聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于聚合物涂層材料領(lǐng)域，公開(kāi)了一種聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物及其制備方法和應(yīng)用。該聚合物具有如下結(jié)構(gòu)，其中R為H或CH3，n＝1～8。該涂層聚合物利用與BOPP結(jié)構(gòu)相近的氯化聚丙烯作為骨架聚合物，采用多種丙烯酸酯對(duì)氯化聚丙烯進(jìn)行改性，利用該涂層聚合物可制得環(huán)保的水性涂層材料，而且涂層材料在BOPP上附著力優(yōu)異。制得的涂層材料表面能高，粘結(jié)力強(qiáng)，油墨在涂層材料上鋪展和粘結(jié)效果好。而且涂層材料含有可光固化結(jié)構(gòu)，具有光固化功能，在印刷過(guò)程中能夠嵌入油墨交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，提高涂層材料與油墨之間粘結(jié)力。本發(fā)明可同步實(shí)現(xiàn)提高涂層與BOPP之間，涂層與油墨之間粘結(jié)力的目的。
【專利說(shuō)明】聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于聚合物涂層材料領(lǐng)域，具體涉及一種聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]食品包裝、電器產(chǎn)品包裝、日用品包裝、服裝包裝等離不開(kāi)塑料包裝，目前，最主要的包裝塑料薄膜是雙向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)。精美的包裝離不開(kāi)印刷，但是BOPP屬于聚烯烴薄膜，無(wú)極性，表面能低，油墨在薄膜上附著力比較低，因而印刷困難。涂層法是提高BOPP薄膜與印刷油墨之間粘結(jié)力的一種有效方法。所謂涂層法，就是將某種高分子溶液涂布在薄膜表面，然后在涂層上再涂布油墨進(jìn)行印刷。
[0003]目前用于BOPP的涂層材料可分為溶劑型涂層材料和水性涂層材料。溶劑型涂層材料粘結(jié)力好 ，但傳統(tǒng)的溶劑型涂層材料中的溶劑含量常在40 %以上，這些揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)進(jìn)人大氣，造成環(huán)境的污染。然而水性涂層材料的最大優(yōu)點(diǎn)是大大降低了有機(jī)揮發(fā)性化合物(VOC)的用量或基本上消除了有機(jī)溶劑，符合綠色環(huán)保要求。水性涂層材料另外的特點(diǎn)是生產(chǎn)施工安全，不易燃，無(wú)(或降低)毒性，無(wú)(或降低)異味，設(shè)備易清洗，在涂料工業(yè)中正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。雖然溶劑型涂層材料相比，水性涂層材料對(duì)BOPP以及油墨的粘結(jié)力稍遜于溶劑型涂層材料，但在環(huán)保呼聲日益強(qiáng)烈的今天，水性涂層材料取代溶劑型涂層材料將是大勢(shì)所趨。
[0004]目前用于BOPP的涂層材料中，其涂層聚合物主要有聚丙烯酸酯類、聚氨酯類，氯化聚丙烯類等。其中氯化聚丙烯與BOPP結(jié)構(gòu)相似，是常用的BOPP涂層聚合物。但目前大多數(shù)采用的是溶劑型氯化聚丙烯涂層材料。為適應(yīng)環(huán)保要求，對(duì)其進(jìn)行水性化改性很有必要。而且氯化聚丙烯分子結(jié)構(gòu)中無(wú)活性基團(tuán)，和印刷油墨之間的作用力小，對(duì)印刷油墨的粘結(jié)力也不強(qiáng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首先目的在于提供一種聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物。
[0006]本發(fā)明另一目的在于提供一種上述聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物的制備方法。
[0007]本發(fā)明另一目的在于提供一種上述聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明的目的通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn):
[0009]一種聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物，該聚合物具有以下結(jié)
構(gòu):
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物，其特征在于:該聚合物具有以下結(jié)構(gòu):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物的制備方法，其特征在于包含以下操作步驟: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°C，加入丙烯酸或甲基丙烯酸I~4重量份、馬來(lái)酸酐1~2重量份、丙烯酸羥乙酯或甲基丙烯酸羥乙酯1~3重量份、丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯I~4重量份和引發(fā)劑I~3重量份，反應(yīng)6~9h ;在冰浴下，加入催化劑0.5~2重量份、肉桂酰氯0.5~2重量份，繼續(xù)反應(yīng)4~6h，純化后得到聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述氯化聚丙烯的含氯質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20~60% ;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。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述溶劑為甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、乙二醇單甲醚中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化十二酰、過(guò)氧化二叔丁基中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述催化劑為三乙胺、吡唆、4-二甲氨基吡啶中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物在制備聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層材料中的應(yīng)用，其特征在于:所述應(yīng)用按照以下操作步驟:將聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層聚合物15~40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，得到固含量13~40%的聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂層材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于: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。
【文檔編號(hào)】C09D151/00GK104004138SQ201410203502
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】劉偉區(qū), 譚建權(quán), 李海霞 申請(qǐng)人:中科院廣州化學(xué)有限公司