本發(fā)明涉及層狀材料，具體涉及一種耐低溫聚氨酯轉(zhuǎn)移膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、熱轉(zhuǎn)印膜是指帶有粘結(jié)劑的圖文在熱和壓力的作用，連同保護層一起脫離基底薄膜，牢固地粘結(jié)于承印物表面的特殊功能性印刷膜。熱轉(zhuǎn)印膜一般包括基底層，離型層，保護層，油墨層，粘結(jié)層。熱轉(zhuǎn)印膜將圖文轉(zhuǎn)移至承印物后，由于離型層不跟隨轉(zhuǎn)移，保護層就成為承印物表面的最外層，保護層需要具備良好的機械性能，傳統(tǒng)的保護層是熱固化型的涂層，例如聚氨酯基涂層，但形成的涂層空間致密度不足，結(jié)點化學(xué)鍵單一，因此機械強度有限，不能滿足目前對產(chǎn)品性能越來越高的要求。

2、聚氨酯長時間使用溫度范圍是從-40℃到80℃，對于一些極寒地區(qū)，聚氨酯的使用非常受限制，會發(fā)生脆化問題，失去材料本身的彈性。所以在低溫下保持聚氨酯的彈性是研究的首要任務(wù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐低溫聚氨酯轉(zhuǎn)移膜及其制備方法，轉(zhuǎn)移膜為具有膠層、聚氨酯基轉(zhuǎn)移層的多層結(jié)構(gòu)熱轉(zhuǎn)移膜，具有優(yōu)異的耐低溫性能和耐水性能。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種耐低溫聚氨酯轉(zhuǎn)移膜的制備方法，包括以下步驟：

4、步驟（1）、將聚氨酯丙烯酸酯、巰基化氧化石墨烯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、光引發(fā)劑在避光環(huán)境中混合均勻，得到轉(zhuǎn)移層材料；

5、將轉(zhuǎn)移層材料涂布在基膜具有離型層的一側(cè)，涂布完成后，光固化，得到轉(zhuǎn)移層/基膜復(fù)合膜；

6、步驟（2）、將膠層與轉(zhuǎn)移層/基膜復(fù)合膜具有轉(zhuǎn)移層的一側(cè)壓合，冷卻，得到耐低溫聚氨酯轉(zhuǎn)移膜。

7、優(yōu)選地，所述步驟（1）中：聚氨酯丙烯酸酯、巰基化氧化石墨烯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、光引發(fā)劑的質(zhì)量比為60:5-8:15-20:15-20:4-5。

8、優(yōu)選地，所述步驟（1）中：基膜為pet離型膜；固化條件為：在波長365nm的紫外光中光固化30-40s；轉(zhuǎn)移層的厚度為4-6μm。

9、優(yōu)選地，所述步驟（1）中，聚氨酯丙烯酸酯包括以下步驟制備而成：

10、s1、將丙烯酸六氟丁酯、n,n-二甲基甲酰胺混合，升溫，滴加巰基乙醇和三乙胺的混合溶液，滴加完畢后，反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，洗滌，減壓蒸餾，得到羥基含氟單體；

11、將hdi三聚體、催化劑二月桂酸二丁基錫混合，加入羥基含氟單體，反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，得到含氟異氰酸酯；

12、s2、將羥基封端聚丁二烯、kh590、四氫呋喃、安息香雙甲醚混合，反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，旋蒸，得到硅烷改性羥基封端聚丁二烯；

13、將硅烷改性羥基封端聚丁二烯、單羥基硅油、四氫呋喃、二月桂酸二丁基錫，反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，旋蒸，得到有機硅改性羥基封端聚丁二烯；

14、將含氟異氰酸酯、聚四氫呋喃醚二醇、有機硅改性羥基封端聚丁二烯、二月桂酸二丁基錫混合，反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，降溫，加入對羥基苯甲醚和丙烯酸羥乙酯，繼續(xù)反應(yīng)，得到聚氨酯丙烯酸酯。

15、優(yōu)選地，所述步驟（1）中制備聚氨酯丙烯酸酯時，s1中：丙烯酸六氟丁酯、巰基乙醇、hdi三聚體的摩爾比為1:1.5-2:1；巰基乙醇和三乙胺的混合溶液中，巰基乙醇和三乙胺的質(zhì)量比為200:1。

16、優(yōu)選地，所述步驟（1）中制備聚氨酯丙烯酸酯時，s1中：在制備羥基含氟單體時，巰基乙醇和三乙胺的混合溶液的滴加條件為：在50℃溫度下滴加20-30min，反應(yīng)條件為：在50℃溫度下反應(yīng)8-10h。

17、優(yōu)選地，所述步驟（1）中制備聚氨酯丙烯酸酯時，s1中：在制備含氟異氰酸酯時，hdi三聚體、催化劑二月桂酸二丁基錫的質(zhì)量比為10:0.01，反應(yīng)條件為：在70-80℃溫度下反應(yīng)1.5-2h。

18、優(yōu)選地，所述步驟（1）中制備聚氨酯丙烯酸酯時，s2中：在制備硅烷改性羥基封端聚丁二烯時，羥基封端聚丁二烯、kh590、四氫呋喃、安息香雙甲醚的固液比為10g:2-2.5g:300-350ml:0.05g，反應(yīng)條件為：在波長365nm、功率150w的紫外燈光照條件下反應(yīng)3-4h。

19、優(yōu)選地，所述步驟（1）中制備聚氨酯丙烯酸酯時，s2中：在制備有機硅改性羥基封端聚丁二烯時，硅烷改性羥基封端聚丁二烯、單羥基硅油、四氫呋喃、二月桂酸二丁基錫的固液比為10g:0.5-1g:100-150ml:0.5ml，反應(yīng)條件為：在35-45℃溫度下反應(yīng)24h。

20、優(yōu)選地，所述步驟（1）中制備聚氨酯丙烯酸酯時，s2中：在制備聚氨酯丙烯酸酯時，含氟異氰酸酯、聚四氫呋喃醚二醇、有機硅改性羥基封端聚丁二烯、二月桂酸二丁基錫、對羥基苯甲醚、丙烯酸羥乙酯的質(zhì)量比為7-7.5:10:15:0.018:0.03:1.5-2，反應(yīng)條件為：在60-70℃溫度下反應(yīng)3-4h；繼續(xù)反應(yīng)條件為：在50℃溫度下繼續(xù)反應(yīng)1-2h。

21、優(yōu)選地，所述步驟（1）中，巰基化氧化石墨烯包括以下步驟制備而成：

22、將氧化石墨烯、水混合，超聲分散20-30min，升溫至50-60℃，依次加入1.8wt％的硫酸水溶液和巰基乙酸，在50-60℃溫度下反應(yīng)5h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，抽濾，洗滌至中性，干燥，得到巰基化氧化石墨烯；

23、其中，氧化石墨烯、水、1.8wt％的硫酸水溶液、巰基乙酸的固液比為0.2g:150-200ml:100-120ml:5-6ml。

24、優(yōu)選地，所述步驟（2）中：膠層為厚度為0.15-0.3mm的熱熔膠膜；壓合條件為：在溫度為120-130℃、壓力為5-6mpa的條件下壓合。

25、優(yōu)選地，一種采用如上所述的耐低溫聚氨酯轉(zhuǎn)移膜的制備方法制備得到的耐低溫聚氨酯轉(zhuǎn)移膜。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

27、本發(fā)明制備了具有膠層、聚氨酯基轉(zhuǎn)移層的多層結(jié)構(gòu)熱轉(zhuǎn)移膜，通過制備含有耐低溫性能好的聚醚、聚丁二烯嵌段和有機硅支鏈的聚氨酯丙烯酸酯、遠紅外性能優(yōu)異的巰基化氧化石墨烯的光固化轉(zhuǎn)移層材料，有效提高了熱轉(zhuǎn)移膜的耐低溫性能和耐水性能。

28、本發(fā)明中將利用丙烯酸六氟丁酯與巰基乙醇發(fā)生點擊反應(yīng)，制備羥基含氟單體，再利用羥基與hdi三聚體的異氰酸酯基反應(yīng)，制備含氟異氰酸酯，將其與聚四氫呋喃醚二醇、有機硅改性羥基封端聚丁二烯共聚，采用丙烯酸羥乙酯封端，得到含有聚醚鏈段、聚丁二烯嵌段和有機硅支鏈的聚氨酯丙烯酸酯；

29、其中，含氟異氰酸酯具有疏水基團，可以提高聚氨酯丙烯酸酯的耐水性能；聚四氫呋喃醚二醇和有機硅改性羥基封端聚丁二烯均具有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，柔順性好，耐低溫性能優(yōu)異，可以有效改善聚氨酯丙烯酸酯的耐低溫性能；有機硅改性羥基封端聚丁二烯是由羥基封端聚丁二烯與kh590的巰基經(jīng)點擊化學(xué)反應(yīng)后再與單羥基硅油聚合形成的，將疏水的有機硅鏈段引入其中，協(xié)同聚丁二烯鏈段改善了聚氨酯丙烯酸酯的耐水性能，并且有機硅鏈段同樣耐低溫性能優(yōu)異，對聚氨酯丙烯酸酯耐低溫性能的提高起到正向加成的作用；

30、本發(fā)明中將聚氨酯丙烯酸酯、巰基化氧化石墨烯與稀釋劑、光引發(fā)劑混合形成轉(zhuǎn)移層材料，經(jīng)光固化后，各組分材料通過反應(yīng)形成化學(xué)鍵相連，提高了材料的交聯(lián)度，進一步改善了耐水性能。