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永基實業(yè)：熱轉(zhuǎn)印聚酯粉末涂料配方的研究

日期: 2020-09-18

一、熱轉(zhuǎn)印樹脂對轉(zhuǎn)印效果的影響
可供粉末生產(chǎn)商選擇的市場通用聚酯/TGIC型熱轉(zhuǎn)印樹脂種類較多（表2所示），不同的類型的熱轉(zhuǎn)印樹脂各有優(yōu)缺點

。

熱轉(zhuǎn)印配方制作過程中改善熱轉(zhuǎn)印過程中粘紙和表面油印

，且涂層具有優(yōu)異流平性

，色彩飽滿度和耐老化性能，成為選擇合適樹脂的主要因素。根據(jù)實驗可知，熱轉(zhuǎn)印涂層轉(zhuǎn)印的好壞與樹脂的反應(yīng)活性有較強的關(guān)聯(lián)度

，因為選擇低酸值樹脂，涂層中容易殘留一些未固化小分子

，在轉(zhuǎn)印時粘紙

，產(chǎn)生撕紙困難和油印。

選用高酸值樹脂

，樹脂和固化劑充分反應(yīng)

，涂層可以充分固化，轉(zhuǎn)印撕紙效果又好

，油印可以明顯減少

，如圖1所示。同樣酸值的樹脂

，選擇流動大粘度低的樹脂

，轉(zhuǎn)印涂層具有極佳的流平性。

二

、樹脂固化行為對轉(zhuǎn)印效果的影響

普通廠家設(shè)計的聚酯樹脂在200℃/10min時都可以完全固化

，可是轉(zhuǎn)印過程中依然會出現(xiàn)粘紙和油印的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)印效果受到限制

。

可見選用樹脂時，樹脂的固化沖擊通過

，并不代表樹脂反應(yīng)充分

，交聯(lián)密度好。選擇熱轉(zhuǎn)印樹脂時要用樹脂交聯(lián)密度高

，反應(yīng)活性強

，反應(yīng)后涂層致密性好的樹脂，如擎天樹脂A

。
如圖2所示

，我們選用轉(zhuǎn)印效果好的擎天樹脂A，樹脂B

，樹脂C進行固化行為比較

。

可知擎天樹脂A，180℃轉(zhuǎn)化率64.64%

，200℃轉(zhuǎn)化率87.85%

；樹脂B

，180℃轉(zhuǎn)化率39%，200℃轉(zhuǎn)化率72%

；樹脂C

，180℃轉(zhuǎn)化率34.33%，200℃轉(zhuǎn)化率65.56%

。

對比可知樹脂A的同等條件下的固化程度和交聯(lián)密度明顯優(yōu)于其他兩款產(chǎn)品

，在200℃/10min固化條件下，能使涂層充分固化

，減少涂層高溫轉(zhuǎn)印時受熱產(chǎn)生二次短固化

，產(chǎn)生粘紙，油印等損壞涂層表面的現(xiàn)象

。

三

、配方中助劑用量和顏料對熱轉(zhuǎn)印效果的影響

在熱轉(zhuǎn)印粉末涂料配方中設(shè)計中，通常會加入流平劑

，光亮劑

，安息香和蠟粉改善涂層的性能。

在配方調(diào)試中實驗人員當(dāng)涂層表面流平稍差時

，通常會提高流平劑

，潤濕劑添加量達到改善流平的作用。

通過實驗添加量在合適范圍內(nèi)的流平劑

，光亮劑和安息香對粉末涂層轉(zhuǎn)印效果基本無影響

，增加光亮劑一定程度上會提高轉(zhuǎn)印的清晰度。

高檔熱轉(zhuǎn)印粉末涂料一般為飽滿艷麗色彩的半透明的體系

，在涂層半透明狀態(tài)下

，配方對顏料的選擇十分重要，很容易受到實驗人員的忽視

。

首先應(yīng)選用粒徑均勻

，分散性好，添加在涂層中受熱后迅速分散

，固化過程中易分散

，并有很強的著色力的顏料，其次所選顏料也應(yīng)耐熱性

，耐光性和耐氣候好

。

因為在熱轉(zhuǎn)印粉末配方中顏料耐熱性不好，分散不均勻

，轉(zhuǎn)印時顏料分子通常會遷移到涂層表面

，產(chǎn)生粘紙和油印，造成轉(zhuǎn)印效果缺陷。
表3的實驗結(jié)果表明

，在同等條件下

，耐候型和分散性好的Yellow 3950和Yellow 10c112黃色顏料的撕紙和油印效果明顯優(yōu)于420黃顏料。

實驗可以看出涂層轉(zhuǎn)印的飽滿度和清晰度與顏料的選擇有很大的關(guān)系

，顏料的影響是必須考慮

。

因此，在熱轉(zhuǎn)印體系中

，顏料的選擇首先配方1,3中的同類型顏料

，能很大改善涂層的轉(zhuǎn)印效果。

四

、配方中蠟粉和促進劑對轉(zhuǎn)印效果的影響

對于熱轉(zhuǎn)印聚酯粉末涂料的配方不易過多的添加蠟類助劑

，已經(jīng)有過探討和研究，有文獻可參考

，反應(yīng)原理基本大同小異

，在此不在過多陳述。

但需要指出的是消光蠟助劑的選擇

，最好選用和配方中其他組分反應(yīng)的蠟粉進行添加

，對涂層進行消光，在研究中發(fā)現(xiàn)

，選擇不當(dāng)

，極易造成轉(zhuǎn)印紙和涂層的粘紙，在實際過程中要慎重選擇

。

有時實際配方時

，會在配方中添加一定量的促進劑，促進劑使配方中樹脂反應(yīng)性能的提高

，促使涂層充分固化

，達到改善涂膜粘紙等缺陷。

根據(jù)具體要求選擇添加

，可有效提高轉(zhuǎn)印效果

，但不能過量，稍一過量會嚴(yán)重影響涂層流平效果

，影響轉(zhuǎn)印紋路

，如下圖3所示

。

五
、樹脂Tg和儲存性研究

熱轉(zhuǎn)印聚酯/TGIC粉末涂料，在高溫環(huán)境下TGIC的固化行為隨時間會慢慢衰減

，導(dǎo)致涂層出現(xiàn)橘皮和反應(yīng)不充分而影響轉(zhuǎn)印效果

，所以必須考慮其儲存穩(wěn)定性，粉末的儲存穩(wěn)定性越好，對轉(zhuǎn)印產(chǎn)品的性能有質(zhì)量保證

。

圖4是擎天樹脂A（1）

，樹脂B（2）樹脂C（3）三種樹脂的Tg對比圖，可知擎天樹脂A的Tg要高于其他兩種樹脂

，存儲性優(yōu)于其他兩種

。

圖4為三種粉末在40℃/8h下的抗結(jié)團性能比較圖，圖5擎天樹脂A的抗結(jié)團性能

，粉體蓬松

，基本無結(jié)團，明顯優(yōu)于其他兩種

，所以選用樹脂時優(yōu)先選用抗結(jié)團性能好

，Tg高的樹脂，能保證粉末的熱轉(zhuǎn)印效果

。

六
、結(jié)語

近兩年樹脂市場符合熱轉(zhuǎn)印要求的樹脂性能有很大的提高，為轉(zhuǎn)印市場帶來了無限的機遇

，給粉末配方設(shè)計提供更多可能性

，但在設(shè)計熱轉(zhuǎn)印粉末涂料應(yīng)注意以下幾點要素：

（1）選擇合適的熱轉(zhuǎn)印樹脂，最好選用高酸值

，低粘度

，流平性好的樹脂，并且能保證良好的轉(zhuǎn)印效果

，如擎天樹脂A

，幾乎可以達到聚氨酯的轉(zhuǎn)印效果。

（2）配方中蠟粉和促進劑的添加量應(yīng)控制在合適比例范圍內(nèi)

，防止固化不充分影響涂層的流平性

，產(chǎn)生油性和粘紙等缺陷。

（3）注意配方中顏料的選擇

，選用極易分散

，耐熱性，耐光性和耐氣候好的顏料

，可有效防止顏料受熱的二次遷移

，避免涂層缺陷。

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