聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂层聚合物及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明属于聚合物涂层材料领域，公开了一种聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂层聚合物及其制备方法和应用。该聚合物具有如下结构，其中R为H或CH3，n＝1～8。该涂层聚合物利用与BOPP结构相近的氯化聚丙烯作为骨架聚合物，采用多种丙烯酸酯对氯化聚丙烯进行改性，利用该涂层聚合物可制得环保的水性涂层材料，而且涂层材料在BOPP上附着力优异。制得的涂层材料表面能高，粘结力强，油墨在涂层材料上铺展和粘结效果好。而且涂层材料含有可光固化结构，具有光固化功能，在印刷过程中能够嵌入油墨交联网络中，提高涂层材料与油墨之间粘结力。本发明可同步实现提高涂层与BOPP之间，涂层与油墨之间粘结力的目的。
【专利说明】聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂层聚合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明属于聚合物涂层材料领域，具体涉及一种聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂层聚合物及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]食品包装、电器产品包装、日用品包装、服装包装等离不开塑料包装，目前，最主要的包装塑料薄膜是双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)。精美的包装离不开印刷，但是BOPP属于聚烯烃薄膜，无极性，表面能低，油墨在薄膜上附着力比较低，因而印刷困难。涂层法是提高BOPP薄膜与印刷油墨之间粘结力的一种有效方法。所谓涂层法，就是将某种高分子溶液涂布在薄膜表面，然后在涂层上再涂布油墨进行印刷。
[0003]目前用于BOPP的涂层材料可分为溶剂型涂层材料和水性涂层材料。溶剂型涂层材料粘结力好 ，但传统的溶剂型涂层材料中的溶剂含量常在40 %以上，这些挥发性有机化合物(VOC)进人大气，造成环境的污染。然而水性涂层材料的最大优点是大大降低了有机挥发性化合物(VOC)的用量或基本上消除了有机溶剂，符合绿色环保要求。水性涂层材料另外的特点是生产施工安全，不易燃，无(或降低)毒性，无(或降低)异味，设备易清洗，在涂料工业中正得到越来越广泛的应用。虽然溶剂型涂层材料相比，水性涂层材料对BOPP以及油墨的粘结力稍逊于溶剂型涂层材料，但在环保呼声日益强烈的今天，水性涂层材料取代溶剂型涂层材料将是大势所趋。
[0004]目前用于BOPP的涂层材料中，其涂层聚合物主要有聚丙烯酸酯类、聚氨酯类，氯化聚丙烯类等。其中氯化聚丙烯与BOPP结构相似，是常用的BOPP涂层聚合物。但目前大多数采用的是溶剂型氯化聚丙烯涂层材料。为适应环保要求，对其进行水性化改性很有必要。而且氯化聚丙烯分子结构中无活性基团，和印刷油墨之间的作用力小，对印刷油墨的粘结力也不强。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首先目的在于提供一种聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂层聚合物。
[0006]本发明另一目的在于提供一种上述聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂层聚合物的制备方法。
[0007]本发明另一目的在于提供一种上述聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂层聚合物的应用。
[0008]本发明的目的通过下述方案实现:
[0009]一种聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂层聚合物，该聚合物具有以下结
构:
[0010]
【权利要求】
1.一种聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂层聚合物，其特征在于:该聚合物具有以下结构:
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂层聚合物的制备方法，其特征在于包含以下操作步骤:在容器中加入氯化聚丙烯20~40重量份和溶剂60~100重量份，搅拌30min，升温至95~110°C，加入丙烯酸或甲基丙烯酸I~4重量份、马来酸酐1~2重量份、丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟乙酯1~3重量份、丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯I~4重量份和引发剂I~3重量份，反应6~9h ;在冰浴下，加入催化剂0.5~2重量份、肉桂酰氯0.5~2重量份，继续反应4~6h，纯化后得到聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂层聚合物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于:所述氯化聚丙烯的含氯质量百分数为20~60% ;所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸己酯和丙烯酸异辛酯中的至少一种；所述甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸己酯和甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于:所述溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、乙二醇单甲醚中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于:所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化二叔丁基中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于:所述催化剂为三乙胺、吡唆、4-二甲氨基吡啶中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂层聚合物在制备聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂层材料中的应用，其特征在于:所述应用按照以下操作步骤:将聚丙烯薄膜用水性光固化改性氯化聚丙烯涂层聚合物15~40重量份溶解于溶剂中，中和至中性，加入水60~100重量份，搅拌分散，除去溶剂，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层材料。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于:所述溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸丁酯和乙二醇单甲醚中的至少 一种。
【文档编号】C09D151/00GK104004138SQ201410203502
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】刘伟区, 谭建权, 李海霞 申请人:中科院广州化学有限公司