專利名稱：一種無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水性轉(zhuǎn)移涂料及其制備方法，確切地說是ー種無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料及其制備方法。
ニ背景技術(shù)：
現(xiàn)有的溶劑型鐳射轉(zhuǎn)移涂料使用了大量的溶劑，在使用過程中這些溶劑經(jīng)過烘烤后直接排放到大氣中，污染了環(huán)境，使用大量溶劑后，成本也隨之增加很多；而且使用溶劑型鐳射轉(zhuǎn)移涂料時，在涂布鐳射轉(zhuǎn)移層之前，還需要在PET基膜表層預先涂布離型層，エ藝過程復雜。目前國內(nèi)已有環(huán)保型水性鐳射轉(zhuǎn)移涂料的報道，但集中于多種水性樹脂(不含水性聚氨酯樹脂)復合使用，這樣導致了產(chǎn)品的效率和穩(wěn)定性受多種樹脂制約，容易產(chǎn)生次品O

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在提供一種無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料及其制備方法，所要解決的技術(shù)問題是提高涂料的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率，并且使涂料在成膜過程中不產(chǎn)生苯類同系物，使其符合國家VOC檢測標準。本發(fā)明涂料與PET的剝離性、模壓耐溫性、轉(zhuǎn)移性都達到了鐳射轉(zhuǎn)移材料的標準。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)本發(fā)明無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于其原料按質(zhì)量份
數(shù)構(gòu)成為
水件聚鉍(《20-60；
去離子水30-70；
消泡劑0.005-0.01;
助溶劑5-15;
pH值調(diào)節(jié)劑0.2-0.5；
_S_0.5-1.0;
流平顏OJ-1.5.所述水性聚氨酯的粒徑為O. 02-0. 10 μ m,軟化點為150_210°C。所述水性聚氨酯按以下方法制備得到在氮氣保護下將聚酯多元醇25_50g和多異氰酸酯15-100g加入反應(yīng)器中，于85-100°C攪拌反應(yīng)2-3小吋；隨后將反應(yīng)液降溫至40-60°C，加入小分子擴鏈劑1，4-丁ニ醇2. 5-15g、交聯(lián)劑三羥甲基丙烷(TMP) O. 2-1. Og、溶劑和催化劑二月桂酸ニ丁基錫(T-12) O. 001-0. 002g 以及辛酸亞錫(T-9) O. 001-0. 002g,于 60_70°C攪拌反應(yīng) 3-6 小時；反應(yīng)結(jié)束后加入離子化合物2-15g，待體系中異氰酸酯基團(-NC0)含量不再變化吋，降至室溫，加入I. 5-11. 3g中和劑中和成鹽，攪拌下加入水和O. 5-15g后擴鏈劑，分散均勻后得到透明的水性聚氨酯乳液，最后加入水性脫丙酮劑O. 005-0. 02g除去溶劑得到固含量30-45%的水性聚氨酯；所述聚酯多元醇為分子量600-4000的ニ元醇；
所述多異氰酸酯為脂肪族多異氰酸酯；所述離子化合物選自磺酸鹽ニ胺、含磺酸基ニ元醇或含羧基ニ元醇；優(yōu)選磺酸鹽
ニ胺；所述中和劑為無機堿或有機叔胺；所述后擴鏈劑為多伯胺化合物。所述聚酯多元醇選自聚己ニ酸己ニ醇酯ニ元醇或聚己ニ酸丁ニ醇酯ニ元醇；所述多異氰酸酯選自IPDI (異佛爾酮ニ異氰酸酷)、H12MDI (4,4/ -ニ環(huán)己基甲烷ニ異氰酸酷)或HDI (六亞甲基ニ異氰酸酷)；所述離子化合物為N- (2-氨基こ基)氨基こ磺酸鈉。所述中和劑選自氫氧化鈉、三こ胺或質(zhì)量濃度20-30%的氨水溶液；所述后擴鏈劑選自異佛爾酮ニ胺、こニ胺、ニこ烯三胺或三こ烯四胺；所述溶劑為丙酮或N-甲基吡咯烷酮。所述除去溶劑是將水性聚氨酯乳液于50_60°C加入水性脫丙酮劑O. 1-1. Og,再通過減壓蒸餾脫去溶剤；所述水性脫丙酮劑為有機氟類水性脫丙酮劑。所述消泡劑選自有機硅樹脂或高級脂肪酸及其衍生物；所述助溶劑選自醇或酮中的ー種或幾種；所述pH值調(diào)節(jié)劑選自無機鹽或有機胺中的ー種或幾種；所述潤濕劑選自陰離子潤濕劑、非離子潤濕劑中的ー種或幾種；所述流平劑為聚硅氧烷-聚醚共聚物。所述消泡劑為有機硅樹脂；所述助溶劑選自こ醇、異丙醇、こニ醇單丁醚中ー種或幾種；所述pH值調(diào)節(jié)劑選自2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP-95)、NaOH、質(zhì)量濃度20-30%的氨水溶液中的ー種或幾種；所述陰離子潤濕劑為六偏磷酸鈉；所述非離子潤濕劑為PE-100 (壬基酚聚氧こ烯醚)；所述流平劑選自贏創(chuàng)德固賽(中國)投資有限公司生產(chǎn)的Glide410或Glide420。所述有機硅樹脂為德國畢克化學生產(chǎn)的BYK-018 ;所述高級脂肪酸及其衍生物為韓國GLCHEM公司生產(chǎn)的AF-35SE。本發(fā)明無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料的制備方法，其特征在于按以下步驟操作I)將水性聚氨酯和去離子水投入攪拌釜中，300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌均勻；2)將消泡劑和助溶劑加入攪拌釜中，300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌10_20min ；
3)向攪拌釜中加入pH調(diào)節(jié)劑、潤濕劑和流平劑300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌20_30min得到固含15-25%的鐳射轉(zhuǎn)移涂料。將本發(fā)明制備的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料直接涂布于PET基膜表面，于100-140°C干燥10-13秒成膜，鐳射模壓溫度140°C _180°C，隨后進入真空鍍鋁機鍍鋁，再導入信息層后即得鐳射防偽圖案層。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在I、本發(fā)明從涂布到出成品過程中不產(chǎn)生苯類同系物；2、本發(fā)明以水為分散介質(zhì)，不含有機溶剤，對環(huán)境基本無污染；3、本發(fā)明以單種水性聚氨酯為成膜物質(zhì)，減少了多種樹脂復合后之間的微化學變化對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響； 4、模壓溫度范圍能達到140°C _180°C，圖案清晰；5、本發(fā)明產(chǎn)品滿足鐳射轉(zhuǎn)移涂料性能要求，可以替代溶劑型鐳射轉(zhuǎn)移涂料。
具體實施例方式下面以實施例的方式進ー步解釋說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不局限于以下實施例。實施例I :I、水性聚氨酯樹脂的制備在干燥氮氣保護下，將真空脫水后的25kg聚己ニ酸丁ニ醇酯ニ元醇(羥值=56，Mn=2000)和異佛爾酮ニ異氰酸酯(iroi) 25kg加入反應(yīng)容器中，于85°C攪拌反應(yīng)2h ;降低反應(yīng)體系溫度至40°C，加入小分子擴鏈劑1，4- 丁ニ醇4. 05kg、交聯(lián)劑三羥甲基丙烷(TMP)O. 28kg、溶劑丙酮20kg、催化劑二月桂酸ニ丁基錫(T-12)0. OOlkg以及辛酸亞錫(1'-9)0.0011^，于60で攪拌反應(yīng)311;反應(yīng)結(jié)束后加入4.21^ N- (2-氨基こ基)氨基こ磺酸鈉，待反應(yīng)體系中異氰酸酯基團(-NC0)含量不再變化時，降至室溫，加入中和劑三こ胺
I.5kg中和成鹽；隨后在高剪切力下加入70kg水和I. 23kgこニ胺擴鏈，得到透明的水性聚氨酯乳液；將水性聚氨酯乳液在50°C加入O. Olkg水性脫丙酮劑LDst-9608 (常州靈達化學品有限公司)，再通過減壓蒸餾60分鐘脫去溶劑，得到固含量為45%的水性聚氨酯，該乳液外觀半透明，軟化點160°C。2、鐳射轉(zhuǎn)移涂料的制備( I)備料
權(quán)利要求
1.一種無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于其原料按質(zhì)量份數(shù)構(gòu)成為水性聚 Mlfi20-605 去離 _水30-70;消泡劑0.005-0.01； 助溶劑5-15; pHtf|:_W劑0.2-0.55潤秘劑0.5-1.O；流'ド劑0,5-1,5,
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于所述水性聚氨酯的粒徑為O. 02-0. 10 μ m,軟化點為150-210°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于所述水性聚氨酯按以下方法制備得到 在氮氣保護下將聚酯多元醇25-50g和多異氰酸酯15-100g加入反應(yīng)器中，于85-100°C攪拌反應(yīng)2-3小吋；隨后將反應(yīng)液降溫至40-60°C，加入小分子擴鏈劑1，4_ 丁ニ醇2.5-15g、交聯(lián)劑三羥甲基丙烷O. 2-1. 0g、溶劑和催化劑二月桂酸ニ丁基錫O. 001-0. 002g以及辛酸亞錫O. 001-0. 002g,于60-70°C攪拌反應(yīng)3_6小時；反應(yīng)結(jié)束后加入離子化合物2_15g，待體系中異氰酸酯基團含量不再變化吋，降至室溫，加入I. 5-11. 3g中和劑中和成鹽，攪拌下加入水和O. 5-15g后擴鏈劑，分散均勻后得到透明的水性聚氨酯乳液，最后加入水性脫丙酮劑O. 005-0. 02g除去溶劑得到固含量30-45%的水性聚氨酯； 所述聚酯多元醇為分子量600-4000的ニ元醇； 所述多異氰酸酯為脂肪族多異氰酸酯； 所述離子化合物選自磺酸鹽ニ胺、含磺酸基ニ元醇或含羧基ニ元醇； 所述中和劑為無機堿或有機叔胺； 所述后擴鏈劑為多伯胺化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于 所述聚酯多元醇選自聚己ニ酸己ニ醇酯ニ元醇或聚己ニ酸丁ニ醇酯ニ元醇； 所述多異氰酸酯選自IPDI、H12MDI或HDI ； 所述離子化合物為N- (2-氨基こ基)氨基こ磺酸鈉。
所述中和劑選自氫氧化鈉、三こ胺或質(zhì)量濃度20-30%的氨水溶液； 所述后擴鏈劑選自異佛爾酮ニ胺、こニ胺、ニこ烯三胺或三こ烯四肢； 所述溶劑為丙酮或N-甲基吡咯烷酮。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于 所述除去溶劑是將水性聚氨酯乳液于50-60°C加入水性脫丙酮劑O. 1-1. 0g，再通過減壓蒸餾脫去溶剤；所述水性脫丙酮劑為有機氟類水性脫丙酮劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于 所述消泡劑選自有機硅樹脂或高級脂肪酸及其衍生物；所述助溶劑選自醇或酮中的ー種或幾種； 所述PH值調(diào)節(jié)劑選自無機鹽或有機胺中的ー種或幾種； 所述潤濕劑選自陰離子潤濕劑、非離子潤濕劑中的ー種或幾種； 所述流平劑為聚硅氧烷-聚醚共聚物。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于 所述消泡劑為有機硅樹脂； 所述助溶劑選自こ醇、異丙醇、こニ醇單丁醚中ー種或幾種； 所述PH值調(diào)節(jié)劑選自2-氨基-2-甲基-I-丙醇、NaOH、質(zhì)量濃度20-30%的氨水溶液中的ー種或幾種； 所述陰離子潤濕劑為六偏磷酸鈉；所述非離子潤濕劑為PE-100 ； 所述流平劑選自贏創(chuàng)德固賽(中國)投資有限公司生產(chǎn)的Glide410或Glide420。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于 所述有機硅樹脂為德國畢克化學生產(chǎn)的BYK-018 ;所述高級脂肪酸及其衍生物為韓國GLCHEM公司生產(chǎn)的AF-35SE。
9.一種權(quán)利要求I所述的無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料的制備方法，其 征在于按以下步驟操作 1)將水性聚氨酯和去離子水投入攪拌釜中，300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌均勻； 2)將消泡劑和助溶劑加入攪拌釜中，300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌10-20min； 3)向攪拌釜中加入pH調(diào)節(jié)劑、潤濕劑和流平劑300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌20-30min得到固含15-25%的鐳射轉(zhuǎn)移涂料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料及其制備方法，其中無苯及其同系物的水性聚氨酯鐳射轉(zhuǎn)移涂料的原料按質(zhì)量份數(shù)構(gòu)成為水性聚氨酯20-60；去離子水30-70；消泡劑0.005-0.01；助溶劑5-15；pH值調(diào)節(jié)劑0.2-0.5；潤濕劑0.5-1.0；流平劑0.5-1.5。本發(fā)明的鐳射轉(zhuǎn)移涂料由一種水性聚氨酯樹脂組成，大大提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性；本發(fā)明中水性聚氨酯涂料在成膜過程中不會有苯類同系物的產(chǎn)生，符合國家VOC檢測標準，并且該產(chǎn)品與PET的剝離性、模壓耐溫性、轉(zhuǎn)移性都達到了鐳射轉(zhuǎn)移材料的標準。
文檔編號C09D175/06GK102719185SQ20121021396
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者劉都寶, 張文榮, 黎兵 申請人:安徽靈達化工科技有限公司