剂，接着加入Ikg甲苯二异氰酸酯(德国拜耳、化学纯)，保温搅拌反应6h，搅拌速度720rpm，然后停止加热，开真空栗抽真空脱泡，压力-0.1Mpa，脱泡结束后冷却至室温待用；
53、环氧树脂改性:将质量6kg的E-12双酚A(上海甲美精细化工有限公司、工业纯)和质量4kg的N-氨乙基-γ -氨丙基三甲氧基硅烷(德国拜耳、化学纯)在1L反应釜中混合加热至60°C，搅拌保温5h，冷却至室温待用；
54、环氧树脂改性聚合:在所述S2步骤制得的聚氨酯预聚体中加入所述S3步骤制得的改性环氧树脂，升温至70°C，保温10h，然后降温至30°C出料得料浆，即环氧树脂改性聚氨酷；
55、配料:称取所述S4步骤制得料浆20kg，在其中加入甲苯胺改性双氰胺(广州迀安化工有限公司)2kg和光亮剂(海门众腾