形成压花涂层的基材的方法技术

本发明专利技术涉及形成压花涂层基材的方法。该方法包括以下步骤：（Ⅰ）在基材上形成其组成包括辐射固化性聚氨酯分散体的至少一涂层，（Ⅱ）在凸纹表面上压花涂层基材，（Ⅲ）辐射该压花涂层基材，以固化含聚氨酯的涂层。该方法可用于生产垫板纸。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及形成压花涂层基材的方法。压花能够被定义为用包括压力方式如冲压、模压或辊压的各种方式使表面形成凸纹。可以将带涂层的基材压花，以便在涂层上转印纹理或其它凸纹。倘若需要，此外可以从基材上剥离压花涂层。这样因此在一方面提供了带有凸纹的涂层或膜，另一方面提供能够原封不动保持并可再用的基材。片材或箔形式的纸或塑料型基材常常称之为通用术语“纸”。垫板纸(caul paper)是包括几类压花纸和流延箔的技术术语。这些“纸”用来将功能表面结构或纹理转移到另一基材上。典型实例包括人造革(聚氨酯或聚氯乙烯型)，家具用箔，鞋，室内装潢，手提包，提箱和手提箱。根据性能水平，具有三类压花“纸”。1、其中防粘性能通过硅氧烷或脂肪酸铬络合物获得的普通涂层，2、挤出膜/纸层压件这些膜是热塑性塑料并在加热压花辊隙中容易变形，3、ULTRACAST技术100％丙烯酸酯树脂在压花转鼓上用电子束照射来固化。聚合物组合物的固化可以通过热(称之为“热固化”)或通过其它辐射方式，通常电子束照射或紫外线照射(称之为“辐射固化”)来进行。辐射固化是越来越优选的，因为它比热固化需要较少的能量和生产速率高。ULTRACAST技术使用辐射固化方式，尤其电子束辐射。由Scott Paper Company提出的几个专利描述了ULTRACAST技术EP 0 036 883，US4,289,821，US4,322,450，US4,327,121，US4,427,732，US4,840,757。ULTRACAST技术为高性能而设计，并且是压花工业中是最普及的。然而，该技术由于电子束固化而具有高操作成本，此外，它具有窄应用范围。这能够从丙烯酸酯类单体和低聚物的混合物的液体层必须同时压花和固化的事实得出，该情况只有当通过纸的背面固化，以避免粘着于压花辊的时候才有可能。因此，只能使用高能辐射固化(电子束)。因为在固化之前的液体性质和在固化之后的非热塑性特性，涂层的压花和固化必须同时进行。结果是有难度且花费大的生产方法。在EP 0 210620A和DE4 421 559A中描述了ULTRACAST技术的替代方法首先预固化漆，然后压花，以后完全固化。这种生产方法也是有难度且花费大的。因此希望找到形成压花涂层基材的容易而灵活的方法。优选，该方法应该具有经济实用性。本专利技术提供了形成压花涂层基材的方法，该方法包括以下步骤(I)在基材上形成其组成包括辐射固化性聚氨酯分散体的至少一涂层，(II)在凸纹表面上压花涂层基材，(III)辐射该压花涂层基材，以固化含聚氨酯的涂层。我们已经令人惊奇地发现，如果使用辐射固化性聚氨酯分散体在基材上形成涂层，那么能够满足容易性和灵活性的目的。辐射固化性聚氨酯分散体一般用阴离子异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物起始来制备，它与羟基化丙烯酸酯反应。然后用叔胺作为羧酸官能团的中和剂将起反应的预聚物分散到水中。所得分散体在固化之前基本不发粘。该特征使得可以将压花和固化操作在时间和地点上分开。这样可以获得灵活、通用的生产方法。例如，这对于生产垫板纸是非常有意义的涂层的表面能够在固化之前压花，不会粘着于压花器具(常常是压花辊)的凸纹表面。如果适当的话，固化步骤能够脱线进行，因为在流延箔上的未固化涂层不粘着于箔的背面。视需要，未固化纸甚至能够缠绕，以及在另一时间或另一地点用辐射固化。此外，辐射固化性聚氨酯能够配制成宽范围的光泽值。那么，涂层的最终光泽与压花表面没有关系。实际上，这意味着，用同一个压花表面，能够获得不同的光泽度。因为光泽、厚度和表面压花能够用同一涂布设备布置，所以本专利技术在工艺和设计上获得了高度自由。优选，在步骤(I)和(II)之间干燥涂层。这样，在压花之前干燥涂层。这种干燥有利于未固化涂层具有所希望的低表面粘性和大大降低了粘着于压花表面的风险。优选，干燥温度为60-120℃和/或干燥时间为30秒钟-5分钟。已发现，这种温度/时间范围可以获得工艺速度要求，无或低涂层粘性，以及未固化涂层老化的低风险性之间的有利兼顾。压花涂层基材能够通过不同器具如模压或压板设备来进行。然而，优选通过与辊的凸纹表面接触来压花涂层基材。这是压花涂层的实用且成本低的方式，并且充分适应于大规模生产。优选，压花步骤用以下特征的一个或多个来进行·压花温度为60-220℃，·压花时间为1-20秒钟，·用5-30kg/cm2的压力压花涂层基材。这些特征被发现适于提供涂层的快速而有效的压花。优选，在基材上施涂不同组成的两个涂层。这有助于该方法的通用性和可以使整个涂层的性能适于所需应用。例如，涂层必需具有热塑性，以便能够在压花步骤中适当地压花。另一方面，如果要将涂层转印到另一基材上，如优选的那样，该涂层必须足够硬，以便确保精确地剥离和转印到另一基材上，涂层的凸纹没有变松散。优选，该至少两个涂层的上涂层的硬度大于下涂层的硬度。下涂层应该足够柔软，以便精确地压花，而上涂层应该足够硬，以便确保涂层准确地剥离并转移到织物上。优选，该至少两个涂层的上涂层具有含硅氧烷添加剂，优选丙烯酸酯化硅氧烷添加剂的组成。这种添加剂可以获得涂层的良好剥离和转印。用于固化涂层的辐射能够是电子束照射。然而，优选涂层的照射用紫外线照射来进行。后者比电子束照射更容易和成本更低。优选，在该方法的后续步骤中，从基材上剥离压花涂层。更优选，从基材上剥离压花涂层，再转印到另一基材上。这可以获得各种各样的产物如时髦的皮革服装，鞋面，手提包和其它服饰品。本专利技术还延伸到包括具有其组成包括辐射固化性聚氨酯分散体的压花涂层的基材的压花涂层基材。这种压花涂层基材是有意义的中间产品。它包括能够在另一时间和地点辐射固化的压花涂层。这是因为其组成包括辐射固化性聚氨酯分散体的涂层的化学性质所致。这种分散体在固化之前基本不发粘，因此便于该中间产品的储存、处理。该中间产品甚至可以运输到另一工厂，进行涂层的最终固化。实施例1、#1-#4 UV-PUD的制备(其中UV-PUD是指紫外线固化聚氨酯分散体)UV-PUD#1(实施例1)将213.0g的具有167.5mg KOH/g的羟基值的新戊二醇聚己二酸酯，59.7g的2，2-二羟甲基丙酸，27.5g的1，4-环己基二甲醇，399.9g的1，1’-双(4-异氰酸根合环己基)甲烷和300.0g的丙酮引入到装有机械搅拌器、温度计、空气冷凝器和滴液漏斗的4L四颈圆底烧瓶内。将该混合物在搅拌的同时在65℃下加热，并添加作为催化剂的0.08g的二月桂酸二丁基锡。将混合物在65℃下保持4-5小时，在此时，达到了1.14meq/g的异氰酸酯含量。然后，添加335.0g的IRR 291(购自UCB Chemicals的三官能多元醇丙烯酸酯，具有70mg KOH/g的羟基值和＜5mg KOH/g的酸值)和0.5g的氢醌单甲基醚，同时进一步将反应混合物在60℃下加热，直到异氰酸酯含量下降到0.40meq/g以下为止。将混合物冷却到45℃，在此时，在搅拌的同时添加40.0g的丙酮和43.5g的三乙胺。随后，添加2292.8g的软化水。在减压下蒸发丙酮之后，获得了具有34cPs的Brookfield粘度，7.1的pH和56nm的平均粒度的36.0％固体分水分散体。UV-PUD#2(实施例2)将159.8g的具有1本文档来自技高网...

【技术保护点】
形成压花涂层基材的方法，该方法包括以下步骤：（Ⅰ）在基材上形成其组成包括辐射固化性聚氨酯分散体的至少一涂层，（Ⅱ）在凸纹表面上压花涂层基材，（Ⅲ）辐射该压花涂层基材，以固化含聚氨酯的涂层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D邦廷克，M科尔帕特，G范穆尔德，
申请(专利权)人：UCB公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]