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热转印技术自二十世纪八十年代引入我国以来,因其自身具有转印涂层附着力好、经久耐用,图案鲜艳美观、层次丰富,转印工艺简单,而且对于多类材质、多种形状均有很好的转印性等优点,在各类塑料、金属、皮革、陶瓷、木材等制品的包装领域中广泛应用。但目前热转印膜的各层材料仍主要依赖进口,价格较高。本文着力于自主开发热转印离型层材料和热转印胶,有助于减轻成本压力,增强国内热转印行业的竞争力。 首先,本文以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸甲酯(MA)为共聚单体,进行溶液共聚反应,用简便的方法合成性能良好的热转印离型层。通过调节BPO用量可控制产物数均相对分子质量在2.0万~3.5万,适用于热转印离型层。通过加入MA进行共聚,提高离型层的柔韧性,降低了离型过程中的阻力和噪音,离型效果良好,并已成功工业化应用。 然后,本文通过分子设计的方法,选择甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)和苯乙烯(St)3种单体,进行自由基溶液共聚合成ABS材料热转印胶。以引发剂BPO控制相对分子质量,以BPO用量、投加方式及反应时间控制单体转化率,通过核磁共振的新颖方法追踪St加入方式对于链段组成均一性的影响。最终合成了数均相对分子质量在2.5万~4.0万,单体转化率大于95%,链段均匀分布且共聚物组分与分子设计值相符的三元共聚产物,使用时粘接性、耐热性良好,并已成功通过工业中试。 接着,在对PP热转印胶进行文献调研和市场调查后,选择氯化聚丙烯(CPP)作为基体树脂。对市面上常用的CPP原料的各项性能参数进行分析。选定氯代度在25%~26%、相对分子质量在3万~5万的马来酸酐、丙烯酸酯双改性CPP作为主体树脂,环氧树脂E-10作为增粘剂,气相法二氧化硅作为防粘剂,甲苯作为溶剂,制备出体系稳定的PP热转印胶水,使用时粘接性、耐热性良好,可工业化应用。 最后,针对难粘材料PE的粘接,在氯化聚丙烯(CPP)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、马来酸酐改性聚乙烯(PE-g-MAH)这几种树脂中比较并选择热熔胶的基体和增粘剂等添加剂混合配制粘接PE的混合热熔胶。其中高熔融指数的EEA709在作为热熔胶基体树脂时,虽然溶解性好可用于制各溶剂型热熔胶,但是粘附强度不大。马来酸酐改性聚乙烯41E作为难溶解材料,对于PE的粘接性却最好,可作为非溶剂型热熔胶。采用两种EEA作为基体的混配胶M3可在溶解性和粘附力两方面的综合性能达到最佳。