抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，其中該樹脂的制備方法包括如下步驟：S1.提供反應(yīng)溶劑，并將部分反應(yīng)溶劑加入到反應(yīng)釜，加熱；S2.提供分子量調(diào)節(jié)劑和引發(fā)劑，向反應(yīng)釜加入分子量調(diào)節(jié)劑、部分的引發(fā)劑、剩余的反應(yīng)溶劑、以及若干單體；S3.向反應(yīng)釜中滴加雙鍵型硅油；S4.滴加完雙鍵型硅油，在反應(yīng)溫度下保溫后，逐漸加入剩余的引發(fā)劑，并升高溫度，獲得羥基丙烯酸樹脂。本發(fā)明的抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法采用環(huán)保性高的反應(yīng)溶劑，且其步驟簡單、條件溫和。且制備出的抗劃傷滑爽高光澤樹脂印刷效果好、滑爽性高、透明度高、光澤度好、安全性高，具有優(yōu)異的耐劃傷性、滑爽性、高光澤性和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
【專利說明】抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)合成領(lǐng)域，特別是涉及一種抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]由于傳統(tǒng)的溶劑型丙烯酸樹脂中含有大量的苯、甲苯、二甲苯等高污染強致癌的缺點，不利于人們的健康，所以不選用苯類溶劑作為溶劑型丙烯酸酯樹脂的主要溶劑已經(jīng)成為環(huán)保和市場的必然需要。傳統(tǒng)的霧面BOPP薄膜的霧面抗劃傷性、滑爽性以及高光澤性的綜合性能比較差，需要通過在霧面涂覆一層功能性涂料，來同時增加其抗劃傷和滑爽高光澤性能。同時，沒有經(jīng)過電暈的BOPP薄膜的表面張力很低，很難在其表面印刷油墨，從而導(dǎo)致該種BOPP薄膜的應(yīng)用面降低，通過功能層涂覆的BOPP薄膜，不僅具有較好的耐劃傷滑爽高光澤性能，同時，可以在其表面進行紫外油墨印刷，從而拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域。
[0003]然而，由于技術(shù)的局限性，目前的BOPP霧化膜的耐劃傷涂料一般為油性涂料，且所用溶劑含有苯、甲苯、二甲苯等芳香族有機溶劑，該類溶劑不僅具有強致癌性，而且對環(huán)境的污染比較嚴(yán)重。因此，開發(fā)一種環(huán)保型的耐劃傷滑爽高光澤樹脂就顯得尤為重要。
[0004]目前，各種耐劃傷滑爽高光澤樹脂被開發(fā)出來，但耐劃傷爽滑高光澤的性能還不夠優(yōu)異，制備工藝還存在一些缺陷，有些不符合環(huán)保要求。
[0005]例如，第CN103030792A號專利公開了一種抗劃傷亮光醇酸樹脂。其主要通過將脂肪酸、多元醇、二元醇、二元酸等在催化劑的存在下在溶劑二甲苯、醋酸丁酯存在下進行反應(yīng)，得到一種抗劃傷高性能亮光醇酸樹脂。但該產(chǎn)品的缺點在于，由于在生產(chǎn)過程中需要使用苯類溶劑，環(huán)境污染和致癌性較強；其次，由于醇酸樹脂的反應(yīng)溫度較高，需要在180-230°C左右進行反應(yīng)，因此，該工藝屬于高耗能工藝。
[0006]第CN102898937A號專利公開了一種高硬度抗劃傷雙組份水性聚氨酯木器清漆樹月旨。該樹脂主要是由羥基聚 丙烯酸酯分散體樹脂、分散劑、納米級二氧化硅玻璃粉、抗劃傷蠟助劑、有機鉍/鋅復(fù)合催化劑、水等組成，其采用脲基甲酸酯改性HDI三聚體作為固化劑。組合而成的樹脂具有表面硬度高，表干與實干時間縮短，活化器延長等優(yōu)點。但該產(chǎn)品需要額外添加大量的助劑如納米級二氧化硅玻璃粉、抗劃傷蠟等來獲得好的抗劃傷效果，不僅增加了生產(chǎn)成本，而且，加入的各種助劑對涂料的穩(wěn)定性造成較大影響。其次，該產(chǎn)品的表面光澤度在七十多度，光澤普遍偏低，達(dá)不到高標(biāo)準(zhǔn)的高光澤度要求。
[0007]第CN1659202A號專利公開一種抗劃痕性的水性涂料，該水性涂料主要由水性聚氨酯樹脂作為主體樹脂，水溶性的烷基化三聚氰胺樹脂作為交聯(lián)劑，組合而成。該涂料涂膜后具有良好的光澤度及優(yōu)異的抗劃痕性。但是，該涂料需要在82°C烘烤10分鐘才能夠達(dá)到最終交聯(lián)度和抗劃痕性，并不適合BOPP薄膜的快速涂布工藝。
[0008]因此，針對上述問題，有必要提供一種改良的抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種抗劃滑爽高光澤傷樹脂的制備方法。[0010] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，下述雙鍵型硅油分子量范圍為3000~80000。由于該雙鍵型硅油的分子量較大，合成出的抗劃傷樹月旨，相比由小分子硅油制備的抗劃傷樹脂其具有優(yōu)越的表面爽滑性和抗劃傷性。
[0011 ] 所述制備方法包括如下步驟:
[0012]S1.提供反應(yīng)溶劑，并將部分反應(yīng)溶劑加入到反應(yīng)釜中，加熱至40~140°C，所述反應(yīng)溶劑選自烷烴類溶劑、酯類溶劑、醇類溶劑、醇醚類溶劑、醇類溶劑中的一種或多種；
[0013]S2.提供分子量調(diào)節(jié)劑和引發(fā)劑，向反應(yīng)釜中加入分子量調(diào)節(jié)劑、部分的引發(fā)劑、剩余的反應(yīng)溶劑、以及若干單體，
[0014]所述若干單體包括:選自苯乙烯、或α -苯乙烯、或結(jié)構(gòu)簡式SH2CCH3COOri的化合物中一種或多種的硬單體，選自結(jié)構(gòu)簡式為H2CCHCOOr2的化合物中一種或多種的軟單體，以及選自三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、或鄰苯二甲酸二烯丙酯、或結(jié)構(gòu)簡式Sh2CCH3COOR3、或結(jié)構(gòu)簡式為CH2CR4COR5的化合物中一種或多種的功能單體；
[0015]S3.在0.5~Ih內(nèi)向反應(yīng)釜中滴加雙鍵型硅油，所述雙鍵型硅油分子量范圍選自3000~80000，所述雙鍵型硅油選自羥基乙烯基硅油、或不飽和聚醚有機硅油、或不飽和聚酯有機硅油、或乙烯基硅油類化合物中的一種或多種；
[0016]S4.滴加完雙鍵型硅油，在反應(yīng)溫度下保溫后，在0.5~Ih內(nèi)逐漸加入剩余的引發(fā)齊?，并升高溫度至高于反應(yīng)溫度8~12°C進行二次保溫后，獲得溶劑型抗劃傷的羥基丙烯Ife樹.月旨。
[0017]作為本發(fā)明 的進一步改進，所述烷烴類溶劑包括:正己烷、正庚烷、正辛烷、長鏈烷烴、或它們的混合物；所述酯類溶劑包括:醋酸乙酯、醋酸丁酯；所述醇類溶劑包括:異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇；所述醇醚類溶劑包括:乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚；所述醚酯類溶劑包括:乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯。
[0018]作為本發(fā)明的進一步改進，所述引發(fā)劑選自如下物質(zhì)中的一種或多種:過氧化苯甲酰、過氧化2-乙基己酸叔戊酯、過氧化2-乙基己酸叔丁酯、1，1-雙(叔戊基過氧)環(huán)基烷、1，1-雙(叔戊基過氧)_3，3，5-三甲基環(huán)己烷、過氧化醋酸叔戊酯、過氧化苯甲酸叔戊酯，過氧化3，3，5三甲基己酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔丁酯、3，3-雙(叔丁基過氧)己酸乙酯、過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基、過氧化二叔戊基、叔丁基過氧化氫、叔戊基過氧化氫、偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈。
[0019]作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟S2還包括:向反應(yīng)釜中加入還原劑，所述還原劑選自如下物質(zhì)中的一種或多種:亞硫酸氫鈉、雕白塊、硫酸亞鐵。
[0020]作為本發(fā)明的進一步改進，所述分子量調(diào)節(jié)劑為:十二硫醇、2-巰基乙醇、或二者的混合。
[0021]作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟SI中，加入到反應(yīng)釜中的反應(yīng)溶劑為反應(yīng)溶劑總量的0.1~10wt%o
[0022]作為本發(fā)明的進一步改進，所述結(jié)構(gòu)簡式為H2CCH3COOR1的化合物包括:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯。
[0023]作為本發(fā)明的進一步改進，所述結(jié)構(gòu)簡式為H2CCHCOOr2的化合物包括:丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸乙酯。
[0024]作為本發(fā)明的進一步改進，所述結(jié)構(gòu)簡式為H2CCH3COOR3的化合物包括:甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯。
[0025]作為本發(fā)明的進一步改進，所述結(jié)構(gòu)簡式為CH2CR4COR5的化合物包括:丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺。
[0026]作為本發(fā)明的進一步改進，所述硬單體、軟單體、以及功能單體的比例通過FOX方程獲得，所述FOX方程為
【權(quán)利要求】
1.一種抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟: 51.提供反應(yīng)溶劑，并將部分反應(yīng)溶劑加入到反應(yīng)釜中，加熱至40~140°C，所述反應(yīng)溶劑選自烷烴類溶劑、酯類溶劑、醇類溶劑、醇醚類溶劑、醇類溶劑中的一種或多種； 52.提供分子量調(diào)節(jié)劑和引發(fā)劑，向反應(yīng)釜中加入分子量調(diào)節(jié)劑、部分的引發(fā)劑、剩余的反應(yīng)溶劑、以及若干單體， 所述若干單體包括:選自苯乙烯、或α -苯乙烯、或結(jié)構(gòu)簡式SH2CCH3COOri的化合物中一種或多種的硬單體，選自結(jié)構(gòu)簡式為H2CCHCOOr2的化合物中一種或多種的軟單體，以及選自三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、或鄰苯二甲酸二烯丙酯、或結(jié)構(gòu)簡式Sh2CCH3COOR3、或結(jié)構(gòu)簡式為CH2CR4COR5的化合物中一種或多種的功能單體； 53.在0.5~Ih內(nèi)向反應(yīng)釜中滴加雙鍵型硅油，所述雙鍵型硅油分子量范圍選自3000~80000，所述雙鍵型硅油選自羥基乙烯基硅油、或不飽和聚醚有機硅油、或不飽和聚酯有機硅油、或乙烯基硅油類化合物中的一種或多種； 54.滴加完雙鍵型硅油，在反應(yīng)溫度下保溫后，在0.5~Ih內(nèi)逐漸加入剩余的引發(fā)劑，并升高溫度至高于反應(yīng)溫度8~12°C進行二次保溫后，獲得溶劑型抗劃傷滑爽高光澤的羥基丙烯酸樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，其特征在于，所述烷烴類溶劑包括:正己烷、正庚烷、正辛烷、長鏈烷烴、或它們的混合物；所述酯類溶劑包括:醋酸乙酯、醋酸丁酯；所述醇類溶劑包括: 異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇；所述醇醚類溶劑包括:乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚；所述醚酯類溶劑包括:乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，其特征在于，所述引發(fā)劑選自如下物質(zhì)中的一種或多種:過氧化苯甲酰、過氧化2-乙基己酸叔戊酯、過氧化2-乙基己酸叔丁酯、1，1-雙(叔戊基過氧)環(huán)基烷、1，1-雙(叔戊基過氧)_3，3，5-三甲基環(huán)己烷、過氧化醋酸叔戊酯、過氧化苯甲酸叔戊酯，過氧化3，3，5三甲基己酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔丁酯、3，3-雙(叔丁基過氧)己酸乙酯、過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基、過氧化二叔戊基、叔丁基過氧化氫、叔戊基過氧化氫、偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，其特征在于，所述步驟S2還包括:向反應(yīng)釜中加入還原劑，所述還原劑選自如下物質(zhì)中的一種或多種:亞硫酸氫納、雕白塊、硫酸亞鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，其特征在于，所述分子量調(diào)節(jié)劑為:十二硫醇、2-巰基乙醇、或二者的混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，其特征在于，所述步驟SI中，加入到反應(yīng)釜中的反應(yīng)溶劑為反應(yīng)溶劑總量的0.1~10wt%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)簡式為H2CCH3COOR1的化合物包括:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)簡式為H2CCHCOOr2的化合物包括:丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸乙酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)簡式為H2CCH3COOR3的化合物包括:甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)簡式為CH2CR4COR5的化合物包括:丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，其特征在于，所述硬單體、軟單體、以及功能單體的比例通過FOX方程獲得，所述FOX方程為:
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，其特征在于，所述分子量調(diào)節(jié)劑和若干單體采用滴加的方式加入到反應(yīng)釜中，所述分子量調(diào)節(jié)劑和若干單體的滴加時間為3~5h。
13.根據(jù)權(quán)利要求1~12任一項所述的抗劃傷滑爽高光澤樹脂的制備方法，其特征在于，還包括步驟: S5.向所述溶劑型抗劃傷滑爽高光澤的羥基丙烯酸樹脂中加入中和劑，中和時間為15-60min,中和溫度為50_100°C，加入去離子水高速分散，時間為l_3h，從而獲得水性羥基丙烯酸樹脂。
【文檔編號】C08F283/12GK103881032SQ201410158225
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】王友東 申請人:張家港康得新光電材料有限公司