一種丙烯酸酯-聚氨酯乳液及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】一種丙烯酸酯-聚氨酯乳液及其制備方法，它具有如下結(jié)構(gòu)式：將它涂覆在聚酯薄膜表面、經(jīng)拉伸和熱定型后，可以顯著改善膠乳成膜后的表面能，實(shí)現(xiàn)了聚酯薄膜表面張力的可調(diào)節(jié)；本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，易于操作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種丙烯酸酯-聚氨酯乳液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子乳液制備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種丙烯酸酯-聚氨酯乳液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET)分子鏈剛性，且極性基團(tuán)少，這決定了它的表面能小、表面張力低，可以通過(guò)對(duì)BOPET膜的電暈處理來(lái)改善其表面性能，但是，電暈處理后膜表面分子鏈的活動(dòng)使極性基團(tuán)轉(zhuǎn)移到薄膜內(nèi)部，致使表面張力下降，產(chǎn)生薄膜表面張力衰減效應(yīng)，導(dǎo)致印刷時(shí)薄膜極易出現(xiàn)脫印、掉墨等質(zhì)量問(wèn)題。聚酯薄膜的表面張力可以通過(guò)表面張力筆進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)對(duì)聚酯薄膜表面進(jìn)行涂覆改性，可以提高其表面張力。現(xiàn)有技術(shù)中，如楊軍[合成樹(shù)脂及塑料，2005.22(6):42-48]公開(kāi)了通過(guò)采用短側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯合成的水性丙烯酸乳液，在室溫下用玻璃棒對(duì)BOPET電暈?zāi)みM(jìn)行涂覆，然后在120°C下烘10 min,以改善BOPET薄膜的表面性能，提高薄膜表面張力；丁建寧[2008青年摩擦學(xué)與薄膜保護(hù)會(huì)議，2008.106-109]公開(kāi)了通過(guò)采用短側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸羥乙酯，合成了一種可交聯(lián)的水溶性丙烯酸樹(shù)脂在涂覆在聚酯薄膜上，120°C的烘箱中烘15分鐘得到的涂布膜，一定程度上提高了聚酯薄膜的表面張力。上述技術(shù)提供的采用短側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的丙烯酸乳液應(yīng)用在經(jīng)過(guò)縱橫拉伸后的聚酯薄膜表面，雖然可以提高聚酯薄膜的表面張力，但是，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，丙烯酸乳液通常需要在聚酯薄膜上縱向拉伸前涂覆，涂覆后還要經(jīng)過(guò)橫向拉伸和高溫定型，上述短側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的丙烯酸乳液則難以提高聚酯薄膜表面張力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要 解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種丙烯酸酯-聚氨酯乳液，該丙烯酸酯-聚氨酯乳液涂布在聚酯薄膜表面后，經(jīng)縱向、橫向拉伸和高溫定型后可調(diào)節(jié)聚酯薄膜的表面張力。
[0004]本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供丙烯酸酯-聚氨酯乳液的制備方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種丙烯酸酯-聚氨酯乳液，它具有如下結(jié)構(gòu)式:
【權(quán)利要求】
1.一種丙烯酸酯-聚氨酯乳液，其特征在于，它具有如下結(jié)構(gòu)式:
2.一種如權(quán)利要求1所述的丙烯酸酯-聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，它包括如下步驟: (1)丙烯酸酯-聚氨酯溶液的制備: 在反應(yīng)容器中加入聚醚多元醇，在惰性氣體保護(hù)下，加入二異氰酸酯，聚醚多元醇與二異氰酸酯之間的重量比例為1:1~18:1，在70~90°C下反應(yīng)I~3小時(shí)，降溫到40~70°C后再加入丙烯酸羥基酯，丙烯酸羥基酯與二異氰酸酯之間的重量比例為0.82:1~2.7:1，反應(yīng)I~3小時(shí)，得到丙烯酸酯-聚氨酯溶液。 (2)溶液A的配制 將步驟(I)得到丙烯酸酯-聚氨酯溶液與丙烯酸酯類(lèi)單體、引發(fā)劑混合均勻得到溶液A，其中，丙烯酸酯-聚氨酯溶液與丙烯酸酯類(lèi)單體之間的重量比例為0.16:1~0.32:1，弓丨發(fā)劑用量為丙烯酸酯類(lèi)單體重量的0.8%~2% ； (3)丙烯酸酯-聚氨酯乳液的制備 在帶有滴液漏斗的反應(yīng)容器中加入溶劑和烯丙基聚乙二醇，其中，烯丙基聚乙二醇和溶劑之間的重量比為O:7~1:7，溶劑和溶液A的重量比為O:5:1~0.7:1，然后通過(guò)滴液漏斗加入1/6~1/4的溶液A,回流反應(yīng)10~30分鐘后,通過(guò)滴液漏斗加入剩余部分的溶液A，反應(yīng)2~4小時(shí)后，降溫到50~60°C，加入堿液，中和到pH值為7~9時(shí)，加水，繼續(xù)攪拌30~60分鐘后，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%~40%的丙烯酸酯-聚氨酯乳液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述的聚醚多元醇包括分子量為400-6000的聚乙二醇或分子量為1000~4000的聚丙二醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的二異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的丙烯酸羥基酯包括丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述的丙烯酸酯單體是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸或甲基丙烯酸、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸四氫呋喃酯、甲基丙烯酸異冰片酯、雙丙酮丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸羥乙酯或(甲基)丙烯酸羥丙酯組成的混合物，其中，相對(duì)于100重量份的甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸或甲基丙烯酸為15~35重量份、醋酸乙烯酯為0-35重量份、甲基丙烯酸四氫呋喃酯為15~25重量份、甲基丙烯酸異冰片酯為15~30重量份，雙丙酮丙烯酰胺為5~15重量份，(甲基)丙烯酸羥乙酯或(甲基)丙烯酸羥丙酯為5~30重量份。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述引發(fā)劑采用過(guò)氧化苯甲?；蚺嫉惗‰妗?br>
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑為乙醇、異丙醇、正丁醇或丙二醇甲醚。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述的烯丙基聚乙二醇為烯丙基聚乙二醇1000、烯丙基聚乙二醇2000或烯丙基聚乙二醇2400。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述堿液為三乙胺、氨水或N，N-二甲基乙醇胺。
【文檔編號(hào)】C08G18/48GK103450418SQ201310410503
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】周守發(fā), 熊躍斌, 姚曄, 徐衛(wèi)兵, 王旭亮, 張希堂 申請(qǐng)人:合肥樂(lè)凱科技產(chǎn)業(yè)有限公司, 合肥工業(yè)大學(xué)