一种环保型胶黏剂及其制备方法、应用与流程

1.本发明涉及胶黏剂领域，尤其涉及一种环保型胶黏剂及其制备方法、应用。


背景技术：

2.目前，水转移印刷技术广泛应用于手机外壳、pvc玩具、木器、陶瓷、玻璃制品和铝合金制品等物件上。而水转移印刷纸的表面涂层的表面会涂覆一层胶黏剂作为封面胶涂层。
3.现有水转移印刷纸的封面胶涂层一般采用芳烃类溶剂作为胶黏剂的溶剂，但芳烃溶剂在生产胶黏剂、印刷胶黏剂以及使用水转移印刷纸的过程中容易挥发，危害工作人员及使用者的身体健康，并且会污染环境。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提出一种环保型胶黏剂及其制备方法、应用，以解决现有技术中胶黏剂在制备及印刷过程中容易挥发有害物质影响工作人员及使用身体健康的问题。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.本发明提供了一种环保型胶黏剂，按照重量份，包括以下组分，原料的组成包括：
[0007][0008]
其中，所述脂环族环氧丙烯酸酯的环氧值n为1～2，且所述脂环族环氧丙烯酸酯的平均分子量为59000～61000mol/g。
[0009]
所述环保型胶黏剂中，所述酯类溶剂包括乙二醇二醋酸酯和二价酸酯中的一种或两种组合。
[0010]
所述环保型胶黏剂中，所述环氧固化剂的粘度为78～83mpa.s。
[0011]
所述环保型胶黏剂中，所述环氧固化剂为改性脂肪胺环氧树脂固化剂。
[0012]
所述环保型胶黏剂中，所述消泡剂为有机硅氧烷，所述增稠剂包括脂肪酸酰胺类触变剂、氢化蓖麻油酰胺类触变剂和氢化蓖麻油类触变剂中的一种或几种的组合，所述增塑剂为己二酸二[2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]。
[0013]
本发明提供了一种环保型胶黏剂的制备方法，所述制备方法用于制备上述的环保
型胶黏剂，包括以下步骤：
[0014]
按照配比，加入溶剂和消泡剂进行搅拌；
[0015]
再加入脂环族环氧丙烯酸酯进行搅拌；
[0016]
再加入增稠剂进行搅拌；
[0017]
随后，加入增塑剂进行搅拌，且搅拌温度为40～45℃；
[0018]
将温度温降至22～28℃，并保温；
[0019]
加入环氧固化剂，搅拌均匀。
[0020]
所述环保型胶黏剂的制备方法中，所述溶剂和消泡剂的搅拌时间为18～25min，搅拌转速为1200～1600r/min；
[0021]
在加入脂环族环氧丙烯酸酯后，搅拌48～52min，搅拌转速为1450～1600r/min；
[0022]
在加入增稠剂后，搅拌28～32min，搅拌转速为1450～1600r/min；
[0023]
在加入增塑剂后，搅拌55～65min，搅拌转速为1500～2000r/min；
[0024]
将温度温降至22～28℃后，保温1h。
[0025]
本发明还提供了一种环保型胶黏剂在水转移印刷纸的应用，所述水转移印刷纸使用上述的环保型胶黏剂作为封面胶涂层。
[0026]
本发明中的一个技术方案可以具有以下有益效果：
[0027]
所述环保型胶黏剂使用酯类溶剂和脂环族环氧丙烯酸酯，酯类溶剂具有低毒、低味以及能生物降解的优点，在保持环保型胶黏剂原有性能的前提下，避免胶黏剂在生产、印刷以及使用水转移印刷纸转印的过程中，析出毒性较高且污染环境的芳烃物质，从而避免胶黏剂影响工作人员的身体健康的问题，也避免对环境造成污染。
具体实施方式
[0028]
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。为了便于理解本发明，下面对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0029]
实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
[0030]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0031]
本发明提供了一种环保型胶黏剂，按照重量份，包括以下组分，原料的组成包括：
[0032][0033]
其中，所述脂环族环氧丙烯酸酯的环氧值n为1～2，且所述脂环族环氧丙烯酸酯的平均分子量为59000～61000mol/g。
[0034]
所述环保型胶黏剂使用酯类溶剂和脂环族环氧丙烯酸酯，酯类溶剂具有低毒、低味以及能生物降解的优点，在保持环保型胶黏剂原有性能前提下，避免胶黏剂在生产、印刷以及使用水转移印刷纸转印的过程中，析出毒性较高且污染环境的芳烃物质，从而避免胶黏剂影响危害工作人员及使用身体健康的问题，也避免对环境造成污染。
[0035]
树脂的粘度、性能与分子量成正比，传统的甲基丙烯酸树脂平均分子量为150000mol/g，若使用这类分子量较低的树脂，并提高其固含量，会导致甲基丙烯酸树脂的韧性达不到原有的效果，从而导致胶黏剂的性能下降。
[0036]
胶黏剂的粘合力受到固含量影响，提高固含量可以增强胶黏剂的粘合力，所述环保型胶黏剂由于使用了酯类溶剂和脂环族环氧丙烯酸酯，可提升胶黏剂的固含量，与传统的甲基丙烯酸树脂胶黏剂相比，所述环保型胶黏剂的可以提高到60～65％，从而极大增强环保型胶黏剂的粘合力。
[0037]
具体地，所述酯类溶剂包括乙二醇二醋酸酯和二价酸酯中的一种或两种组合。
[0038]
二价酸酯和乙二醇二醋酸酯均为低毒、低味，能生物降解的环保型酯类溶剂，可以在大气和土壤中易分解，大大减少了对环境的污染。
[0039]
具体地，所述环氧固化剂的粘度为78～83mpa.s。加入环氧固化剂可增加了环保型胶黏剂的柔韧性，使其拉力和伸长率增加，从而使得环保型胶黏剂更加适合作为封面胶涂层，并更适用于水转移印刷纸。
[0040]
具体地，所述环氧固化剂为改性脂肪胺环氧树脂固化剂。在本发明的一个具体实施例中，改性脂肪胺环氧树脂固化剂为己二胺改性脂肪族甘油酯。
[0041]
具体地，所述消泡剂为有机硅氧烷，所述增稠剂包括脂肪酸酰胺类触变剂、氢化蓖麻油酰胺类触变剂和氢化蓖麻油类触变剂中的一种或几种的组合，所述增塑剂为己二酸二[2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]。
[0042]
所述消泡剂、增稠剂和增塑剂可以是本领域常用的引发剂。增塑剂的市售型号为增塑剂tp-95。
[0043]
本发明还提供了一种环保型胶黏剂的制备方法，所述制备方法用于制备上述的环保型胶黏剂，包括以下步骤：
[0044]
按照配比，加入溶剂和消泡剂进行搅拌；
[0045]
再加入脂环族环氧丙烯酸酯进行搅拌；
[0046]
再加入增稠剂进行搅拌；
[0047]
随后，加入增塑剂进行搅拌，且搅拌温度为40～45℃；
[0048]
将温度温降至22～28℃，并保温；
[0049]
加入环氧固化剂，搅拌均匀。
[0050]
所述环保型胶黏剂的制备方法中，依次加入溶剂、消泡剂、脂环族环氧丙烯酸酯、增稠剂和增塑剂进行搅拌，最后，在使用环保型胶黏剂使，加入环氧固化剂，搅拌均匀，使环氧固化剂和脂环族环氧丙烯酸酯进行反应。
[0051]
具体地，所述溶剂和消泡剂的搅拌时间为18～25min，搅拌转速为1200～1600r/min；
[0052]
在加入脂环族环氧丙烯酸酯后，搅拌48～52min，搅拌转速为1450～1600r/min；
[0053]
在加入增稠剂后，搅拌28～32min，搅拌转速为1450～1600r/min；
[0054]
在加入增塑剂后，搅拌55～65min，搅拌转速为1500～2000r/min；
[0055]
将温度温降至22～28℃后，保温1h。
[0056]
在本发明的一个具体实施例中，首先加入溶剂和消泡剂，搅拌18～25min，搅拌机的转速为1200～1600r/min；随后，加入脂环族环氧丙烯酸酯，搅拌48～52min，搅拌机的转速为1450～1600r/min；然后加入脂环族环氧丙烯酸酯，搅拌28～32min，搅拌机的转速为1450～1600r/min；再加入增稠剂，搅拌28～32min，搅拌机的转速为1450～1600r/min；接着，将温度温降至40～45℃，再加入增塑剂，搅拌55～65min，搅拌机的转速为1500～2000r/min，最后，将温度温降至22～28℃后，保温1h。
[0057]
本发明还提供了一种环保型胶黏剂在水转移印刷纸的应用，所述水转移印刷纸使用上述的环保型胶黏剂作为封面胶涂层。
[0058]
所述环保型胶黏剂应用于水转移印刷纸的封面胶涂层，环保型胶黏剂的固含量高，丝网印刷更加稳定，印刷在水转移印刷纸的表面涂层后图案饱满，而且，环保型胶黏剂具有柔韧性，具有良好的拉力和伸长率，使得水转移印刷纸的转印成品率高。
[0059]
实施例组a
[0060]
一种环保型胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
[0061]
按照表1的环保型胶黏剂配比，加入溶剂和消泡剂，搅拌20min，搅拌机的转速为1500r/min；
[0062]
再加入脂环族环氧丙烯酸酯，搅拌50min，搅拌机的转速为1500r/min；
[0063]
再加入增稠剂，搅拌30min，搅拌机的转速为1500r/min；
[0064]
将温度温降至40～45℃，再加入增塑剂，搅拌55～65min，搅拌机的转速为1500～2000r/min；
[0065]
将温度温降至22～28℃，并保温1h；
[0066]
最后，加入环氧固化剂，搅拌均匀。
[0067]
表1-环保型胶黏剂配比
[0068][0069]
其中，脂环族环氧丙烯酸酯的平均分子量为60000mol/g，且实施例1和实施例2的酯类溶剂为乙二醇二醋酸酯，实施例3的酯类溶剂为二价酸酯，环氧固化剂为己二胺改性脂肪族甘油酯，且粘度为80mpa.s。
[0070]
对比例组b
[0071]
传统胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
[0072]
按照表2的配比，加入溶剂、消泡剂高速搅拌20min，搅拌机的转速为1500r/min；
[0073]
加入甲基丙烯酸树脂，搅拌50min，搅拌机的转速为1500r/min；
[0074]
加入增稠剂，搅拌30min，搅拌机的转速为1500r/min；
[0075]
通入冷却水，把温度降至45℃，搅拌机的转速保持在1500r/min，缓慢加入增塑剂，搅拌1小时；
[0076]
将温度降至25℃，保温1小时。
[0077]
表2-传统胶黏剂配比
[0078][0079]
其中，甲基丙烯酸树脂平均分子量为150000mol/g。
[0080]
将实施例组a制备的环保型胶黏剂和对比例组b制备的传统胶黏剂进行印刷适性测试，将环保型胶黏剂或传统胶黏剂丝网印刷于基板上，印刷时湿膜厚度相同，观察胶黏剂有无粘连印版和印刷适性，随后，烘干环保型胶黏剂或传统胶黏剂，测试干膜的物理性能，物理性能包括膜厚、拉力和伸长率，拉力和伸长率通过拉力试验机测试，测试结果和观察结果见表3。印刷适性指承印物与印刷条件相匹配适合于印刷作业的总性能，即判断胶黏剂是否适合印刷要求。
[0081]
表3-测试结果和观察结果
[0082][0083]
通过比较实施例组a合对比例组b可知，实施例组a中的溶剂使用量明显减少，使得固含量明显提升，且实施例组a中的膜厚、拉力和伸长率等物理性能更加优秀，适用于水转移印刷纸的封面胶层。由于实施例组a固含量高，干膜层更厚，韧性好，膜层厚薄均匀，图案在使用过程中不易变形，最终成品更接近初始设计的图案。
[0084]
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术
人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。