一种热转印制备工艺及形成的塑料材料的制作方法

1.本发明涉及热转印技术领域,特别涉及一种热转印制备工艺及形成的塑料材料。


背景技术：

2.热转印工艺颜色图案丰富，长期使用色牢固度高，其制备的产品更适合户外环境下持续使用。热转印工艺加工温度是160
‑
220摄氏度，时间为10
‑
30分钟，多用于金属表面，大多数塑料在该温度下容易软化变形，因此，使得多数塑料无法实现热转印。另外，常规的热转印工艺通常先制备基材
‑
基材表面静电吸附固体粉末
‑
固体粉末固化
‑
热转印工艺制备，其中，固体粉末固化与热转印工艺都需进行高温加热处理，因此需经过两次加热固化，工艺较为复杂，导致生产效率较低。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种热转印制备工艺，对热转印的传统工艺过程进行改进，不仅简化了工艺程序，还实现了对塑料材质的热转印过程。为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种热转印制备工艺，包括如下步骤：
4.s10基材树脂的制备；
5.s20表面树脂的制备；
6.s30浸渍处理：选择玻璃钢浸渍于基材树脂中，选择表面毡浸渍于表面树脂中，然后将完成浸渍的表面毡复合于完成浸渍的玻璃钢表面；
7.s40热转印处理。
8.通过采用上述技术方案，由于玻璃钢为塑料材质，直接在其表面无法完成热转印，因此，通过将玻璃钢表面浸渍有基材树脂，形成初步的保护层，并在浸渍后的玻璃钢覆盖表面毡，表面毡经过表面树脂的浸渍，其表面亦形成一层保护膜，进一步提高了对玻璃钢在热转印过程中的保护力度，从而实现了对塑料材质的玻璃钢的热转印过程，且此热转印过程省略了粉末固化过程中的加热过程，简化了生产流程，在提高生产效率的同时降低了能耗。
9.优选的，在所述基材树脂的制备过程和/或表面树脂的制备过程中加入抗紫外剂。
10.通过采用上述技术方案，抗紫外剂的添加，使得基材树脂和/或表面树脂具有抗紫外线功能，其浸渍于玻璃钢和表面毡时，赋予玻璃钢和表面毡一定程度的抗紫外线效果。
11.优选的，所述抗紫外剂选择为紫外线吸收剂uv
‑
p、uv
‑
o、uv
‑
9、受阻胺光稳定剂744的一种或几种。
12.通过采用上述技术方案，紫外线吸收剂uv
‑
p、uv
‑
o、uv
‑
9、受阻胺光稳定剂744的抗紫外线效果较好。
13.优选的，所述s10基材树脂的制备过程包括：选择树脂加入固化剂、颜色剂及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂，其中，树脂设置为不饱和聚酯型玻璃钢、环氧型玻璃钢、酚醛型玻璃钢、聚氨酯型玻璃钢一种。
14.通过采用上述技术方案，在基材树脂的制备过程中加入了颜色剂，使得基材树脂
带有特定颜色，实现对玻璃钢基材的上色。
15.优选的，所述s20表面树脂的制备过程包括：选择不饱和聚酯加入固化剂、颜色剂及其他助剂，搅拌均匀得到表面树脂。
16.通过采用上述技术方案，在表面树脂的制备过程中加入了颜色剂，使得表面树脂为带有特定颜色，其覆盖于表面毡后，实现对表面毡的上色。
17.优选的，所述s40热转印处理过程包括：在表面毡上粘贴热转印纸，并在180
‑
220摄氏度固化10
‑
30分钟，冷却后撕掉热转印纸即可。
18.通过采用上述技术方案，将热转印纸粘贴于表面毡，对表面毡进行热转印工艺，而非与玻璃钢直接接触，可降低热转印过程对玻璃钢的受损程度。
19.优选的，所述热转印纸表面印有图案，所述热转印纸图案采用耐候油墨印刷而成。
20.通过采用上述技术方案，耐候油墨印刷制成的热转印图案，有更好的户外耐候性能。
21.优选的，所述表面毡材质选择为聚酯毡、玻纤毡、聚酯玻纤复合毡的一种或几种。
22.通过采用上述技术方案，上述材质的表面毡，与玻璃钢复合，使得玻璃钢的表面强度和平整度更好。
23.优选的，所述玻璃钢生产工艺为拉挤、手糊、模压的一种，表面毡与玻璃钢复合工艺和玻璃钢生产工艺一致。
24.通过采用上述技术方案，将玻璃钢生产工艺、表面毡与玻璃钢的复合工艺，选择为拉挤、手糊、模压中的一种，且两个工艺过程相同，使得整体的成型效果与牢固度更高。
25.优选的，一种塑料材料，由上述热转印制备工艺制成。
26.通过采用上述技术方案，完成上述热转印工艺，可实现塑料材质的热转印过程，形成更耐候的复合型塑料材料。
27.与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)分别制备基材树脂和表面树脂，并选择玻璃钢和表面毡分别浸渍于基材树脂和表面树脂中，形成一个初步的保护层，接着将表面毡覆盖于玻璃钢上，进行热转印处理，表面毡对玻璃钢亦具有一个保护作用，实现了对塑料材质的玻璃钢进行热转印的过程，且简化了热转印的整体制备工艺，有效的提高了生产效率；(2)在基材树脂的制备过程中加入特定颜色剂，使其覆盖于玻璃钢表面时，直接形成带有颜色的玻璃钢，优化了传统的热转印上色过程；(3)在基材树脂和/或表面树脂的制备过程中，添加抗紫外剂，可提升材质的整体性能与抗紫外线能力。
附图说明
28.图1为实施例1的结构示意图；
29.图中：1
‑
玻璃钢层；2
‑
表面毡层；3
‑
基材树脂层；4
‑
表面树脂层。
具体实施方式
30.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
31.实施例1
32.一种热转印制备工艺，其具体包括如下步骤：
33.s10基材树脂的制备：选择合适的树脂加入固化剂、特定颜色、抗紫外剂及其他助
剂，搅拌均匀得到基材树脂；
34.s20表面树脂的制备：不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、抗紫外剂及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
35.s30浸渍处理：选择玻璃钢并将玻璃钢经基材树脂浸渍，使得玻璃钢层1表面覆盖有基材树脂层3，选择表面毡，并将表面毡的厚度选择为0.1mm
‑
1mm，经表面树脂浸渍，使得表面毡层2表面覆盖有表面树脂层4，如图1所示；
36.采用拉挤生产工艺制备，拉挤速度0.5m/min，固化温度180℃，表面毡覆盖在基材表面；
37.s40热转印处理：在步骤2制备的玻璃钢材料表面粘贴热转印纸，并在180℃固化10min；冷却后撕掉表面热转印纸，得到户外玻璃钢材料。
38.所述热转印纸表面印有图案，所述热转印纸图案采用耐候油墨印刷而成，以此来确保成品图案的耐候效果。
39.所述表面毡的厚度限定为0.5mm。
40.上述表面毡材质选择为聚酯毡、玻纤毡、聚酯玻纤复合毡的一种或几种。
41.上述s10基材树脂的制备过程中，树脂设置为不饱和聚酯型玻璃钢、环氧型玻璃钢、酚醛型玻璃钢、聚氨酯型玻璃钢一种，本实施例中的树脂确认选择为不饱和聚酯树脂。
42.上述s10基材树脂的制备过程中，抗紫外剂为紫外线吸收剂uv
‑
p、uv
‑
o、uv
‑
9、受阻胺光稳定剂744的一种或几种，本实施例以紫外线吸收剂uv
‑
p为例。
43.上述s20表面树脂的制备过程中，抗紫外剂为紫外线吸收剂uv
‑
p、uv
‑
o、uv
‑
9、受阻胺光稳定剂744的一种或几种，本实施例将抗紫外剂选择为紫外线吸收剂uv
‑
o。
44.上述基材树脂和表面树脂的色差
△
e≤4.0，更好的保证成品的整体效果。
45.所述玻璃钢生产工艺为拉挤、手糊、模压的一种，表面毡与玻璃钢复合工艺和玻璃钢生产工艺一致。
46.经过上述热转印的制备工艺形成的塑料材料，其表面成型有热转印图案，实现了对塑料材质(玻璃钢)的热转印过程。
47.传统的热转印制备过程，通常需要先制备基材
‑
基材表面静电吸附固体粉末
‑
固体粉末固化
‑
热转印工艺制备，以下所示为传统的热转印制备过程，此处被定义为对比例。
48.步骤1：基材表面覆盖一层表面毡：选择拉挤生产的聚酯型玻璃钢材料，在拉挤生产过程中将0.2mm厚的不饱和聚酯浸渍的聚酯毡与基材表面复合，拉挤速度0.5m/min，固化温度180℃；
49.步骤2：表面毡表面喷塑：将上述材料置于粉末喷涂装置，调整喷涂电压60kv、送粉量0.2kg/m2，进行静电喷涂，使基材板表面均匀喷涂一层耐候聚酯粉末，涂层厚度30um。然后置于180℃的烘箱中固化15min，取出后冷却至室温；
50.步骤3：热转印：用热转印专用胶将热转印纸粘贴在喷塑层表面，并置于200℃烘箱中固化15min，取出后冷却至室温并撕掉热转印纸。
51.相较于上述传统的热转印制备过程，本发明实施例的制备过程为制备基材(带特定颜色)—热转印工艺，只需经过一次高温加热过程，对着色工艺进行改进，简化了加工工艺，减少能耗和溶剂使用，可流水化作业，生产效率高。
52.本实施例制备的户外塑料材料图案和颜色丰富，可根据需要定制各种颜色和图
案，耐候玻璃钢基材和耐候油墨，颜色层色牢度高。
53.本实施例的基材可制备成各种异形，而热转印工艺也可在异形表面进行，因此户外塑料材料可制备成多种不同形状。
54.本实施例基材树脂和表面树脂色差、不同批次间的玻璃钢材料之间的色差小，
△
e≤4.0，有利于产品整体颜色的统一性。
55.实施例2
56.本实施例与实施例1有所不同，其不同之处在于，一种热转印制备工艺，其具体包括如下步骤：
57.s10基材树脂的制备：选择不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂uv
‑
9及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
58.s20表面树脂的制备：不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂uv
‑
p及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
59.s30浸渍处理：选择玻璃钢并将玻璃钢经基材树脂浸渍，选择表面毡，并将表面毡的厚度限定为0.3mm，经表面树脂浸渍；
60.采用模压生产工艺制备，将表面毡覆盖在基材表面，模压压力10mpa，固化温度180℃，保温5min；
61.s40热转印处理：在步骤2制备的玻璃钢材料表面粘贴热转印纸，并在190℃固化15min；冷却后撕掉表面热转印纸，得到户外玻璃钢材料。
62.实施例3
63.本实施例与实施例1有所不同，其不同之处在于，一种热转印制备工艺，其具体包括如下步骤：
64.s10基材树脂的制备：选择环氧树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂uv
‑
o及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
65.s20表面树脂的制备：不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂uv
‑
o及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
66.s30浸渍处理：选择玻璃钢并将玻璃钢经基材树脂浸渍，选择表面毡，并将表面毡的厚度限定为0.3mm，经表面树脂浸渍；
67.采用拉挤生产工艺制备，拉挤速度0.7m/min，固化温度150℃，表面毡覆盖在基材表面；
68.s40热转印处理：在步骤2制备的玻璃钢材料表面粘贴热转印纸，并在190℃固化10min；冷却后撕掉表面热转印纸，得到户外玻璃钢材料。
69.实施例4
70.本实施例与实施例1有所不同，其不同之处在于，一种热转印制备工艺，其具体包括如下步骤：
71.s10基材树脂的制备：选择环氧树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂uv
‑
9及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
72.s20表面树脂的制备：不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂uv
‑
9及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
73.s30浸渍处理：选择玻璃钢并将玻璃钢经基材树脂浸渍，选择表面毡，并将表面毡
的厚度限定为0.8mm，经表面树脂浸渍；
74.采用模压生产工艺制备，将表面毡覆盖在基材表面，模压压力15mpa，固化温度150℃，保温8min；
75.s40热转印处理：在步骤2制备的玻璃钢材料表面粘贴热转印纸，并在200℃固化10min；冷却后撕掉表面热转印纸，得到户外玻璃钢材料。
76.实施例5
77.本实施例与实施例1有所不同，其不同之处在于，一种热转印制备工艺，其具体包括如下步骤：
78.s10基材树脂的制备：选择酚醛树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂744及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
79.s20表面树脂的制备：不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂744及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
80.s30浸渍处理：选择玻璃钢并将玻璃钢经基材树脂浸渍，选择表面毡，并将表面毡的厚度限定为0.6mm，经表面树脂浸渍；
81.采用拉挤生产工艺制备，拉挤速度0.8m/min，固化温度170℃，表面毡覆盖在基材表面；
82.s40热转印处理：在步骤2制备的玻璃钢材料表面粘贴热转印纸，并在220℃固化10min；冷却后撕掉表面热转印纸，得到户外玻璃钢材料。
83.实施例6
84.本实施例与实施例1有所不同，其不同之处在于，一种热转印制备工艺，其具体包括如下步骤：
85.s10基材树脂的制备：选择不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂uv
‑
p及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
86.s20表面树脂的制备：不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色、紫外线吸收剂uv
‑
p及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
87.s30浸渍处理：选择玻璃钢并将玻璃钢经基材树脂浸渍，选择表面毡，并将表面毡的厚度限定为0.5mm，经表面树脂浸渍；
88.采用手糊生产工艺制备，将表面毡覆盖在基材表面，固化温度190℃，保温8min；
89.s40热转印处理：在步骤2制备的玻璃钢材料表面粘贴热转印纸，并在220℃固化8min；冷却后撕掉表面热转印纸，得到户外玻璃钢材料。
90.实施例7
91.本实施例与实施例1有所不同，其不同之处在于，一种热转印制备工艺，其具体包括如下步骤：
92.s10基材树脂的制备：选择不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
93.s20表面树脂的制备：不饱和聚酯树脂加入固化剂、特定颜色及其他助剂，搅拌均匀得到基材树脂；
94.s30浸渍处理：选择玻璃钢并将玻璃钢经基材树脂浸渍，选择表面毡，并将表面毡的厚度限定为0.5mm，经表面树脂浸渍；
95.采用拉挤生产工艺制备，拉挤速度0.5m/min，固化温度180℃，表面毡覆盖在基材表面；
96.s40热转印处理：在步骤2制备的玻璃钢材料表面粘贴热转印纸，并在180℃固化810min；冷却后撕掉表面热转印纸，得到户外玻璃钢材料。
97.将上述实施例1至实施例7制备的户外塑料材料进行性能评估，结果如下，其中生产效率、能耗以对比例为基准进行评估：
[0098] 生产效率能耗色牢度uv老化后拉伸强度保持率对比例114级75％实施例11.70.64级83％实施例21.30.84级81％实施例31.70.64级85％实施例41.30.74级84％实施例51.70.64级84％实施例61.30.84级83％实施例71.70.62级40％
[0099]
从上述结果可以看出，本发明的热转印工艺过程制得的塑料材质(玻璃钢材料)与传统工艺相比，生产效率更高，能耗更低，力学性能更好。
[0100]
注：1.色牢度测试标准：iso4892
‑
2，测试时间1200小时，用灰色标准变色卡等级评估，1级
‑
5级色牢度依次提高。
[0101]
2.uv老化测试标准：iso4892
‑
3，测试时间1000小时，用万能试验机做拉伸测试。
[0102]
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。