一种电子束固化覆膜胶组合物及其制备方法和应用与流程

本发明涉及辐射固化材料，尤其是涉及一种电子束(eb)固化覆膜胶组合物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、覆膜胶是一种专门用于覆膜工艺的胶粘剂，它在各种包装和保护应用中起到关键的作用。目前常见的覆膜胶类型包括溶剂型覆膜胶、水性覆膜胶、热熔型覆膜胶。溶剂型覆膜胶具有广泛适应性、强初粘力和高复合强度等优点，但存在voc排放、易燃易爆、高能耗以及法规限制等问题；水性覆膜胶是以水为溶剂或分散介质的环保型胶粘剂，具有低voc排放和良好的操作环境，但其存在干燥速度慢、储存条件和环境湿度敏感等问题；热熔型覆膜胶可以提供强粘结力，适用于多种材料，工艺简单且固化速度快，但存在环保问题(有害气体的释放，如增塑剂)、高能耗、安全风险以及设备和技术要求高等问题。

2、而辐射固化技术具有环境友好、无voc排放、固化速度快、能源效率高等优点，可以避免上述三种覆膜胶存在的问题。辐射固化主要包括紫外光(uv)固化和电子束(eb)固化，当覆膜材料为有色或不透光的膜材时，紫外光无法穿透膜材，从而无法固化中间的覆膜胶。而电子束则不受颜色或透光性的影响，当达到一定电压时，高速电子流可以穿透膜材，并作用于覆膜胶，从而使其交联固化。

3、在金属基材的后续加工和使用过程中，常常涉及冲压、弯曲、湿热等多种制造过程和环境条件。通过覆膜胶保护金属基材是一种有效的防腐和防损方法(参见附图1)，然而，现有技术中的覆膜胶无法满足这些要求。

4、因此，需要提供一种具有优异弯曲性能、耐沸水煮性能、耐冲击性能和密合性能的辐射固化覆膜胶，解决现有技术存在的问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明申请人提供了一种电子束(eb)固化覆膜胶组合物及其制备方法。

2、本发明电子束固化覆膜胶组合物采用无溶剂电子束(eb)固化技术、无voc排放，且形成的覆膜胶具有优秀的弯曲性能、耐沸水煮性能、耐冲击性能以及密合性能，适适用于复合膜和复合板领域，特别适用于金属基材的覆膜板和复合板等领域。

3、本技术的第一个方面在于提供一种电子束(eb)固化覆膜胶组合物。

4、具体技术方案如下：

5、一种电子束(eb)固化覆膜胶组合物，包括如下重量份数的原料：

6、

7、进一步地，所述芳香族聚氨酯丙烯酸酯主链上具有芳香环结构，能够提供疏水性和耐热性；

8、更进一步地，所述芳香族聚氨酯丙烯酸酯具有一定的延展性或断裂伸长率(固化之后的断裂伸长率≥50％)，能够提供一定的柔韧性；

9、在一些优选的实施例中，所述芳香族聚氨酯丙烯酸酯选自sartomer公司生产的cn978 ns、cn9782、cn992或长兴公司生产的dr-u028fs的一种或多种；

10、进一步地，所述聚丁二烯二丙烯酸酯树脂结构中具有重复的—c—c＝c—c—结构单元，使其具有优秀的疏水能力，且树脂两端含有丙烯酸酯基团，使其能够参与电子束(eb)固化；

11、在一些优选的实施方式中，所述聚丁二烯二丙烯酸酯为sartomer公司生产的cn307；

12、进一步地，所述环氧丙烯酸酯含较多的羟基(—oh)基团，能够提供优秀的粘合力；

13、在一些优选的实施方式中，所述环氧丙烯酸酯选自为sartomer公司生产的cn104ns、cn110 ns、cn120 ns或开磷瑞阳公司生产的ry1101、ry1202中的一种或组合。

14、进一步地，所述(甲基)丙烯酸酯单体为单官能度(甲基)丙烯酸酯单体和双官或多官(甲基)丙烯酸酯单体形成的混合物。

15、更进一步地，(甲基)丙烯酸酯单体，单官能度(甲基)丙烯酸酯单体比例为75％～90％，双官或多官(甲基)丙烯酸酯单体的比例为10％～25％。

16、更进一步地，所述单官能度的(甲基)丙烯酸酯单体选自(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-苯氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰马琳、n,n-二甲基丙烯酰胺中的至少一种。

17、更进一步地，所述双官或多官(甲基)丙烯酸酯单体为1,6己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。

18、本技术的第二个方面在于提供一种电子束(eb)固化覆膜胶组合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将30～60份的芳香族聚氨酯丙烯酸酯、5～15份的聚丁二烯二丙烯酸酯、5～15份的环氧丙烯酸酯、30～50份的(甲基)丙烯酸酯单体混合物混合后搅拌分散均匀，制得所述电子束(eb)固化覆膜胶组合物。

19、进一步地，分散方式，采用高速分散机；

20、更进一步地，分散机的转速为1000-3000rpm，分散时间为20-40分钟。

21、本技术的第三个方面在于提供一种复合保护膜的制备方法，使用前文所述的覆膜胶组合物或者前文所述制备方法制得的覆膜胶组合物，所述制备方法包括如下步骤：

22、s1：取覆膜胶组合物涂覆于金属基材上，覆上高延展性膜材料，然后使用工具处理金属基材与膜材料之间的覆膜胶组合物，使其形成均匀的覆膜胶层；

23、s2：将步骤s1制得的涂覆有液体覆膜胶层并覆有膜材料的金属基材放入电子束固化设备进行辐射固化，覆膜胶组合物固化后金属基材上形成贴合紧密地复合保护膜。

24、进一步地，步骤s1中，所述覆膜胶层的厚度为15～30μm；

25、进一步地，步骤s1中，所述高延展性膜材料选自pvc膜、pe膜、pu膜、pet膜、pp膜；

26、进一步地，步骤s1中所述工具为线棒或压辊。

27、进一步地，步骤s2中采用电子束(eb)固化；

28、进一步地，步骤s2中的电子束固化条件为，电压150～250kev，剂量100kgy-300kgy。

29、本技术的第四个方面在于提供一种电子束(eb)固化覆膜胶的应用，应用于制备复合膜和复合板材料。

30、进一步地，用于制备金属基材的覆膜板和复合板。

31、有益效果

32、本技术的有益效果在于：本技术提供的电子束固化覆膜胶组合物，制备得到的覆膜胶同时具有超优秀的弯曲性能、耐沸水煮性能、耐冲击性能以及密合性能，适用于复合膜和复合板等领域，特别适用金属覆膜板和复合板等领域。

33、本技术提供的电子束(eb)固化覆膜胶，制备方法简便，制备过程中无voc排放，避免了对环境的污染，同时也降低了操作风险，具有显著的环保优势和较快的生产效率。

34、本发明通过电子束固化的方式制备的覆膜胶，既保留了辐射固化显著的环保优势和较快的生产效率，又克服了紫外光固化无法穿透有色或不透光膜材的缺点。