[發明專利]BOPP涂層用UV光固化聚丙烯酸酯-氯化聚丙烯復合水乳液及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410060737.2
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN103865351A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 劉偉區;李海霞;王紅蕾;王政芳;羅廣建;陳海生
• 申請（專利權）人: 中科院廣州化學有限公司
• 主分類號: C09D133/08
• 分類號: C09D133/08;C09D133/10;C09D151/06;C08F220/06;C08F220/10;C08F220/32;C08F255/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 張燕玲

技術領域

本發明屬于聚合物涂料領域，具體涉及一種BOPP涂層用UV光固化聚丙烯酸酯-氯化聚丙烯復合水乳液及其制備方法和應用。?

技術背景

雙向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）是最主要的包裝塑料薄膜之一，具有質輕、透明性好、防潮抗氧、氣密性好、有韌性耐折、表面光滑耐熱酸堿、溶劑、摩擦、撕裂，能再現商品的造型、色彩，而且價格低廉，加工性能優異，常用作復合薄膜的面層材料等而作為基材使用，可廣泛應用于塑料包裝材料。但是由于聚烯烴薄膜表面自由能低，潤濕性差，印刷困難，因此在對聚烯烴薄膜表面進行涂裝前通常需進行預處理，以提高涂層對基材的附著力。提高涂層對聚烯烴薄膜的附著力方法有兩類，一是對底材改性，二是采用專用涂料作底涂層。第一類方法中，聚烯烴表面一般須經火焰處理、電暈放電、氣體等離子處理、紫外光照射或化學氧化等方法進行氧化處理，從而提高表面能，形成鍵合所需的極性點，然而這類方法通常存在處理不均一、處理后表面濕張力衰減或增大低材粗糙度等缺點。涂層法處理BOPP薄膜表面具有處理后表面濕張力不會因為高溫、高濕的氣候條件而衰減，而且涂層材料也有較好耐候性，且工藝簡單、生產成本低、儲存與可操作生產時間長等優點。?

涂層法中最重要的是高分子涂覆液的制備，目前高分子涂覆液有溶劑型和?水型兩大類，溶劑型高分子涂覆液有氯化聚丙烯、聚丙烯酸酯、聚氨酯類等，但溶劑型涂覆液一般使用苯類等有機溶劑，不符合綠色環保要求；而目前存在的水型高分子涂覆液與溶劑型的相比，涂層與基材的粘附力降低，涂層綜合性能下降。?

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的首要目的在于提供一種BOPP涂層用UV光固化聚丙烯酸酯-氯化聚丙烯復合水乳液，該復合水乳液中聚丙烯酸酯聚合物的結構中包含可進行UV光固化的反應性基團，在紫外光照射下，可使聚丙烯酸酯-氯化聚丙烯復合水乳中的聚合物發生交聯，在不添加小分子助劑的情況下有效提高體系的內聚力。?

本發明的另一個目的在于提供上述BOPP涂層用UV光固化聚丙烯酯-氯化聚丙烯復合水乳液的制備方法。?

本發明的再一個目的在于提供上述BOPP涂層用UV光固化聚丙烯酸酯-氯化聚丙烯復合水性乳液在BOPP薄膜涂覆中的應用。?

本發明目的通過以下技術方案實現：一種BOPP涂層用UV光固化聚丙烯酸酯-氯化聚丙烯復合水乳液，該復合水乳液由以下按重量份數計的組分制備而成：?

所述可UV光固化聚丙烯酸酯水乳液是將具有如式（1）所示結構式的聚丙烯酸酯聚合物20～40重量份溶解于四氫呋喃中，中和至中性，加入水60～100重量份，2000～10000r/min下攪拌分散，除去溶劑制備得到；?

其中，R為H或CH₃，x=50～100，y=150～300，z=25～80，n=1～12。?

所述聚丙烯酸酯聚合物按照以下方法制備得到：將溶劑150～200重量份、丙烯酸或甲基丙烯酸10～40重量份、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯50～80重量份、丙烯酸縮水甘油酯5～20重量份和引發劑3～4重量份混合，攪拌均勻，加入催化劑0.5～1重量份和阻聚劑0.2～0.5重量份，升溫至75～80℃，反應6～12h，除去溶劑，得到聚丙烯酸酯聚合物。所述溶劑為丁酮、乙二醇甲醚、丁酮與乙二醇甲醚混合溶劑中的一種；?

所述丙烯酸酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯和丙烯酸芐酯中的一種以上；所述甲基丙烯酸酯為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸芐酯中的一種以上；所述引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化氫、過氧化二碳酸二異丙酯、過硫酸鉀、氫過氧化叔丁基、過氧化氫對盂烷、過氧化十二酰和過氧化二苯甲酰中的一種?以上；所述催化劑為四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基硫酸氫銨、芐基三乙基溴化銨、溴化三丁基芐胺、三辛基甲基溴化銨、三辛基甲基氯化銨和四丁基四氟硼酸銨中的一種以上。所述的阻聚劑為對苯二酚、對苯醌、甲基氫醌、對羥基苯甲醚、2-叔丁基對苯二酚和2,5-二叔丁基對苯二酚中的一種以上。?

所述改性氯化聚丙烯水乳液是將具有如式（2）所示結構式的改性氯化聚丙烯聚合物20～40重量份溶解于四氫呋喃中，中和至中性，加入水60～100重量份，2000～10000r/min攪拌分散，除去溶劑制備得到；?