一种辐射固化涂料附着力促进剂及其制备方法
【专利摘要】一种辐射固化涂料附着力促进剂及其制备方法。该附着力促进剂为线性结构,分子结构中一端带有(甲基)丙烯酸酯双键,另一端为羧基结构,中间骨架链段为聚ε-己内酯分子结构。其制备方法:1)将(甲基)丙烯酸羟乙酯、ε-己内酯、催化剂、阻聚剂加入到反应瓶,搅拌控制反应温度在140~180℃,反应2~8h;2)降温到80℃以下,加入酸酐,搅拌均匀后升温到120~140℃,保温2~6h;3)降温40~60℃过滤,制备得到该产品。本发明的特点:1)与常规辐射固化附着力促进剂相比,本发明的附着力促进剂在分子结构中增加了聚ε-己内酯的骨架结构链段;2)制备过程简单,分子链段及分子量可控性强。
【专利说明】一种辐射固化涂料附着力促进剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种辐射固化涂料附着力促进剂及其制备方法,属辐射固化涂料技术 领域。
【背景技术】
[0002] 国内外主流辐射固化方式包括紫外光(UV)固化和电子束(EB)固化,而辐射固化 涂料是以自由基聚合机理的丙烯酸酯类树脂配方体系为主。由于辐射固化涂料具有节能、 环保、安全、高效及适应性强等特点,被广泛应用于卷烟、酒类、食品、日化、礼品、工艺品、电 子产品等的包装印刷,其中纸制品(含真空镀铝纸)的辐射固化涂料使用量最大,而且逐年 增加。
[0003] 随着对辐射固化涂料的开发和应用研究发现,丙烯酸酯类辐射固化涂料配方的重 点研究内容仍然是涂层固化后的综合性能与层间附着牢度的平衡问题,即多官能单体固化 速度快、固化后单体残余少、气味轻,但是涂层的交联密度高、固化收缩率大、附着牢度差、 易爆裂和掉色;而官能度低、分子量小的辐射固化涂料配方体系,固化后涂层的附着牢度较 好,但涂层的强度差、抗划伤不足、单体残余多、气味重等问题;因此,辐射固化涂料配方体 系通常要引入附着力促进剂来改善上述问题。
[0004] 目前,丙烯酸酯类涂料配方体系常用的附着力促进剂有(甲基)丙烯酸酯羧酸酯 或磷酸酯,主要是(甲基)丙烯酸羟乙酯与各种酸酐(或磷酸)组合而成,具有代表性的分 子结构式如下:
[0005]
【权利要求】
1. 一种辐射固化涂料附着力促进剂,其特征在于,所述辐射固化涂料附着力促进剂的 分子结构为线性结构,分子结构中一端为丙烯酸酯双键端或者带有甲基的丙烯酸酯双键 端,另一端为羧基端,中间链段为聚ε-己内酯骨架结构,所述辐射固化涂料附着力促进剂 的分子结构式如下:
2. 根据权利要求1所述的辐射固化涂料附着力促进剂,其特征在于,所述辐射固化涂 料附着力促进剂分子结构中的R2是由丁二酸酐、顺丁烯二酸酐、己二酸酐、邻苯二甲酸酐、 四氢苯酐及偏苯三酸酐中的一种或几种经过羟基与酸酐开环反应所得的带有羧基基团的 结构。
3. 根据权利要求1或2所述的辐射固化涂料附着力促进剂,其特征在于,η值为2? 50 〇
4. 根据权利要求1所述的辐射固化涂料附着力促进剂的制备方法,其特征在于,包括 以下工艺步骤: (1) 将丙烯酸羟乙酯或者甲基丙烯酸羟乙酯,ε-己内酯,阻聚剂加入到反应釜中,搅 拌,控制反应温度140?180°C,反应2?8h,生成端羟基聚己内酯丙烯酸酯; (2) 降温到80°C以下,慢慢加入酸酐,搅拌均匀后升温到120?140°C,保温2?6h,端 羟基聚己内酯丙烯酸酯与酸酐反应生成辐射固化涂料附着力促进剂; (3) 反应结束后,降温40?60°C过滤,得到粘稠液体状的辐射固化涂料附着力促进剂。
5. 根据权利要求4所述的辐射固化涂料附着力促进剂的制备方法,其特征在于,丙烯 酸羟乙酯或者甲基丙烯酸羟乙酯与ε-己内酯的物质的量比为1: (2-50)。
6. 根据权利要求4或5所述的辐射固化涂料附着力促进剂的制备方法,其特征在于,在 步骤1】中反应前还加入催化剂,催化剂使用有机金属化合物。
7. 根据权利要求6所述的辐射固化涂料附着力促进剂的制备方法,其特征在于,催化 剂用量占丙烯酸羟乙酯或者甲基丙烯酸羟乙酯质量的〇. 5?1. 0%。
8. 根据权利要求4或5所述的辐射固化涂料附着力促进剂的制备方法,其特征在于,阻 聚剂选用苯酚类阻聚剂,阻聚剂用量占丙烯酸羟乙酯或者甲基丙烯酸羟乙酯质量的〇. 2? 0· 6%。
9. 根据权利要求5所述的辐射固化涂料附着力促进剂的制备方法,其特征在于,酸酐 的加入量为丙烯酸羟乙酯或者甲基丙烯酸羟乙酯的物质的量的90?100%。
10. 基于权利要求1的辐射固化涂料组合物,其特征在于:包括所述辐射固化涂料 附着力促进剂,所述辐射固化涂料附着力促进剂在辐射固化涂料组合物中的质量分数为 5-10%。
【文档编号】C09D175/14GK104449023SQ201410714620
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】薛守成, 刘玉贞, 马红敏, 唐茂旭 申请人:烟台博源科技材料股份有限公司