專利名稱：醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膠粘劑、油墨、涂料制備技術(shù)，尤其涉及一種醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著社會對生態(tài)環(huán)保的日益重視，相關(guān)環(huán)保產(chǎn)品的開發(fā)和使用已經(jīng)取得較大成效，在包裝制品中油墨溶劑殘留是個需要關(guān)注的問題。雖然凹印醇酯油墨是油墨的佼佼者，盡管無苯無酮但仍有溶劑殘留，仍會污染環(huán)境，危害人們的健康。在食品包裝印刷油墨方面，醇水溶性油墨能夠有效解決甲苯類油墨對健康所產(chǎn)生的傷害和溶劑殘留影響包裝食品質(zhì)量等問題。有苯有酮苯類油墨正在逐漸被淘汰，將被醇水溶性和水性油墨所代替，醇溶性 油墨現(xiàn)已在我國凹印行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。目前的醇酯溶性丙烯酸油墨連接料，用于丙烯酸白墨的丙烯酸樹脂(即油墨連接料樹脂)在使用過程中存在很多問題，如返粘，印刷出現(xiàn)白點等問題，給印刷廠家?guī)聿簧俾闊?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種粘度低、對基材的附著力強、醇溶性及對顏料的潤濕性好的醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂及其制備方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明的醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂，該樹脂包括以下質(zhì)量
份的原料
醋酸乙烯酯40 70份；
叔碳酸乙烯酯5 30份;
丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯5 25份；
活性官能團不飽和單體O. 5 15份;還包括以下添加物乙醇，上述全部原料總重量的15% 50% ；去離子水，上述全部原料總重量的O 15% ；引發(fā)劑，用量為上述全部原料總重量的O. 05% 3% ；所述引發(fā)劑用其總量的5 20倍的醇水混合溶劑稀釋或用上述的叔碳酸乙烯酯的50% 100%稀釋，所述醇水混合溶劑中，醇水=9 :1 5 :5。本發(fā)明的上述的醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系樹脂的制備方法，包括步驟
按以下配比取料組分一原料用量按以下質(zhì)量份
醋酸乙烯酯40 70份；
叔碳酸乙烯酯5 30份；
丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯 5 25份；
活性官能團不飽和單體O. 5 15份；
組分二乙醇，上述全部原料總用量的15% 50% ；去離子水，上述全部原料總用量的O 25% ；組分三引發(fā)劑，用量為上述全部原料總重量的O. 05% 3% ；所述引發(fā)劑用其總量的5 20倍的醇水混合溶劑稀釋或用上述的叔碳酸乙烯酯的50% 100%稀釋，所述醇水混合溶劑中，醇水=9 :1 5 :5 ;制備步驟如下將組分二加入反應(yīng)釜中攪拌加熱至回流溫度，作為打底溶劑；將組分一的全部單體在滴加釜內(nèi)混合均勻形成混合單體，將占混合單體總重量25% 50%的混合單體加入所述反應(yīng)釜作為打底單體，然后將占組分三原料混合液的25% 50%加入所述反應(yīng)釜，使所述反應(yīng)釜在65°C 80°C反應(yīng)20 40分鐘；滴加聚合待所述反應(yīng)釜回流穩(wěn)定后，在回流溫度下同時滴加剩余的組分一和剩余的組分三，滴加時間為3 7小時，滴加完畢后在75°C 85°C保溫反應(yīng)I 2小時，直到反應(yīng)回流平穩(wěn)；向所述反應(yīng)釜中補加入所述組份一重量的O. 02% O. 5%的引發(fā)劑，進一步反應(yīng)，所述引發(fā)劑用醇水比例為9 :1 5 :5的混合溶劑進行稀釋，之后在75°C 90°C下使所述反應(yīng)釜保溫2 6小時；向所述反應(yīng)釜中加入含有5% 20%的去離子水的乙醇將產(chǎn)物的固含量調(diào)至50% 60%，在攪拌下將所述反應(yīng)釜釜溫降至50°C 55°C，過濾出料，即得到醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂及其制備方法，由于引入叔碳酸乙烯酯，可明顯降低樹脂的粘度，從而可改善膠粘劑對非極性基材的潤濕性，提高樹脂對基材的附著力，活性不飽和官能團單體和叔碳酸乙烯酯共引入，在油墨方面提高了樹脂的醇溶性以及對顏料的潤濕性，尤其在油墨應(yīng)用中流平性、復合膜有白點方面得到明顯改善。
具體實施例方式
下面將對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。本發(fā)明的醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂，其較佳的具體實施方式
是:該樹脂包括以下質(zhì)量份的原料
醋酸乙烯酯40 70份；
叔碳酸乙烯酯5 30份；
丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯5 25份； 活性官能團不飽和單體O. 5 15份；還包括以下添加物乙醇，上述全部原料總重量的15% 50% ；去離子水，上述全部原料總重量的O 15% ；引發(fā)劑，用量為上述全部原料總重量的O. 05% 3% ；所述引發(fā)劑用其總量的5 20倍的醇水混合溶劑稀釋或用上述的叔碳酸乙烯酯的50% 100%稀釋，所述醇水混合溶劑中，醇水=9 :1 5 :5。所述丙烯酸酯采用以下任一種或多種丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯。所述活性官能團不飽和單體采用以下任一種或多種丙烯酸N，N- 二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸N，N- 二甲氨基甲酯、丙烯酸N，N- 二乙氨基甲酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯。所述引發(fā)劑采用以下任一種或兩種偶氮二異丁腈、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二氰基戊酸、偶氮二異丙基咪唑啉、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酰。本發(fā)明的上述的醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系樹脂的制備方法，其較佳的具體實施方式
包括步驟按以下配比取料組分一原料用量按以下質(zhì)量份
醋酸乙烯酯40 70份；
叔碳酸乙烯酯5 30份；
丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯 5 25份；
活性官能團不飽和單體O. 5 15份；組分二乙醇，上述全部原料總用量的15% 50% ；去離子水，上述全部原料總用量的O 25% ；組分三引發(fā)劑，用量為上述全部原料總重量的O. 05% 3% ；所述引發(fā)劑用其總量的5 20倍的醇水混合溶劑稀釋或用上述的叔碳酸乙烯酯的50% 100%稀釋，所述醇水混合溶劑中，醇水=9 :1 5 :5 ;制備步驟如下將組分二加入反應(yīng)釜中攪拌加熱至回流溫度，作為打底溶劑；將組分一的全部單體在滴加釜內(nèi)混合均勻形成混合單體，將占混合單體總重量25% 50%的混合單體加入所述反應(yīng)釜作為打底單體，然后將占組分三原料混合液的25% 50%加入所述反應(yīng)釜，使所述反應(yīng)釜在65°C 80°C反應(yīng)20 40分鐘；滴加聚合待所述反應(yīng)釜回流穩(wěn)定后，在回流溫度下同時滴加剩余的組分一和剩余的組分三，滴加時間為3 7小時，滴加完畢后在75°C 85°C保溫反應(yīng)I 2小時，直到反應(yīng)回流平穩(wěn)；向所述反應(yīng)釜中補加入所述組份一重量的O. 02% O. 5%的引發(fā)劑，進一步反應(yīng)， 所述引發(fā)劑用醇水比例為9 :1 5 :5的混合溶劑進行稀釋，之后在75°C 90°C下使所述反應(yīng)釜保溫2 6小時；向所述反應(yīng)釜中加入含有5% 20%的去離子水的乙醇將產(chǎn)物的固含量調(diào)至50% 60%，在攪拌下將所述反應(yīng)釜釜溫降至50°C 55°C，過濾出料，即得到醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂。本發(fā)明的醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂，該樹脂適用于丙烯酸酯膠粘劑、油墨連接料、涂料，特別是涉及醇水復合膠粘劑和醇水油墨樹脂，尤其是在塑軟包裝料膜應(yīng)用方面。本發(fā)明的醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂及其制備方法，由于引入叔碳酸乙烯酯，可明顯降低樹脂的粘度，從而可改善膠粘劑對非極性基材的潤濕性，提高樹脂對基材的附著力，活性不飽和官能團單體和叔碳酸乙烯酯共引入，在油墨方面提高了樹脂的醇溶性以及對顏料的潤濕性，尤其在油墨應(yīng)用中流平性、復合膜有白點方面得到明顯改善。由于叔碳酸乙烯酯本身的特殊結(jié)構(gòu)，自聚合能力差，可以用該單體作為引發(fā)劑的稀釋劑，從而擴大了弓I發(fā)劑種類選擇的局限性，且體系不含脂類溶劑，減少環(huán)境污染。本發(fā)明的醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂，是醇水可容性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系樹脂，對顏料潤濕性好，提高樹脂對基材附著力，減少對環(huán)境的污染，是一種無苯無酮、無脂類溶劑的環(huán)保節(jié)能丙烯酸樹脂，是用于凹版印刷油墨的主體樹脂，制成的油墨特別適合于食品、藥品的塑料軟包裝復合材料的高低速印刷，有效解決醇溶丙烯酸樹脂在應(yīng)用過程中產(chǎn)生的返粘、白點等問題。為便于理解，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例一本實施例提供一種醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂，該樹脂的制備方法如下按下述配方取各原料組分-:醋酸乙烯酯180kg;
丙烯酸羥乙酯i8kg;
內(nèi)烯酸6kg
甲基內(nèi)烯酸正丁酯7.5kg
丙烯酸丁酯58. 5kg；組分二乙醇80kg ；
組分三過氧化苯甲酰1.5kg;叔碳酸乙烯酯30kg制備步驟如下a、將組分二加入反應(yīng)釜中攪拌加熱至回流溫度；b、將組分一在滴加釜里混合均勻后形成混合單體，將80kg混合單體加入到上述反應(yīng)釜，然后加入9kg由組分三各原料混合形成的混合液加入上述反應(yīng)釜，在攪拌下使所述反應(yīng)釜在70 75°C反應(yīng)20 30分鐘；C、待回流穩(wěn)定后，在回流溫度下同時向所述反應(yīng)釜內(nèi)滴加剩余的組分一的混合單體和剩余的組分三的混合液，在5 6小時內(nèi)滴加完，滴加完畢后在使所述反應(yīng)釜在75°C 80°C保溫反應(yīng)I小時；d、取O. 5kg的偶氮二異丁基脒鹽酸鹽與7kg乙醇和3kg去離子水混勻溶解后，力口入所述反應(yīng)釜進行單體后消除，然后在80°C 90°C保溫4小時；e、降溫至60°C以下，加入有機胺如AMP-95中和產(chǎn)物調(diào)節(jié)其pH值為6. O 6. 5 ;f、然后向所述反應(yīng)釜中加入含有15%去離子水的乙醇將產(chǎn)物的固含量50% 55% ；g、在攪拌下將所述反應(yīng)釜釜溫降到50°C 55°C，過濾出料，即得到醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂。本實施例制備的的醇水溶性丙烯酸油墨連接料，油墨遮蓋力、光澤好，印刷品復合膜尤其是BOPP與鍍鋁CPP復合結(jié)構(gòu)無明顯白點。實施例二本實施例提供一種醇水溶性氨基改性醋丙體系丙烯酸樹脂，該丙烯酸樹脂的制備方法如下組分一醋酸乙燔酯153kg;
甲基內(nèi)烯酸羥內(nèi)酯30kg;
丙烯酸15kg
叔碳酸乙燔酯60kg
丙烯酸丁酯5. 8kg;
甲基丙烯酸異丁酯36. 2kg;組分二乙醇IOOkg ；組分三偶氮二異丁基脒鹽酸鹽3. 6kg ；去離子水IOkg ；乙醇20kg除產(chǎn)物用有機氨AMP-95調(diào)節(jié)至PH=6. 7 7. 5外，制備步驟與實施例一基本相同，可參見實施例一。本實施例制得的油墨連接料的油墨抗返粘好，醇復溶性好?？狗嫡硿y試根據(jù)標準GB/T13217. 8-1991，將印刷膜在室溫下晾2min 3min，然后將油膜面對折，讓油墨面重合，放在兩塊2cmX 2cm的玻璃片之間固定好，放入烘箱，在玻璃片上壓上2kg重的物體，在50°C烘箱烘2h，然后觀察其油墨面的粘連狀況。樹脂醇溶性試驗在常溫下，將3g所得產(chǎn)品緩慢加入10 15g乙醇里，搖勻，觀察其透明性，樹脂的醇溶性以及抗返粘見表-I表-I樹脂的醇溶性以油墨的抗返性
權(quán)利要求
1.一種醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂，其特征在于，該樹脂包括以下質(zhì)量份的原料醋酸乙烯酯40 70份；叔碳酸乙烯酯5 30份；丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯 5 25份；活性官能團不飽和單體O. 5 15份； 還包括以下添加物 乙醇，上述全部原料總重量的15% 50% ； 去離子水，上述全部原料總重量的O 15% ； 引發(fā)劑，用量為上述全部原料總重量的O. 05% 3% ； 所述引發(fā)劑用其總量的5 20倍的醇水混合溶劑稀釋或用上述的叔碳酸乙烯酯的50% 100%稀釋，所述醇水混合溶劑中，醇水=9 :1 5 :5。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂，其特征在于，所述丙烯酸酯采用以下任一種或多種丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂，其特征在于，所述活性官能團不飽和單體采用以下任一種或多種丙烯酸N，N- 二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸N，N-二甲氨基甲酯、丙烯酸N，N-二乙氨基甲酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂，其特征在于，所述引發(fā)劑采用以下任一種或兩種偶氮二異丁腈、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二氰基戊酸、偶氮二異丙基咪唑啉、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酰。
5.一種權(quán)利要求I至4任一項所述的醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系樹脂的制備方法，其特征在于，包括步驟 按以下配比取料 組分一 原料用量按以下質(zhì)量份醋酸乙烯酯40 70份；叔碳酸乙燔酯5 30份；丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯5 25份;活性官能團不飽和單體O. 5 15份； 組分二 乙醇，上述全部原料總用量的15% 50% ； 去離子水，上述全部原料總用量的O 25% ； 組分三引發(fā)劑，用量為上述全部原料總重量的O. 05% 3% ； 所述引發(fā)劑用其總量的5 20倍的醇水混合溶劑稀釋或用上述的叔碳酸乙烯酯的50% 100%稀釋，所述醇水混合溶劑中，醇水=9 :1 5 :5 ; 制備步驟如下 將組分二加入反應(yīng)釜中攪拌加熱至回流溫度，作為打底溶劑； 將組分一的全部單體在滴加釜內(nèi)混合均勻形成混合單體，將占混合單體總重量25% 50%的混合單體加入所述反應(yīng)釜作為打底單體，然后將占組分三原料混合液的25% 50%加入所述反應(yīng)釜，使所述反應(yīng)釜在65°C 80°C反應(yīng)20 40分鐘； 滴加聚合待所述反應(yīng)釜回流穩(wěn)定后，在回流溫度下同時滴加剩余的組分一和剩余的組分三，滴加時間為3 7小時，滴加完畢后在75°C 85°C保溫反應(yīng)I 2小時，直到反應(yīng)回流平穩(wěn)； 向所述反應(yīng)爸中補加入所述組份一重量的O. 02% O. 5%的引發(fā)劑,進一步反應(yīng),所述引發(fā)劑用醇水比例為9 :1 5 :5的混合溶劑進行稀釋，之后在75°C 90°C下使所述反應(yīng)釜保溫2 6小時； 向所述反應(yīng)釜中加入含有5% 20%的去離子水的乙醇將產(chǎn)物的固含量調(diào)至50% 60%，在攪拌下將所述反應(yīng)釜釜溫降至50°C 55°C，過濾出料，即得到醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂及其制備方法。該樹脂包括以下質(zhì)量份的原料醋酸乙烯酯40～70份、叔碳酸乙烯酯5～30份、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯5～25份、活性官能團不飽和單體0.5～15份、還包括乙醇、去離子水、引發(fā)劑等添加物，在反應(yīng)釜中反應(yīng)制成醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙體系丙烯酸樹脂。由于引入叔碳酸乙烯酯，可明顯降低樹脂的粘度，從而可改善膠粘劑對非極性基材的潤濕性，提高樹脂對基材的附著力，在油墨方面提高了樹脂的醇溶性以及對顏料的潤濕性。
文檔編號C08F220/34GK102718916SQ20121020253
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者沈峰, 龍登蓮 申請人:北京高盟新材料股份有限公司