CN103819994A - 一种聚丙烯薄膜涂覆用uv光固化丙烯酸酯聚合物水乳液 - Google Patents

一种聚丙烯薄膜涂覆用uv光固化丙烯酸酯聚合物水乳液 Download PDF

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Abstract

本发明属于丙烯酸酯聚合物水乳液技术领域,公开了一种聚丙烯薄膜BOPP涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液及其制备方法和应用。该聚合物水乳液包括以下重量份计的组分:水性丙烯酸酯预聚物乳液300份;光引发剂1~5份;乳化剂0.5~1份;流平剂0.5~1份;消泡剂0.1~1份;水100~400份。本发明的丙烯酸酯聚合物水乳液结构中含有丰富的酯基和烷基结构,可与玻璃等无机材料和BOPP塑料薄膜等有机界面间形成作用力,聚醚链段具有良好的流动性且溶于水,改善乳液对聚丙烯BOPP薄膜的铺展性能和固化膜的粘结性、耐久性等性能,有利于BOPP薄膜与其他塑料、玻璃、木材、金属、生物组织等的粘接密封和固定。

Description

一种聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液
技术领域
本发明属于丙烯酸酯聚合物水乳液技术领域,特别涉及一种聚丙烯薄膜BOPP涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液及其制备方法和应用。
背景技术
双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜具有无色、无味、无毒、透明度高、拉伸强度高、冲击强度高等特点,广泛应用于食品、服装、医药、化工等领域,但是BOPP薄膜的分子链刚性强且极性基团少,导致它的极性小、表面能低,润湿性差,印刷困难,因此,对BOPP薄膜表面进行涂装前通常需进行预处理,以提高涂层对基材的附着力。提高涂层对聚烯烃薄膜的附着力方法有两类,一是对基材进行改性,二是采用涂层法对基材进行涂层。第一类方法中,聚烯烃表面一般须经电晕放电、火焰处理、紫外光照射、气体等离子处理或化学氧化等方法进行氧化处理,从而提高表面能,然而这类方法处理后的基材表面湿张力衰减,且容易造成基材粗糙。采用涂层法处理BOPP薄膜表面后表面湿张力不会因为高温、高湿等条件而衰减,涂层材料有较好耐候性,且生产成本低、工艺简单、储存与可操作生产时间长。目前对BOPP薄膜涂层常用的高分子涂覆液有氯化聚丙烯类、聚丙烯酸酯类、聚氨酯类等。其中,由于聚丙烯酸酯类涂覆材料为固化膜提供了优良的附着力、光学性能、耐候性以及与油墨良好的粘附力而被广泛应用。然而,多数涂覆液使用的是有机溶剂,以增加涂料树脂对BOPP薄膜的铺展性、润湿性和粘结力。而有机溶剂对环境有污染,对生产人员的健康不利。若使用水和水性溶剂作为涂覆用溶剂,则涂料树脂与BOPP基材的结合性能差。用作涂覆液的很多树脂乳液成膜后的极性和表面能过大,乳液在BOPP塑料薄膜上铺展性能不好,成膜后树脂分子的内聚力不强,导致附着力差。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点与不足,本发明的首要目的在于提供一种聚丙烯薄膜BOPP涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液。
本发明另一目的在于提供一种上述聚丙烯薄膜BOPP涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备方法。
本发明再一目的在于提供上述聚丙烯薄膜BOPP涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液在BOPP薄膜上的应用。
本发明的目的通过下述方案实现:
一种聚丙烯薄膜BOPP涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液,包括以下重量份计的组分:
上述水性丙烯酸酯预聚物乳液由以下方法制备得到:
把烯丙基聚醚、(甲基)丙烯酸、丙烯酸烷基酯、引发剂溶于溶剂中,加热反应后,再加入催化剂、阻聚剂和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯,升温反应,除去溶剂,得到水性丙烯酸酯预聚物,将其溶解于水中,得到水性丙烯酸酯预聚物乳液。
所用烯丙基聚醚、(甲基)丙烯酸、丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的质量比为(5~20):(5~20):(60~90):(8~20)。
所用引发剂、溶剂和烯丙基聚醚的质量比为(2~3):(150~200):(5~20)。
所用催化剂、阻聚剂和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的质量比为(0.5~1):(0.2~0.5):(8~20)。
优选地,所述的丙烯酸烷基酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸癸酯和丙烯酸月桂酯中的至少两种。
优选地,所述的烯丙基聚醚包括烯丙基聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚和甲基烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的至少一种。
优选地,所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈和偶氮二环己基甲腈中的至少一种。
优选地,所述的溶剂为甲苯、二甲苯、环己酮和乙二醇单甲醚中的至少一种。
优选地,所述的催化剂为四丁基溴化铵、四丁基硫酸氢铵、苄基三乙基溴化铵、溴化三丁基苄胺、三辛基溴化铵、三辛基甲基氯化铵和四丁基氟硼酸铵中的至少一种。
优选地,所述的阻聚剂为对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、对羟基苯甲醚、2-叔丁基对苯二酚和2,5-二叔丁基对苯二酚中的至少一种。
优选地,所述的加热反应指加热至75~80℃,反应10~15h。
优选地,所述的升温反应指升温至102~110℃反应4~5h。
优选地,上述反应在通氮气的环境下搅拌进行。
所述水性丙烯酸酯预聚物结构式如下:
R表示H或CH3,x1=5~500,x2=5~500,y=50~500,z=2~500,n=1~4,m=5~12,a=10~200,b=0~200。
优选地,所述水性丙烯酸酯预聚物乳液中水性丙烯酸酯预聚物的含量为20~50wt%。为了更好地实现后续聚丙烯薄膜BOPP涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备,更优选地,所述水性丙烯酸酯预聚物乳液中水性丙烯酸酯预聚物的含量为33.3wt%。由于本发明的水性丙烯酸酯预聚物结构中含有水性聚醚基团,通过将水性丙烯酸酯预聚物溶于水中,搅拌,即可使其聚醚基团自乳化,得到水性丙烯酸酯预聚物乳液。
本发明的聚丙烯薄膜BOPP涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液中,所述的光引发剂为α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、α,α-二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2甲基-1-苯基-1-丙酮、异丙基苯基-2-羟基-2-甲基丙酮、1-羟基-环己基苯甲酮、2-甲基-1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-苯基-2,2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰膦酸二乙酯和二苯甲酮中的至少一种。
优选地,所述乳化剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚和苄基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。
优选地,所述流平剂包括醋酸-丁酸纤维素和聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
优选地,所述消泡剂包括甘油三羟基聚醚和磷酸三丁酯中的至少一种。
本发明的聚丙烯薄膜BOPP涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液制备方法简单,只需常温下把上述比例的组分混合、搅拌分散,即可得到。
具体包括以下步骤:把300重量份水性丙烯酸酯预聚物乳液、1~5重量份光引发剂、0.5~1重量份乳化剂、0.5~1重量份流平剂、0.1~1重量份消泡剂和100~400重量份水混合,高速搅拌分散5~30min,混合均匀,即可制备得到聚丙烯薄膜BOPP涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液。
本发明的聚丙烯薄膜BOPP涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液在BOPP薄膜上的应用。
本发明的机理为:
本发明在丙烯酸酯预聚物的侧链中引入水性聚醚基团使预聚物自乳化,且聚醚链段能够赋予固化后的涂层以良好的铺展性能;同时引入可进行紫外光固化的反应性基团,使得体系中含有不饱和双键以进行紫外光固化,形成交联网状结构,内聚力得到提高。丙烯酸酯乳液胶粘剂具有耐气候性、耐老化性、抗氧化性和断裂伸长率较高、粘接强度高、粘接层的内聚力大、耐水性佳、环境友好等一系列特点,采用紫外光照射的方式进行固化,节能环保,操作简单,结构中含有丰富的酯基和烷基结构,可与玻璃等无机材料和BOPP塑料薄膜等有机界面间形成作用力,聚醚链段具有良好的流动性且溶于水,改善乳液对聚丙烯BOPP薄膜的铺展性能和固化膜的粘结性、耐久性等性能,有利于BOPP薄膜与其他塑料、玻璃、木材、金属、生物组织等的粘接密封和固定。
本发明相对于现有技术,具有如下的优点及有益效果:
本发明在水性预聚物丙烯酸酯中同时引入了水性基团和光敏性基团。使用廉价易得的水作为溶剂,降低生产成本,且生产安全、环境友好;利用紫外光进行固化,效率高,能耗少,作为溶剂的水充当了光固化胶粘剂中稀释剂的成分,易于调节体系粘度,降低成本;涂装设备和容器可以用水性清洗液清洗,生产安全,可实现薄涂层涂布,且无体积收缩的问题,可适用于各种涂装设备。通过从表面能变化和黏度变化的角度挑选和调整共聚单体的种类,经过聚合得到的一系列丙烯酸酯聚合物进而制备成乳液,采用了光固化这种适当的交联方式,聚合物的内聚力得到适当提高,且能耗低污染少。本发明得到的聚丙烯薄膜BOPP涂覆用可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的极性和表面能适中,在BOPP薄膜表面涂膜,铺展性能好,能够很好的附着于BOPP薄膜的表面,油墨不晕染。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
下列实施例中性能测试标准如下:
环形初粘强度:按FINAT FTM9-2003测定;
180°剥离强度:按GB/2792-1998测定;
持粘性:按GB/4851-1998测定。
表面张力:按ISO8296-2003测定。
附着力:使用3M600#测试胶带测定。
实施例1:聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备
水性丙烯酸酯预聚物乳液的制备:按重量比,在装有搅拌器、温度计的反应器中加入150份乙二醇单甲醚,5份烯丙基聚氧乙烯醚(分子量5000),5份甲基丙烯酸,60份丙烯酸月桂酯,30份丙烯酸甲酯,2份偶氮二环己基甲腈,升温至75℃反应10h后,加入0.5份2,5-二叔丁基对苯二酚,0.2份四丁基氟硼酸铵,加入8份甲基丙烯酸缩水甘油酯,在102℃下继续反应4小时,除去溶剂得水性丙烯酸酯预聚物;将其溶解在200份水中,常温下高速搅拌10min,得到水性丙烯酸酯预聚物乳液;
可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备:取上述制得的水性丙烯酸酯预聚物乳液300份,加入100份水,0.5份乳化剂苄基酚聚氧乙烯醚,0.5份流平剂聚二甲基硅氧烷,0.1份消泡剂磷酸三丁酯,1份2,4,6-三甲基苯甲酰膦酸二乙酯,高速搅拌分散10min,得可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液。
按照30g/m2的量将可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液在BOPP薄膜表面涂膜,待水挥发后,将其置于波长365nm的紫外灯下4cm处照射10秒。得到BOPP涂覆层性能如下:
环形初粘力7.58N/25mm,180°剥离强度为7.03N/25mm,持粘3.28h,表面张力39达因;附着力:涂层不脱落;透明度:涂膜前后透明度无变化。
实施例2:聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备
水性丙烯酸酯预聚物乳液的制备:按重量比,在装有搅拌器、温度计的反应器中加入200份环己酮,20份甲基烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(分子量2000),20份甲基丙烯酸,50份丙烯酸癸酯,10份丙烯酸乙酯,3份偶氮二异庚腈,升温至80℃反应15h后,加入1份2-叔丁基对苯二酚,0.5份三辛基甲基氯化铵,加入20份甲基丙烯酸缩水甘油酯,在110℃下继续反应5小时,除去溶剂得水性丙烯酸酯预聚物;将其溶解在200份水中,常温下高速搅拌10min,得到水性丙烯酸酯预聚物乳液;
可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备:取上述制得的水性丙烯酸酯预聚物乳液300份,加入400份水,1份乳化剂苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚,1份流平剂醋酸-丁酸纤维素,1份消泡剂甘油三羟基聚醚,5份2-苯基-2,2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮,高速搅拌分散5min,得可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液。
按照30g/m2的量将可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液在BOPP薄膜表面涂膜,待水挥发后,将其置于波长365nm的紫外灯下4cm处照射10秒。得到BOPP涂覆层性能如下:
环形初粘力7.04N/25mm,180°剥离强度为7.76N/25mm,持粘3.62h,表面张力40达因;附着力:涂层不脱落;透明度:涂膜前后无变化。
实施例3:聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备
水性丙烯酸酯预聚物乳液的制备:按重量比,在装有搅拌器、温度计的反应器中加入180份二甲苯,10份烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(分子量3000)、10份甲基丙烯酸,60份丙烯酸异辛酯,20份丙烯酸丙酯,2.5份偶氮二异戊腈,升温至78℃反应12h后,加入0.8份对羟基苯甲醚,0.4份三辛基溴化铵,加入10份丙烯酸缩水甘油酯,在105℃下继续反应4.5小时,除去溶剂得水性丙烯酸酯预聚物;将其溶解在200份水中,常温下高速搅拌10min,得到水性丙烯酸酯预聚物乳液;
可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备:取上述制得的水性丙烯酸酯预聚物乳液300份,加入300份水,0.7份乳化剂辛基酚聚氧乙烯醚,0.7份流平剂聚二甲基硅氧烷,0.5份消泡剂磷酸三丁酯,3份二苯甲酮,高速搅拌分散20min,得可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液。
按照30g/m2的量将可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液在BOPP薄膜表面涂膜,待水挥发后,将其置于波长365nm的紫外灯下4cm处照射10秒。得到BOPP涂覆层性能如下:
环形初粘力7.48N/25mm,180°剥离强度为7.69N/25mm,持粘3.43h,表面张力41达因;附着力:涂层不脱落;透明度:涂膜前后无变化。
实施例4:聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备
水性丙烯酸酯预聚物乳液的制备:按重量比,在装有搅拌器、温度计的反应器中加入180份甲苯,8份甲基烯丙基聚氧乙烯醚(分子量10000)、10份丙烯酸,70份丙烯酸庚酯,12份丙烯酸丁酯,2份偶氮二异丁腈,升温至78℃反应10h后,加入0.5份对羟基苯甲醚,0.3份溴化三丁基苄胺,加入10份甲基丙烯酸缩水甘油酯,在105℃下继续反应4小时,除去溶剂得水性丙烯酸酯预聚物;将其溶解在200份水中,常温下高速搅拌10min,得到水性丙烯酸酯预聚物乳液;
可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备:取上述制得的水性丙烯酸酯预聚物乳液300份,加入300份水,0.5份乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚,0.6份流平剂醋酸-丁酸纤维素,0.4份消泡剂甘油三羟基聚醚,4份2-甲基-1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉-1-丙酮,高速搅拌分散30min,得可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液。
按照30g/m2的量将可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液在BOPP薄膜表面涂膜,待水挥发后,将其置于波长365nm的紫外灯下4cm处照射10秒。得到BOPP涂覆层性能如下:
环形初粘力7.43N/25mm,180°剥离强度为7.45N/25mm,持粘3.65h,表面张力39达因;附着力:涂层不脱落;透明度:涂膜前后无变化。
实施例5:聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备
水性丙烯酸酯预聚物乳液的制备:按重量比,在装有搅拌器、温度计的反应器中加入170份乙二醇单甲醚、15份甲基烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(分子量6000)、8份丙烯酸,60份丙烯酸己酯,17份丙烯酸乙酯,3偶氮二环己基甲腈,升温至80℃反应10h后,加入1份对苯醌,0.5份苄基三乙基溴化铵,加入8份丙烯酸缩水甘油酯,在102℃下继续反应5小时,除去溶剂得水性丙烯酸酯预聚物;将其溶解在200份水中,常温下高速搅拌10min,得到水性丙烯酸酯预聚物乳液;
可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备:取上述制得的水性丙烯酸酯预聚物乳液300份,加入200份水,0.6份乳化剂十二烷基苯磺酸钠,0.8份流平剂聚二甲基硅氧烷,0.2份消泡剂磷酸三丁酯,3份1-羟基-环己基苯甲酮,2份α,α-二乙氧基苯乙酮,高速搅拌分散15min,得可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液。
按照30g/m2的量将聚丙烯酸酯水乳液在BOPP薄膜表面涂膜,待水挥发后,将其置于波长365nm的紫外灯下4cm处照射10秒。得到BOPP涂覆层性能如下:
环形初粘力7.37N/25mm,180°剥离强度为7.39N/25mm,持粘3.85h,表面张力40达因;附着力:涂层不脱落;透明度:涂膜前后无变化。
实施例6:聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备
水性丙烯酸酯预聚物乳液的制备:按重量比,在装有搅拌器、温度计的反应器中加入200份环己酮,20份甲基烯丙基聚氧乙烯醚(分子量7000),10份甲基丙烯酸,35份丙烯酸异戊酯,35份丙烯酸月桂酯,2.8份偶氮二异庚腈,升温至75℃反应15h后,加入0.1份对苯二酚,0.4份四丁基硫酸氢铵,加入10份甲基丙烯酸缩水甘油酯,在106℃下继续反应5小时,除去溶剂得水性丙烯酸酯预聚物;将其溶解在200份水中,常温下高速搅拌10min,得到水性丙烯酸酯预聚物乳液;
可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备:取上述制得的水性丙烯酸酯预聚物乳液300份,加入400份水,1份乳化剂十二烷基硫酸钠,0.8份流平剂醋酸-丁酸纤维素,0.3份消泡剂甘油三羟基聚醚,2份异丙基苯基-2-羟基-2-甲基丙酮,2份α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮,高速搅拌分散20min,得可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液。
按照30g/m2的量将可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液在BOPP薄膜表面涂膜,待水挥发后,将其置于波长365nm的紫外灯下4cm处照射10秒。得到BOPP涂覆层性能如下:
环形初粘力7.59N/25mm,180°剥离强度为7.59N/25mm,持粘3.87h,表面张力40达因;附着力:涂层不脱落;透明度:涂膜前后无变化。
实施例7:聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备
水性丙烯酸酯预聚物乳液的制备:按重量比,在装有搅拌器、温度计的反应器中加入160份二甲苯,18份烯丙基聚氧乙烯醚(分子量1500),15份甲基丙烯酸,55份丙烯酸丁酯,12份丙烯酸癸酯,2份偶氮二异丁腈,升温至80℃反应13h后,加入0.9份对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、对羟基苯甲醚、2-叔丁基对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、0.3份四丁基溴化铵,加入15份甲基丙烯酸缩水甘油酯,在103℃下继续反应4小时,除去溶剂得水性丙烯酸酯预聚物;将其溶解在200份水中,常温下高速搅拌10min,得到水性丙烯酸酯预聚物乳液;
可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备:取上述制得的水性丙烯酸酯预聚物乳液300份,加入100份水,0.5份乳化剂十二烷基硫酸钠,0.6份流平剂聚二甲基硅氧烷,0.2份消泡剂磷酸三丁酯,3份2-羟基-2甲基-1-苯基-1-丙酮,高速搅拌分散25min,得可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液。
按照30g/m2的量将可UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液在BOPP薄膜表面涂膜,待水挥发后,将其置于波长365nm的紫外灯下4cm处照射10秒。得到BOPP涂覆层性能如下:
环形初粘力7.50N/25mm,180°剥离强度为7.45N/25mm,持粘3.13h,表面张力39达因;附着力:涂层不脱落;透明度:涂膜前后无变化。
由实施例中BOPP涂覆层性能可知,采用不同单体聚合得到的可UV光固化丙烯酸酯聚合物乳液经过紫外光固化后的环形初粘强度、180°剥离强度和持粘性良好。采用水作为溶剂和稀释剂,环境友好,能耗低,易于调节体系粘度,便于加工。由于光固化基团的存在,丙烯酸酯聚合物乳液能在UV光照后发生交联,快速固化后得到内聚力、粘结性能良好的固化物。由于结构中含有丰富的聚醚链段,因此聚合物具有良好的流动性,对BOPP膜的铺展性良好,粘结力良好,从而达到本发明技术提高的效果。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液,其特征在于包括以下重量份计的组分:
Figure FDA0000462956820000011
2.根据权利要求1所述的聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液,其特征在于:所述的水性丙烯酸酯预聚物乳液由以下方法制备得到:
把烯丙基聚醚、(甲基)丙烯酸、丙烯酸烷基酯、引发剂溶于溶剂中,加热反应后,再加入催化剂、阻聚剂和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯,升温反应,除去溶剂,得到水性丙烯酸酯预聚物,将其溶解于水中,得到水性丙烯酸酯预聚物乳液。
3.根据权利要求2所述的聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液,其特征在于:所用烯丙基聚醚、(甲基)丙烯酸、丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的质量比为(5~20):(5~20):(60~90):(8~20);所用引发剂、溶剂和烯丙基聚醚的质量比为(2~3):(150~200):(5~20);所用催化剂、阻聚剂和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的质量比为(0.5~1):(0.2~0.5):(8~20)。
4.根据权利要求2所述的聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液,其特征在于:所述的丙烯酸烷基酯指丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸癸酯和丙烯酸月桂酯中的至少两种;所述的烯丙基聚醚指烯丙基聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚和甲基烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的至少一种;所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈和偶氮二环己基甲腈中的至少一种;所述的溶剂为甲苯、二甲苯、环己酮和乙二醇单甲醚中的至少一种;所述的催化剂为四丁基溴化铵、四丁基硫酸氢铵、苄基三乙基溴化铵、溴化三丁基苄胺、三辛基溴化铵、三辛基甲基氯化铵和四丁基氟硼酸铵中的至少一种;所述的阻聚剂为对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、对羟基苯甲醚、2-叔丁基对苯二酚和2,5-二叔丁基对苯二酚中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液,其特征在于:所述水性丙烯酸酯预聚物结构式如下:
Figure FDA0000462956820000021
R表示H或CH3,x1=5~500,x2=5~500,y=50~500,z=2~500,n=1~4,m=5~12,a=10~200,b=0~200。
6.根据权利要求2所述的聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液,其特征在于:所述的加热反应指加热至75~80℃,反应10~15h;所述的升温反应指升温至102~110℃反应4~5h。
7.根据权利要求1所述的聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液,其特征在于:所述水性丙烯酸酯预聚物乳液中水性丙烯酸酯预聚物的含量为20~50wt%。
8.根据权利要求1所述的聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液,其特征在于:所述的光引发剂指α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、α,α-二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2甲基-1-苯基-1-丙酮、异丙基苯基-2-羟基-2-甲基丙酮、1-羟基-环己基苯甲酮、2-甲基-1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-苯基-2,2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰膦酸二乙酯和二苯甲酮中的至少一种;所述乳化剂指十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚和苄基酚聚氧乙烯醚中的至少一种;所述流平剂指醋酸-丁酸纤维素和聚二甲基硅氧烷中的至少一种;所述消泡剂指甘油三羟基聚醚和磷酸三丁酯中的至少一种。
9.根据权利要求1~8任一项所述的聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液的制备方法,其特征在于具体包括以下步骤:把300重量份水性丙烯酸酯预聚物乳液、1~5重量份光引发剂、0.5~1重量份乳化剂、0.5~1重量份流平剂、0.1~1重量份消泡剂和100~400重量份水混合,高速搅拌分散5~30min,混合均匀,即可制备得到聚丙烯薄膜BOPP涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液。
10.根据权利要求1~8任一项所述的聚丙烯薄膜涂覆用UV光固化丙烯酸酯聚合物水乳液在BOPP薄膜上的应用。
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