[發明專利]一種聚丙烯薄膜用可光固化改性氯化聚丙烯-水性聚丙烯酸酯復合涂層材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410060738.7
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN103849259A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 劉偉區;譚建權;王紅蕾
• 申請（專利權）人: 中科院廣州化學有限公司
• 主分類號: C09D123/28
• 分類號: C09D123/28;C09D133/08;C09D133/10;C09D133/12;C09D7/12;C08F10/06;C08F8/46;C08F220/18;C08F220/14
• 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層材料領域，具體涉及一種聚丙烯薄膜用可光固化改性氯化聚丙烯-水性聚丙烯酸酯復合涂層材料及其制備方法和應用。?

背景技術

目前食品、電器產品、日用品、服裝等的塑料包裝，采用的主要是雙向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）塑料薄膜為包裝原料。精美的包裝需要在BOPP薄膜上進行印刷，而印刷油墨在BOPP薄膜上印刷的過程是油墨在薄膜上進行光固化的過程。BOPP存在難以印刷的問題，因為BOPP薄膜無極性。業內常用的辦法是電暈處理BOPP的表面，使其表面能增加，從而達到增加承印基材BOPP與油墨之間的粘結力。但電暈處理常常出現電暈量不好控制，而且電暈處理存在時效的問題，隨著時間的延長薄膜表面張力會衰減。目前工業上較為常用的另一種提高BOPP薄膜表面性能的途徑是涂層法。所謂涂層法，就是在薄膜表面涂布一層某種高分子溶液，然后在涂層上再涂布油墨進行印刷。?

涂層起到了粘結BOPP薄膜基材與油墨的作用，因此涂層材料必須對BOPP和油墨均具有較強的粘結力。一般的涂層材料可分為溶劑型涂層材料和水性涂層材料。溶劑型涂層材料優點是粘結力好，但使用揮發性有毒溶劑較多，不符合綠色環保的生產的要求。水性涂層材料綠色環保，不含或只含少量揮發性有機溶劑，但對BOPP以及油墨的粘結力不如溶劑型涂層材料。在世界各國對環?保問題日益重視的背景下，綠色環保的水性涂層材料將取代溶劑型涂層材料。?

目前用于BOPP的水性涂層材料主要有水性聚丙烯酸酯類、水性氯化聚丙烯類、水性聚氨酯類等。這些涂層材料不含或只含少量揮發性有機溶劑，符合環保要求。但是其對BOPP及油墨的粘結力不如溶劑型涂層材料，難以滿足應用性能要求。?

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種聚丙烯薄膜用可光固化改性氯化聚丙烯-水性聚丙烯酸酯復合涂層材料，同步實現提高涂層與BOPP之間，涂層與油墨之間粘結力的目的。?

本發明另一目的在于提供一種上述一種聚丙烯薄膜用可光固化改性氯化聚丙烯-水性聚丙烯酸酯復合涂層材料的制備方法。?

本發明的再一目的在于提供上述一種聚丙烯薄膜用可光固化改性氯化聚丙烯-水性聚丙烯酸酯復合涂層材料的應用。?

本發明的目的通過下述方案實現：一種聚丙烯薄膜用可光固化改性氯化聚丙烯-水性聚丙烯酸酯復合涂層材料，該復合涂層材料由以下按重量份數計的組分制備而成：?

所述可光固化改性氯化聚丙烯型水乳液是將具有如式（1）所示結構式的可光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物20～40重量份溶解于溶劑中，中和至中性，?加入水60～100重量份，攪拌分散，除去溶劑制備得到；所述溶劑為甲苯、二甲苯、乙酸丁酯和乙二醇單甲醚中的至少一種；?

其中R為H或CH₃，n=1～8。?

所述可光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物按照以下方法制備得到：在容器中加入氯化聚丙烯20～40重量份和溶劑60～100重量份，攪拌30min，升溫至95～110℃，加入丙烯酸或甲基丙烯酸1～4重量份、馬來酸酐1～2重量份、丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯1～4重量份和引發劑1～3重量份，反應6～9h；在85～100℃下，加入丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯0.5～2重量份、催化劑0.1～1重量份和阻聚劑0.1～1重量份，繼續反應4～6h，得到可光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物。?

所述氯化聚丙烯的含氯質量百分數為20～40%；所述丙烯酸烷基酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸己酯和丙烯酸異辛酯中的至少一種；所述（甲基）丙烯酸烷基酯為（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）丙烯酸己酯和（甲基）丙烯酸異辛酯中的至少一種；所述溶劑為甲苯、二甲苯、乙酸丁酯和乙二醇單甲醚中的至少一種；所述引發劑?為過氧化苯甲酰、過氧化十二酰、過氧化二叔丁基中的至少一種；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、三辛基甲基氯化銨和四丁基四氟硼酸銨中的至少一種；所述阻聚劑為對苯二酚、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至少一種。?