本發(fā)明提供一種高附著力水性轉印膠及其制備方法，涉及印刷材料制備。

背景技術：

1、水性轉印膠是一種用于轉印印刷的膠粘劑，水性轉印膠的環(huán)保特性是其最顯著的優(yōu)點之一。傳統(tǒng)的溶劑型轉印膠通常含有大量的有機揮發(fā)性化合物(vocs)，這些化合物在使用過程中會釋放到空氣中，對人體健康和環(huán)境產(chǎn)生不利影響。長期接觸高濃度的vocs可能導致呼吸系統(tǒng)疾病、頭痛、眩暈，甚至嚴重的中毒反應。而水性轉印膠則以水作為主要溶劑，不含或極少含有vocs，從根本上避免了這些健康和環(huán)境問題。其生產(chǎn)和使用過程中的安全性顯著提高，特別是在對環(huán)保要求嚴格的地區(qū)和應用中更具優(yōu)勢。

2、水性轉印膠的基本原理是利用水作為介質，通過適當?shù)幕瘜W配方使膠粘劑具有良好的流動性和粘附性。在使用過程中，水分蒸發(fā)后，膠粘劑中的活性成分在目標表面形成牢固的粘結層。與溶劑型膠粘劑相比，水性轉印膠的固化過程更加溫和，不需要高溫或復雜的干燥設備，大大降低了能耗和生產(chǎn)成本。

3、水性轉印膠的應用范圍非常廣泛，幾乎涵蓋了所有需要圖案轉印的領域。以下是幾個主要的應用領域：紡織行業(yè)：在紡織品印花過程中，水性轉印膠被廣泛用于將各種圖案轉印到布料上。由于其環(huán)保特性，水性轉印膠非常適合用于嬰兒服裝、內衣等對健康和環(huán)保要求較高的產(chǎn)品。包裝行業(yè)：水性轉印膠在包裝行業(yè)中也有廣泛應用，特別是在食品包裝中，由于其無毒無害的特點，能夠確保食品安全。同時，水性轉印膠可以用于包裝裝飾和標簽的制作，提高包裝的美觀度和市場競爭力。電子行業(yè)：在電子產(chǎn)品制造過程中，水性轉印膠可以用于電路板的標識轉印、外殼裝飾等。其優(yōu)良的粘附性能和耐化學性，確保了電子產(chǎn)品在使用過程中的穩(wěn)定性和耐用性。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明的特點在于利用天然聚合物和納米技術提高膠粘劑的性能，產(chǎn)品不僅具備優(yōu)良的附著力和熱穩(wěn)定性，還符合環(huán)保要求，對人體和環(huán)境更加友好，具體方案如下：

2、本發(fā)明提供一種高附著力水性轉印膠，包括天然聚合物、納米顆粒、交聯(lián)劑、助劑、溶劑、添加劑、ph調節(jié)劑。

3、優(yōu)選地，所述天然聚合物包括殼聚糖、海藻酸鈉、明膠中的一種或二種以上。

4、優(yōu)選地，所述納米顆粒包括氧化石墨烯納米片、納米二氧化鈦、納米二氧化硅中的一種或二種以上。

5、優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑包括戊二醛、環(huán)氧氯丙烷、己二酸二酰肼中的一種或二種以上。

6、優(yōu)選地，所述助劑包括聚乙二醇、吐溫80、span?20中的一種或二種以上。

7、優(yōu)選地，所述溶劑包括去離子水。

8、優(yōu)選地，所述添加劑包括羥乙基纖維素、黃原膠、瓜爾膠中的一種或二種以上。

9、優(yōu)選地，所述ph調節(jié)劑包括乙酸、檸檬酸、磷酸中的一種或二種以上。

10、優(yōu)選地，所述各組份按質量份數(shù)計包括：天然聚合物2-5份、納米顆粒0.1-0.3份、交聯(lián)劑0.05-0.08份、助劑1-2份、添加劑0.2-0.4份、加入溶劑至總質量100份，ph調節(jié)劑用量為調節(jié)ph至4.5。

11、本發(fā)明還提供上述高附著力水性轉印膠的制備方法，包括以下步驟：

12、s1、天然聚合物溶液的制備：將天然聚合物溶解在乙酸溶液中，攪拌至完全溶解，得到的天然聚合物溶液；

13、s2、納米顆粒的分散：將納米顆粒分散在去離子水中，使用超聲波處理30分鐘，得到0.1％(w/v)的分散液；

14、s3、復合材料的制備：將天然聚合物溶液與納米顆粒分散液按配方比例混合，攪拌均勻；加入交聯(lián)劑，攪拌混勻后，加熱在攪拌下反應；加入助劑和添加劑，繼續(xù)攪拌反應，結束后用ph調節(jié)劑調節(jié)ph；

15、s4、分離產(chǎn)物得到高附著力水性轉印膠。

16、優(yōu)選地，s1所述乙酸溶液濃度為1wt％，所得殼聚糖溶液中殼聚糖濃度為2-5％(w/v)。

17、優(yōu)選地，s2所述超聲時間為30-40min，所得分散液中納米顆粒的含量為0.1-0.3％(w/v)。

18、優(yōu)選地，s3加入交聯(lián)劑后攪拌時間為15-20min，所述反應溫度為40-50℃，攪拌反應時間為1-2h；加入助劑和添加劑后反應溫度保持在40-50℃，反應時間為30-40min；調節(jié)ph至4.5。

19、優(yōu)選地，s4所述分離產(chǎn)物包括：以去離子水為透析液進行透析，離心取沉淀，洗滌沉淀后減壓蒸發(fā)，然后干燥至恒重。

20、優(yōu)選地，所述透析使用截留分子量為10000da的透析袋，將混合溶液置于去離子水中，4℃下透析48小時，每4小時更換一次透析液。

21、優(yōu)選地，所述離心，4000rpm，10-15min。

22、優(yōu)選地，所述洗滌沉淀，采用新鮮的乙酸緩沖溶液(ph?4.5，溫度4℃)洗滌3次，每次快速攪拌(5分鐘)并靜置5分鐘，然后離心去除上清液。

23、優(yōu)選地，所述減壓蒸發(fā)，將洗滌后的產(chǎn)物放入旋轉蒸發(fā)儀中，設置溫度為40-45℃，在減壓條件下蒸發(fā)剩余的乙酸，直至無明顯氣味為止；所述干燥在40-45℃下進行。

24、本發(fā)明本發(fā)明的有益效果：

25、本發(fā)明中，天然聚合物的使用：殼聚糖等天然聚合物及其改性物在膠粘劑中提供了優(yōu)良的成膜性和生物相容性，同時具有天然的抗菌性。納米顆粒的引入：顯著增強了材料的機械性能和熱穩(wěn)定性，提供了額外的附著力。交聯(lián)劑的選擇：戊二醛等三種化合物作為交聯(lián)劑，與天然聚合物形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡結構，進一步提升了膠粘劑的物理性能。后處理措施：透析和低溫清洗步驟有效去除了殘留雜質和溶劑，確保最終產(chǎn)品的純凈度和性能。

26、所制備的水性轉印膠具備以下優(yōu)點：高附著力：改進后的水性轉印膠表現(xiàn)出更強的附著力，確保在多種材料表面上的牢固粘結。環(huán)保性：采用水作為主要溶劑，避免了有機揮發(fā)性化合物(vocs)的釋放，符合環(huán)保和健康要求。優(yōu)良的物理性能：改進后的膠粘劑在流動性、粘度和熱穩(wěn)定性方面表現(xiàn)優(yōu)異，適用于廣泛的工業(yè)應用。

技術特征：

1.一種高附著力水性轉印膠，其特征在于：包括天然聚合物、納米顆粒、交聯(lián)劑、助劑、溶劑、添加劑、ph調節(jié)劑。

2.根據(jù)權利要求1所述的高附著力水性轉印膠，其特征在于：所述天然聚合物包括殼聚糖、海藻酸鈉、明膠中的一種或二種以上。

3.根據(jù)權利要求1所述的高附著力水性轉印膠，其特征在于：所述納米顆粒包括氧化石墨烯納米片、納米二氧化鈦、納米二氧化硅中的一種或二種以上。

4.根據(jù)權利要求1所述的高附著力水性轉印膠，其特征在于：所述交聯(lián)劑包括戊二醛、環(huán)氧氯丙烷、己二酸二酰肼中的一種或二種以上。

5.根據(jù)權利要求1所述的高附著力水性轉印膠，其特征在于：所述助劑包括聚乙二醇、吐溫80、span?20中的一種或二種以上。

6.根據(jù)權利要求1所述的高附著力水性轉印膠，其特征在于：所述溶劑包括去離子水；所述添加劑包括羥乙基纖維素、黃原膠、瓜爾膠中的一種或二種以上。

7.根據(jù)權利要求1所述的高附著力水性轉印膠，其特征在于：所述ph調節(jié)劑包括乙酸、檸檬酸、磷酸中的一種或二種以上。

8.根據(jù)權利要求1所述的高附著力水性轉印膠，其特征在于：所述各組份按質量份數(shù)計包括：天然聚合物2-5份、納米顆粒0.1-0.3份、交聯(lián)劑0.05-0.08份、助劑1-2份、添加劑0.2-0.4份、加入溶劑至總質量100份，ph調節(jié)劑用量為調節(jié)ph至4.5。

9.一種權利要求1-8任一項所述的高附著力水性轉印膠的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

10.根據(jù)權利要求9所述的高附著力水性轉印膠的制備方法，其特征在于：s1所述乙酸溶液濃度為1wt％，所得殼聚糖溶液中殼聚糖濃度為2-5％(w/v)；s2所述超聲時間為30-40min，所得分散液中納米顆粒的含量為0.1-0.3％(w/v)；s3加入交聯(lián)劑后攪拌時間為15-20min，所述反應溫度為40-50℃，攪拌反應時間為1-2h；加入助劑和添加劑后反應溫度保持在40-50℃，反應時間為30-40min；調節(jié)ph至4.5；s4所述分離產(chǎn)物包括：以去離子水為透析液進行透析，離心取沉淀，洗滌沉淀后減壓蒸發(fā)，然后干燥至恒重。

技術總結
本發(fā)明提供了一種高附著力水性轉印膠及其制備方法，涉及印刷材料制備技術領域。轉印膠包括天然聚合物、納米顆粒、交聯(lián)劑、助劑、溶劑、添加劑、pH調節(jié)劑。所制備的水性轉印膠具備以下優(yōu)點：高附著力：改進后的水性轉印膠表現(xiàn)出更強的附著力，確保在多種材料表面上的牢固粘結。環(huán)保性：采用水作為主要溶劑，避免了有機揮發(fā)性化合物(VOCs)的釋放，符合環(huán)保和健康要求。優(yōu)良的物理性能：改進后的膠粘劑在流動性、粘度和熱穩(wěn)定性方面表現(xiàn)優(yōu)異，適用于廣泛的工業(yè)應用。

技術研發(fā)人員：劉安平,郭松華,葉東霞,廖建良
受保護的技術使用者：佛山市尚峰高分子科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/24