[發(fā)明專利]水性抗劃痕樹脂的制備方法

有效

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• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103626908A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 王友東;范存華;陳勇彪;丁清華
• 申請（專利權(quán)）人: 張家港康得新光電材料有限公司
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F220/18;C08F220/06;C08F220/28;C08F220/58;C08F2/30;C08F2/26
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及抗劃痕材料制備技術(shù)領域，具體地涉及一種應用于BOPP薄膜的水性抗劃痕樹脂。

背景技術(shù)

由于傳統(tǒng)的溶劑型丙烯酸樹脂中含有大量有機揮發(fā)性物質(zhì)（即VOC），可造成自然界的光化學污染和臭氧層的破壞，不利于人們的健康，所以降低樹脂中的VOC已經(jīng)成為環(huán)保和市場的必然需要。傳統(tǒng)的霧面BOPP薄膜的霧面的抗劃傷性比較差，需要通過在霧面涂覆一層功能性涂料，來增加其抗劃傷性能。同時，沒有經(jīng)過電暈的BOPP薄膜的表面張力很低，很難在其表面印刷油墨，從而導致該種BOPP薄膜的應用面降低，通過功能層涂覆的BOPP薄膜，不僅具有較好的耐劃傷性能，同時，可以在其表面進行紫外油墨印刷，從而拓寬了其應用領域。

然而，由于技術(shù)的局限性，國內(nèi)的BOPP霧化膜的耐劃痕涂料一般為油性涂料，雖然油性涂料的耐劃傷性、光澤度、光線透過率等各項性能指標均比較好，但是油性涂料涂覆過程中帶來的環(huán)境污染，以及對生產(chǎn)者的身體傷害一直成為行業(yè)內(nèi)的詬病。而且，由于環(huán)保要求，國家對于油溶性的涂覆工藝也采取了逐步淘汰的態(tài)度，因此，開發(fā)一種可替代油溶性耐劃痕涂料的水性涂料就顯得尤為重要。

第CN101602825A號專利公開了一種塑膠漆用丙烯酸面漆樹脂，通過溶劑法聚合，將含環(huán)氧基的丙烯酸樹脂、脂肪酸與催化劑在120～170℃下反應得到一種具有高光澤、附著力佳、抗刮性好的樹脂。但該產(chǎn)品的缺點在于，由于在生產(chǎn)過程中需要使用有機溶劑，因此，不可避免的帶來環(huán)境污染的問題。

第CN101445695A號專利公開了一種高硬度耐磨雙組分水性木器漆，主體樹脂為水性羥基丙烯酸樹脂，再加入一定量的抗劃傷助劑，如納米二氧化硅、玻璃粉、蠟助劑等，與異氰酸酯類固化劑進行交聯(lián)固化。但該產(chǎn)品需要額外添加大量的助劑來獲得好的抗劃傷效果，不僅增加了生產(chǎn)成本，而且，加入的各種助劑對涂料的穩(wěn)定性造成較大影響。

第CN1659202A號專利介紹了一種抗劃傷性的水性涂料組合物，主要由聚氨酯低聚物和水相相容性烷基化三聚氰胺交聯(lián)劑組合而成，雖然制備得到的涂膜光澤度和硬度較高，但是該組合物在制備過程中，需要在高溫140℃烘烤30min，才能夠達到最終的光澤與抗劃傷性，因此，這種水性雙組份抗劃傷涂料并不適合BOPP薄膜涂布工藝，再加上聚氨酯預聚體的價格相比于傳統(tǒng)的水性丙烯酸乳液高許多，因此，上述組合物的成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種水性抗劃痕樹脂的制備方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案如下：

一種水性抗劃痕樹脂的制備方法，其包括如下步驟：

將40-60份去離子水、0.2-0.3份離子型乳化劑、0.1-1.0份非離子型乳化劑、以及0.2-1.0份的PH緩沖劑加入到聚合反應釜中，加熱攪拌使其充分溶解；

取10-50份的去離子水加入到預乳化釜中，升溫至30-70℃，并在高速攪拌下加入1.0-8.0份的離子型乳化劑、以及1.0-4.0份的非離子型乳化劑，進行預乳化，預乳化30-60min后，在高速攪拌的條件下緩慢加入單體混合物，所述單體混合物包括：選自苯乙烯或丙烯晴或結(jié)構(gòu)簡式為H₂CCH₃COOR₁的化合物中一種或多種的硬單體、選自結(jié)構(gòu)簡式為H₂CCHCOOR₂的化合物中一種或多種的軟單體、以及選自雙丙酮丙烯酰胺或鄰苯二甲酸二烯丙酯或結(jié)構(gòu)簡式為H₂CCH₃COOR₃或CH₂CR₄COR₅的化合物中一種或多種的功能單體，劇烈攪拌獲得預乳液；

將預乳化釜中的2-10%的預乳液加入到聚合反應釜中，攪拌，升溫至65-80℃后，加入引發(fā)劑，繼續(xù)升溫至80-85℃，出現(xiàn)藍光后保溫，保溫結(jié)束后，向聚合反應釜中滴加剩余的預乳液和引發(fā)劑，滴加完畢后，升溫至85-90℃，保溫，保溫結(jié)束后降溫至0-40℃后，過濾出料。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述離子型乳化劑和非離子型乳化劑選自如下乳化劑中的一種或多種：烷基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、烷基酚聚氧乙烯醚、烯丙基烷基酚聚氧乙烯醚、烯丙基烷基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、脂肪醇醚硫酸鈉、琥珀酸磺酸單酯鈉鹽、改性脂肪醇聚氧乙烯醚、二異乙基琥珀磺酸鈉、OP-10。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述PH緩沖劑為磷酸二氫鈉、或碳酸氫鈉。