保护层组合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及保护层领域，具体地，涉及一种保护层组合物，该保护层组合物的制备 方法，以及该保护层组合物在制备保护层中的应用。
【背景技术】
[0002] 随着科技的不断发展，众多新型产品被不断研发出来并投入市场，给人们的物质 生活带来了极大的方便。但是，当人们在享受生活的同时，也被大量的假冒伪劣产品所困 惑。如何保护广大消费者的权益这个问题也引申出了各种防伪方式和产品。
[0003] 在目前的产品中，通常将含有保护层的、有光学防伪元件的防伪标识利用热敏胶 或压敏胶粘接于塑料或者纸张上形成烫印转移的防伪标识或防伪宽条。通常来说，保护层 也应具有保护功能。
[0004] 但是，目前全息防伪标的保护层只是着眼于耐划擦性能等物理性能，而其耐化学 性及抗冲击性能较差，导致防伪标识整体材质硬而脆、韧性较差，在高冲击条件下易于破 碎，在商品流通领域中易损坏，起不到很好地防伪作用。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是为了克服现有的保护层的抗冲击性能和韧性较低的缺陷，而提供 一种具有良好的耐化学腐蚀性、耐物理损耗、抗冲击性能以及韧性，且具有较好的保护性能 的保护层组合物及其制备方法和应用。
[0006] 为了实现上述目的，本发明提供一种保护层组合物，该保护层组合物含有主体树 月旨、稀释剂和引发剂，其中，
[0007] 所述主体树脂为环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂和丙烯酸树脂以及可选 的不含碳碳双键的环氧树脂的混合物；所述稀释剂包括丙烯酸酯单体。
[0008] 优选的，在所述主体树脂中，环氧丙烯酸酯树脂和不含碳碳双键的环氧树脂的总 量、聚氨酯丙烯酸酯树脂和丙烯酸树脂的重量比为〇. 1-6:1-8:1。
[0009] 优选的，所述丙烯酸树脂为固态丙烯酸树脂；优选的，所述固态丙烯树脂的数均分 子量为20000-60000克/摩尔、玻璃化转变温度为30-60°C、酸值不大于9mgK0H/g。
[0010] 优选的，所述环氧丙烯酸酯树脂的数均分子量为500-1400、断裂伸长率为 110-200%、抗张强度为1-201^ &、酸值不大于511^1(0!1/8;
[0011] 优选的，所述不含碳碳双键的环氧树脂的环氧当量为130-210克/当量；
[0012] 优选的，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂的数均分子量为1000-4000、断裂伸长率为 79-250%、抗张强度为20-401^ &、玻璃化转变温度为5-60°(：;
[0013] 优选的，所述稀释剂中，所述丙烯酸酯单体为官能度为1-6的丙烯酸酯单体；更优 选的，所述丙烯酸酯单体为官能度为1-2的丙烯酸酯单体和官能度为3-6的丙烯酸酯单体 的混合物。
[0014] 优选的，所述稀释剂还包括4-丙烯酰吗啉。
[0015] 第二方面，本发明还提供了如上所述的保护层组合物的制备方法，其中，该方法包 括：将主体树脂、稀释剂和引发剂混合。
[0016] 优选的，将主体树脂、稀释剂和引发剂混合的步骤包括：将主体树脂与稀释剂混 合，得到含有主体树脂的浆液；将所述引发剂与所述含有主体树脂的浆液混合。
[0017] 优选的，将主体树脂与稀释剂混合的温度为30-60°C，更优选为45-60°C。
[0018] 第三方面，本发明还提供了如上所述的保护层组合物在制备膜保护层中的应用。
[0019] 通过上述技术方案，将以上特定的组分配合使用，各组分之间能够起到相辅相成 的协同的作用，从而使得形成的保护层能够具有良好的耐化学腐蚀性、耐物理损耗、抗冲击 性能以及韧性，且具有较好的保护性能。
[0020] 本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0021] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0022] -方面，本发明提供了一种保护层组合物，该保护层组合物含有主体树脂、稀释剂 和引发剂，其中，所述主体树脂为环氧丙烯酸酯树脂、可选的不含碳碳双键的环氧树脂、聚 氨酯丙烯酸酯树脂和丙烯酸树脂的混合物；所述稀释剂包括丙烯酸酯单体。
[0023] 本发明的发明人在研究的过程中发现，环氧丙烯酸酯树脂具有优异的耐水性、耐 药物腐蚀性、粘结性以及韧性；所述聚氨酯丙烯酸酯树脂的分子中含有丙烯酸官能团和氨 基甲酸酯键，不仅具有聚氨酯的高耐磨性、粘附力、柔韧性、高保护强度和优良的耐低温性 能，还具有聚丙烯酸酯树脂的光学性能和耐候性，是一种综合性能优异的辐射固化材料；丙 烯酸树脂由于自身的收缩率较小，可提高涂层在附着牢度。通过将他们特定的配合使用作 为保护层组合物的主体树脂，并溶解在丙烯酸酯单体等稀释剂中，一方面，主体树脂的配合 使用能够起到相辅相成的协同作用，并能够赋予保护层组合物耐化学腐蚀性、耐物理损耗、 抗冲击性能和优异的韧性，另一方面，所述稀释剂能够很好地溶解所述主体树脂、并调节固 化速率，使得到的保护层组合物的固化性能更为优异，从而完成了本发明。
[0024] 本发明的发明人进一步发现，不含碳碳双键的环氧树脂的粘结强度、介电性能、硬 度和韧性均很好，且具有良好的耐酸碱腐蚀性，当将其作为主体树脂的原料之一时，能够进 一步提升各组分之间的协同作用。
[0025] 在本发明的所述组合物中，尽管保护层组合物只要含有上述各组分，形成的保护 层便具有良好的耐化学腐蚀性、耐物理损耗、抗冲击性能和韧性，且具有较好的保护性能。 但为了使上述性能能够匹配得更好，以所述组合物的总重量为基准，所述主体树脂的含量 为20-55重量％，优选30-55重量％，更优选35-55重量％ ;所述稀释剂的含量为30-75重 量％，优选35-60重量％，更优选40-60重量％ ;所述引发剂的含量为1-15重量％，优选 2-10重量％，更优选5-8重量％。
[0026] 根据本发明一种优选的实施方式，所述环氧丙烯酸酯树脂和不含碳碳双键的环氧 树脂的总量、聚氨酯丙烯酸酯树脂和固态丙烯树脂的重量比为（0.1-6) :(1-8) :1，优选为 (1-4) :(1· 5-6) :1。
[0027] 此处需要说明的是，术语"环氧丙烯酸酯树脂和不含碳碳双键的环氧树脂的总量" 指的是，当所述主体树脂中同时含有环氧丙烯酸酯树脂和不含碳碳双键的环氧树脂时，其 指代的是这两种树脂的总重量；当所述主体树脂中不含有不含碳碳双键的环氧树脂时，其 指代的是环氧丙烯酸酯树脂的重量。
[0028]自由基光固化的优点是反应速度快且性能易于调节，缺点是固化后体积收缩大且 氧阻聚严重；与自由基光固化相比，阳离子光固化具有无氧阻聚（可在空气中进行固化）、 体积收缩小且所形成的聚合物的附着力强等优点。聚氨酯丙烯酸酯树脂和环氧丙烯酸酯树 脂是自由基聚合单体，而不含碳碳双键的环氧树脂是阳离子聚合单体。因此，根据本发明一 种优选的实施方式，所述主体树脂为环氧丙烯酸酯树脂、不含碳碳双键的环氧树脂、聚氨酯 丙烯酸酯树脂和丙烯酸树脂的混合物。在该优选的情况下，所述保护层组合物不仅具有更 良好的耐化学腐蚀性、耐物理损耗、抗冲击性能以及韧性，还具有更优异的抗氧阻聚性能。