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热转印技术因操作简单,生产成本低,产品精美,能满足个性化需求,附加值高,是绿色环保印刷,符合国际无毒标准等突出优势,受到了越来越多的重视,显示出了广阔的市场前景。热转印膜的性能,热转印过程条件的设定和承印物表面处理情况都会对热转印产品质量有重要影响。
本文就热转印膜制备过程中所遇到的离型层会被油墨图文层溶剂溶解这一实际生产问题进行解决,同时对两种热熔转印胶氯化聚丙烯和热塑性聚氨酯进行改性研究,以期提高转印效果,扩大适用范围。具体工作内容如下:
1.以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)、丙烯酸(AA)和二缩乙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)为共聚单体,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,在乙醇溶剂中进行共聚反应,合成了醇溶性自交联丙烯酸酯树脂。采用红外(FTIR)对该树脂进行了表征。在无外加交联剂的情况下,将该树脂置于150℃烘箱中1h,可自行交联。对固化后的丙烯酸酯树脂的交联度、耐水性、耐碱性、耐乙醇擦拭性进行了测试。制备自交联丙烯酸酯树脂的最佳单体配比为MMA:HPMA:AA:DPGDA=12:5:1.5:1.5,固化产物交联程度能达到85％,耐水＞24h,耐碱＞24h,耐乙醇擦拭能达到163次。
2.分别使用三种不同的催化还原剂硼氢化钾、水合肼、三正丁基氢化锡与氯代度为30％的氯化聚丙烯(CPP)反应,以期降低CPP的氯代度。采用核磁氢谱(1HNMR)测试氯代度分别为25％、26％、27％、30％的CPP标样,并用红外测试了不同氯代度标样的红外谱图,绘制了吸光度与CPP氯代度的红外定量工作曲线。以正交实验法研究了硼氢化钾降低CPP氯代度的反应,发现最佳反应条件为70℃,5h。三种还原剂中以三正丁基氢化锡的还原效果最好,能将CPP氯代度降低至25％～26％,但三正丁基氢化锡也是三种还原剂中毒性最大,价格最贵的一种,不符合实际生产需要,实际生产中使用硼氢化钾较为合适。
3.使用AA为接枝单体,以BPO为引发剂对氯代度为25％的CPP进行了接枝改性。采用红外(FTIR)分别测试质量比为1:9,2:8,3:7,4:6,5:5,6:4,7:3,8:2,9:1的AA/CPP混合溶液,绘制了吸光度比值与接枝率的红外定量工作曲线。通过正交实验法确定最佳反应条件为10gCPP与3gAA,0.3gBPO在85℃下反应4h。测试了CPP-g-AA产物在铁片上的转印效果,研究了单因素变量AA的用量对接枝率的影响。
4.以机械共混和溶液共混的方式将不同配比的聚氨酯(PU)和CPP进行共混。采用红外光谱研究了共混过程中PU和CPP之间的相互作用。测试了共混产物在PS、PMMA、PC、ABS、PVC这5种常见塑料基材以及铁片和玻璃上的转印效果,发现共混产物在PS、PMMA、PC和PVC这几种常见塑料,以及铁片和玻璃上都能达到不错的转印效果,具备了一定的通用性,但是在ABS上转印效果还不是很好。研究了增粘剂松香甘油酯的用量对PU共混物在ABS上转印性能的影响。