專利名稱：用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保樹脂及其制備方法，尤其涉及一種用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液及其制備方法。
背景技術：
隨著世界各國對環(huán)保的日益關切，以及相關污染防治法規(guī)的日益嚴格，樹脂制造工業(yè)已在幾年來發(fā)生了革命性的改變，也就是將原來高污染的溶劑型樹脂轉變成低污染的樹脂。環(huán)保樹脂可包括100%固含樹脂，固體樹脂及水乳液。100%固含樹脂粘度過大，現(xiàn)階段國內設備跟不上，施工較困難；固體樹脂不含溶劑等揮發(fā)成分，但是受限于制作工藝，分子量都不是太高，從而造成其應用范圍受限；水乳液，以水為主要分散介質，不含有機溶 齊U，揮發(fā)份主要為水，但是常規(guī)水性丙烯酸酯乳液需要外添加小分子乳化劑，對后期膜性能存在一定的影響，并且水性丙烯酸酯存在“熱粘冷脆”的特性，普通的水性丙烯酸樹脂，不耐高溫，只能用作簡單的真空鍍招，不能進行壓制鐳射效果，否則會造成糊版。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在與克服上述常規(guī)水性丙烯酸酯樹脂存在的不足，提供一種用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液及其制備方法。該方法使用可聚合乳化劑參與反應，制備的丙烯酸酯乳液不含小分子乳化劑，在后期成膜過程中無乳化劑遷移，并且在聚合過程中引入可聚合硅烷，提高丙烯酸乳液的交聯(lián)度，進而賦予乳液膜耐高溫、無乳化劑遷移以及不會造成模壓黑板糊版等優(yōu)點。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的第一方面，本發(fā)明涉及一種用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液，包括如下重量份數(shù)的各組分可聚合羧酸I 6，甲基丙烯酸酯類單體 18 80，丙烯酸酯類單體12 50，含硅可交聯(lián)單體 5 20，可聚合乳化劑 2 4，pH 緩沖劑0.3 0.7，引發(fā)劑0.3 0.7，中和劑0.4 2. 5;以及水，所述水與可聚合羧酸、甲基丙烯酸酯類單體、丙烯酸酯類單體、含硅可交聯(lián)單體、可聚合乳化劑的總重的重量比為I I. 5 I。優(yōu)選地，所述可聚合羧酸為丙烯酸、甲基丙烯酸以及衣康酸中的一種或多種。優(yōu)選地，所述甲基丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一種或多種。優(yōu)選地，所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯中的一種或多種。優(yōu)選地，所述含硅可交聯(lián)單體為乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基二(P-甲氧基乙氧基)娃燒中的一種或多種。優(yōu)選地，所述pH緩沖劑為碳酸氫鈉，磷酸氫鈉或磷酸二氫鈉。
優(yōu)選地，所述可聚合乳化劑為1_烯丙氧基_3_(4_壬基苯酌 )_2_丙醇聚氧乙烯(10)醚、I-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸銨、I-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚單磷酸、2-丙烯酰胺基丙烷磺酸鈉鹽中的一種或多種。優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或過硫酸鈉。優(yōu)選地，所述中和劑為氨水、單乙醇胺或2-氨基-2-甲基-I-丙醇。第二方面，本發(fā)明涉及一種制備前述的用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液的方法，包括如下步驟a、取水總重的1/6 1/4，將引發(fā)劑溶解，制成引發(fā)劑溶液；b、將可聚合羧酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯和含硅可交聯(lián)單體混合均勻，形成混合單體；C、將可聚合乳化劑、pH緩沖劑和剩余的水投入反應釜中，溶解均勻，加熱至50 600C ;投入步驟b所得混合單體總重的1/12 1/9，在惰性氣體保護氛圍下，快速攪拌分散均勻；d、升溫到78 82°C，投入步驟a所得引發(fā)劑溶液總重的1/11 1/8，待反應引發(fā)后，滴加剩余的混合單體及引發(fā)劑溶液；滴加結束后，78 82°C保溫反應；降溫至25 40 °C，加入中和劑中和，過濾出料。優(yōu)選地，步驟d中所述滴加混合單體控制在3 3. 5h滴加完，所述滴加引發(fā)劑溶液控制在4 4. 5h滴加完。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果(I)合成出的樹脂組合物耐溫性能優(yōu)異；(2)乳液含自交聯(lián)單體，成膜后交聯(lián)，耐水性能優(yōu)異，適用范圍廣泛；(3)乳液不含小分子乳化劑，無乳化劑遷移現(xiàn)象；(4)不僅能夠真空鍍鋁，還可進行鐳射壓紋，不會造成模壓黑版糊版；(5)揮發(fā)成分為水，綠色環(huán)保。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。實施例I
本實施例涉及一種用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液，其制備方法包括如下步驟I、按照表I所述的組分及重量份數(shù)備料；2、用9. 5份水將0. 3份過硫酸銨溶劑溶解均勻，制成引發(fā)劑溶液，備用；將可聚合羧酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯和含硅可交聯(lián)單體混合均勻，形成混合單體，備用；3、先將2份乳化劑，47. 5份水及0. 3份pH緩沖劑在乳化釜中溶解均勻； 4、待反應釜溫度升到55°C，向反應釜中加入4份混合單體，在氮氣保護氛圍下，快速分散(約200轉/分)Ih ;5、分散均勻后，攪拌降至約60轉/分，升溫，待反應釜溫度升到78°C后，向反應釜中加入I. 0份引發(fā)劑溶液；6、待乳液變藍后，溫度回落至78°C時，同時開始滴加余下的引發(fā)劑溶液及混合單體；7、混合單體3h滴完，引發(fā)劑溶液約4h滴完，然后保溫lh，期間溫度控制在78 80°C之間；8、降溫至35°C,加入氨水中和,攪拌約5min ；9、出料。耐水性能測試膠膜浸入水中浸泡72h，稍有發(fā)白；同配方不加入交聯(lián)單體及可聚合乳化劑的乳液膠膜，浸入水中12h完全變白；漆膜制法乳液倒在四氟乙烯板制成的圓形凹槽的模具內成膜；全息鐳射壓紋測試150°C鐳射效果良好，無黑版糊版現(xiàn)象；同配方不加入交聯(lián)單體及可聚合乳化劑的乳液100°c糊版；測試方法將乳液涂布在PET基材上，進行熱壓。實施例2本實施例涉及一種用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液，其制備方法包括如下步驟I、按照表I所述的組分及重量份數(shù)備料；2、用20份水將0.4份過硫酸銨溶劑均勻，制成引發(fā)劑溶液，備用；將可聚合羧酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯和含硅可交聯(lián)單體混合均勻，形成混合單體，備用；3、先將3份可聚合乳化劑，60份水及0. 4份pH緩沖劑在乳化釜中溶解均勻；4、待反應釜溫度升到60°C，向反應釜中加入8份混合單體，在氮氣保護氛圍下，快速分散(約200轉/分)Ih ;5、分散均勻后，攪拌降至約60轉/分，升溫，待反應釜溫度升到82°C后，向反應釜中加入2. 55份引發(fā)劑溶液；6、待乳液變藍后，溫度回落至82°C時，同時開始滴加余下的引發(fā)劑溶液及混合單體；7、混合單體3. 2h滴完，引發(fā)劑溶液4. 2h滴完，然后保溫Ih，期間溫度控制在80 82°C之間；8、降溫至35°C,加入中和劑中和,攪拌約5min ；9、出料。
耐水性能測試膠膜浸入水中浸泡120h，不變色；同配方不加入交聯(lián)單體及可聚合乳化劑的乳液膠膜，浸入水中12h完全變白；漆膜制法乳液倒在四氟乙烯板制成的圓形凹槽的模具內成膜；全息鐳射壓紋測試170°C鐳射效果良好，無黑版糊版現(xiàn)象；同配方不加入交聯(lián)單體及可聚合乳化劑的乳液100°c糊版；測試方法將乳液涂布在PET基材上，進行熱壓。實施例3本實施例涉及一種用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液，其制備方法包括如下步驟I、按照表I所述的組分及重量份數(shù)備料； 2、用36份水將0.7份過硫酸銨溶劑均勻，制成引發(fā)劑溶液，備用；將可聚合羧酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯和含硅可交聯(lián)單體混合均勻，形成混合單體，備用；3、先將4份乳化劑，144份水及0. 4份pH緩沖劑在乳化釜中溶解均勻；4、待反應釜溫度升到50°C，向反應釜中加入13份混合單體，在氮氣保護氛圍下，快速分散(約200轉/分)Ih ;5、分散均勻后，攪拌降至約60轉/分，升溫，待反應釜溫度升到80°C后，向反應釜中加入3. 35份引發(fā)劑溶液；6、待乳液變藍后，溫度回落至80°C時，同時開始滴加余下的引發(fā)劑溶液及混合單體；7、混合單體3. 5h滴完，引發(fā)劑溶液4. 5h滴完，然后保溫Ih，期間溫度控制在78 80°C之間；8、降溫至35°C,加入中和劑中和,攪拌約5min ；9、出料。耐水性能測試膠膜浸入水中浸泡96h，稍有發(fā)白；同配方不加入交聯(lián)單體及可聚合乳化劑的乳液膠膜，浸入水中12h完全變白；漆膜制法乳液倒在四氟乙烯板制成的圓形凹槽的模具內成膜；全息鐳射壓紋測試180°C鐳射效果良好，無黑版糊版現(xiàn)象；同配方不加入交聯(lián)單體及可聚合乳化劑的乳液110°c糊版；測試方法將乳液涂布在PET基材上，進行熱壓。綜上所述，本發(fā)明的用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液成膜后交聯(lián)，耐水性能優(yōu)異，適用范圍廣泛；不僅能夠真空鍍鋁，還可進行鐳射壓紋，不會造成模壓黑版糊版。表I實施例I 3各組分及其重量份數(shù)
權利要求
1.一種用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液，其特征在于，包括如下重量份數(shù)的各組分 可聚合羧酸I 6, 甲基丙烯酸酯類單體 18 80， 丙烯酸酯類單體12 50， 含娃可交聯(lián)單體5 20, 可聚合乳化劑2 4， pH緩沖劑0.3 0.7， 引發(fā)劑0.3 0.7， 中和劑0. 4 2. 5 ; 以及水； 所述水與可聚合羧酸、甲基丙烯酸酯類單體、丙烯酸酯類單體、含硅可交聯(lián)單體、可聚合乳化劑的重量總和的比例為(I I. 5) I。
2.根據(jù)權利要求I所述的用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述可聚合羧酸為丙烯酸、甲基丙烯酸以及衣康酸中的一種或多種。
3.根據(jù)權利要求I所述的用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述甲基丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一種或多種。
4.根據(jù)權利要求I所述的用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯中的一種或多種。
5.根據(jù)權利要求I所述的用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述含硅可交聯(lián)單體為乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(3-甲氧基乙氧基)硅烷中的一種或多種。
6.根據(jù)權利要求I所述的用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述pH緩沖劑為碳酸氫鈉，磷酸氫鈉或磷酸二氫鈉。
7.根據(jù)權利要求I所述的用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述可聚合乳化劑為I-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚、I-烯丙氧基_3_(4_壬基苯酌 )_2_丙醇聚氧乙稀(10)釀硫酸按、I-稀丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2_丙醇聚氧乙烯(10)醚單磷酸、2-丙烯酰胺基丙烷磺酸鈉鹽中的一種或多種。
8.根據(jù)權利要求I所述的用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或過硫酸鈉。
9.根據(jù)權利要求I所述的用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述中和劑為氨水、單乙醇胺或2-氨基-2-甲基-I-丙醇。
10.一種制備如權利要求I所述的用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液的方法，其特征在于，包括如下步驟 a、取水總重的1/6 1/4，將引發(fā)劑溶解，制成引發(fā)劑溶液； b、將可聚合羧酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯和含硅可交聯(lián)單體混合均勻，形成混合單體；C、將可聚合乳化劑、pH緩沖劑和剩余的水投入反應釜中，溶解均勻，加熱至50 60°C;投入步驟b所得混合單體總重的1/12 1/9，在惰性氣體保護氛圍下，快速攪拌分散均勻；d、升溫到78 82°C，投入步驟a所得引發(fā)劑溶液總重的1/11 1/8，待反應引發(fā)后，滴加剩余的混合單體及引發(fā)劑溶液；滴加結束后，78 82°C保溫反應；降溫至25 40°C，加入中和劑中和，過濾，即得所述丙烯酸酯乳液。
11.根據(jù)權利要求9所述的用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液的方法，其特征在于，步驟d中所述滴加混合單體控制在3 3. 5h滴加完，所述滴加引發(fā)劑溶液控制在4 4.5h滴加完。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于真空鍍鋁及鐳射壓紋的丙烯酸酯乳液及其制備方法；該乳液包括如下重量份數(shù)的各組分可聚合羧酸1～6，甲基丙烯酸酯18～80，丙烯酸酯12～50，含硅可交聯(lián)單體5～20，可聚合乳化劑2～4，pH緩沖劑0.3～0.7，引發(fā)劑0.3～0.7，中和劑0.4～2.5；以及與可聚合羧酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、含硅可交聯(lián)單體、可聚合乳化劑的總重的重量比為1～1.5∶1的水。本發(fā)明的方法使用可聚合乳化劑，制備的丙烯酸酯乳液不含小分子乳化劑，在后期成膜過程中無乳化劑遷移，并且在聚合過程中引入可聚合硅烷，提高丙烯酸乳液的交聯(lián)度，進而賦予乳液膜耐高溫、無乳化劑遷移以及不會造成模壓黑板糊版等優(yōu)點。
文檔編號C08F220/14GK102643380SQ201210114728
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權日2012年4月18日
發(fā)明者劉杰, 虞明東 申請人:上海乘鷹新材料有限公司, 上海維凱化學品有限公司