一种醇溶性改性丙烯酸酯树脂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种醇溶性改性丙烯酸酯树脂，其由丙烯酸酯软单体、丙烯酸酯硬单体、醋酸乙烯酯、含C＝C双键的一元酸或二元酸、引发剂、双环氧基化合物在溶剂中经过开环、聚合反应制备得到；且该醇溶性改性丙烯酸酯树脂的初始软化点≥100℃。本发明还公开了该树脂的制备方法、含有该树脂的表印油墨、该表印油墨的制备方法。采用本发明树脂制备的表印油墨具有抗粘连性好、附着牢度强、适用基材广等优点。
【专利说明】一种醇溶性改性丙烯酸酯树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种醇溶性改性丙烯酸酯树脂及其制备方法、采用该树脂制备的表印油墨以及该表印油墨的制备方法。
【背景技术】
[0002]树脂作为油墨的主要成分，对油墨的性能及适用的溶剂起着决定性作用。丙烯酸酯树脂因具有色浅、透明度高、耐候性好等特点而应用于油墨制备中。目前应用于油墨制备的丙烯酸树脂主要为水性(水基型)、光固化型和溶剂型丙烯酸酯树脂三种类型。
[0003]水性(水基型)丙烯酸酯树脂由于水的表面张力大，干燥速度慢等原因，主要用于对水有吸收性的纸张印刷，而不适合以塑料为承印基材的高速印刷。
[0004]光固化型丙烯酸酯树脂，其结构中丙烯酸C = C双键并未参与反应，严格意义上只是树脂预聚体，用于生产油墨时，再加入光引发剂。该油墨在印刷后，经紫外光辐射发生自由基聚合，瞬间固化生成交联结构。但是，交联结构生成的前后，油墨涂层会固化收缩，这会降低油墨涂层与承印基材之间的附着牢度；另外，由于油墨中的颜料会吸收紫外光，极大地降低了固化效率，因而光固化型丙烯酸酯树脂的应用也受到了限制。
[0005]与上述两类树脂相比，溶剂型丙烯酸酯树脂因适用基材广、性能好、综合成本低而被广泛应用于以塑料为承印基材的印刷领域。传统的溶剂型丙烯酸酯树脂采用苯类、酮类作为溶剂，污染环境，有害健康，已属于淘汰类型，逐渐被环保型的醇溶性丙烯酸酯树脂取代。然而，丙烯酸酯树脂由于其本身固有的“热粘冷脆”性质，抗粘连性差(容易返粘)，使其仅适用于制备里印油墨，而不能满足由于印刷在基材最外层而对抗粘连性能、附着牢度有着更高的要求的表印油墨的需要。例如，专利文献CN102718916A公开了一种醇水溶性叔碳酸乙烯酯改性醋丙体系丙烯酸树脂，通过引入叔碳酸乙烯酯对丙烯酸酯树脂进行改性，提高了油墨对基材的附着牢度，解决了返粘以及复合膜白点的问题，但该树脂仍然仅适用于里印复合油墨，不能满足表印油墨的性能要求。
[0006]因此，需要一种适用于制备表印油墨的醇溶性改性丙烯酸酯树脂。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种适用于制备表印油墨的醇溶性改性丙烯酸酯树脂，采用该树脂制备的表印油墨具有抗粘连性好、附着牢度强、适用基材广等优点。
[0008]本发明的另一目的是提供一种制备上述醇溶性改性丙烯酸酯树脂的方法。
[0009]本发明的再一目的是提供由上述醇溶性改性丙烯酸酯树脂制备的表印油墨。
[0010]本发明的又一目的是提供一种上述表印油墨的制备方法。
[0011]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0012] 一种醇溶性改性丙烯酸酯树脂，由包括如下原料在溶剂中经过开环、聚合反应制成:
[0013]
【权利要求】
1.一种醇溶性改性丙烯酸酯树脂，由包括如下的原料在溶剂中经过开环、聚合反应制成: 丙烯酸酯软单体20-40wt%，优选20-35wt %， 丙稀酸酯硬单体20-50wt%,优选30-45械％， 醋酸乙稀酯5-30wt%,优选10-25wt%， 含C=C双键的一元酸或二元酸 2-15wtS^优选2-10wt%， 上述组分的重量百分数之和为100wt% ;以及 双环氧基化合物，所述双环氧基化合物的环氧基与所述含C = C双键的一元酸或二元酸的羧基的摩尔比为1:2-4，优选为1:2-3 ;和引发剂；且 所述改性丙烯酸酯树脂的初始软化点> 100°C，优选> 110°C。
2.根据权利要求1所述的醇溶性改性丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述丙烯酸酯软单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或多种的混合物；优选为丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸 羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的醇溶性改性丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述丙烯酸酯硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或多种的混合物；优选为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的醇溶性改性丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述含C= C双键的一元酸或二元酸选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸中的一种或多种的混合物；优选为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求1所述的醇溶性改性丙烯酸酯树脂，其特征在于，所述双环氧基化合物选自双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、脂环族环氧树脂、乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1，4- 丁二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚中的一种或多种的混合物；优选为双酚A型环氧树脂、乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1，4 丁二醇二缩水甘油醚中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1所述的醇溶性改性丙烯酸酯树脂，其特征在于， 所述引发剂为偶氮二异丁腈和/或过氧化苯甲酰； 所述溶剂为醇类和/或酯类溶剂，选自乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸异丙酯、醋酸丁酯或醋酸仲丁酯中的任一种或多种的混合物；优选为乙醇、异丙醇、醋酸乙酯或醋酸正丙酯的任一种或多种的混合物。
7.—种权利要求1-6任一项所述的醇溶性改性丙烯酸酯树脂的制备方法，包括: (a)称取以下组分: 甲组分:丙烯酸酯软单体20-40wt%,优选20-35wt%, 丙烯酸酯硬单体10-25wt%,优选15-25wt% ; 乙组分: 丙烯酸酯硬单体10-25wt%,优选, 醋酸乙烯酯 5-30wt%,优选10-25wt%, 含C = C双键的一元酸或二元酸2-15wt%,优选2-10wt% ； 所述甲组分与乙组分的重量百分数之和为100wt% ； 丙组分: 引发剂，用量为甲组分与乙组分总重量的0.1-0.5wt%，以醇类和/或酯类溶剂溶解； (b)将甲组分、双环氧基化合物溶于溶剂中的溶液升温至回流温度；所述双环氧基化合物的环氧基与所述含C = C双键的一元酸或二元酸的羧基的摩尔比为1:2-4，优选为.1:2-3 ； (c)将乙组分、引发剂溶于溶剂中的溶液在1-3小时内滴加至步骤(b)所得物料中，回流温度下继续反应1-2小时；所述引发剂的用量为所述甲组分和乙组分总重量的.0.4-1.5wt% ； (d)将丙组分加入步骤(c)所得物料中，控制物料温度在65-85°C继续反应3-4小时，得到所述醇溶性改性丙烯酸酯树脂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤: (e)向步骤(d)所得物料中加入溶剂进行稀释，物料温度降至50°C以下时出料，获得醇溶性改性丙烯酸酯树脂溶液。
9.一种表印油墨,含有权利要求1-6任一项所述的醇溶性改性丙烯酸酯树脂。
10.一种表印油墨的制备方法，所述制备方法中采用权利要求1-6任一项所述的醇溶性改性丙烯酸酯树脂。
【文档编号】C08F220/18GK104031203SQ201410270919
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】李光明, 蒋易君, 伍华阳, 郭玮 申请人:常熟国和新材料有限公司