[发明专利]一种低挥发性有机物含量丙烯酸树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种丙烯酸树脂的制备方法，尤其是涉及一种低挥发性有机物含量 丙烯酸树脂的制备方法。

背景技术

随着社会的进步和人们消费理念的转变，消费品特别是食品的安全、卫生和环 保日益受到社会的关注。同样，烟包的安全性也受到了烟草行业的广泛关注。

众所周知，卷烟作为一种特殊食品，特定的牌号具有独特的相对稳定的香气、 香味风格。但随着卷烟包装的高档化，印刷工艺、印前工艺都越来越复杂，印刷、 印前使用的有机溶剂大量残留在卷烟包装材料中，由于烟丝和卷烟滤嘴的表面积很 大，对VOC有较强的吸附能力，残留溶剂可转移到卷烟中，从而可能改变卷烟产 品的风格及吸食品质，甚至危害到消费者的健康。

在此背景下，国家烟草专卖局本着减少烟草包装材料中挥发性有机化合物对卷 烟吸食品质影响，引导卷烟企业在烟标设计生产向绿色环保、卫生安全方向发展的 目的，结合我国实际情况，组织编写制定并颁布实施了烟草行业标准YC/T207-2006 《卷烟条与盒包装纸中挥发有机化合物的测定顶空-气相色谱法》、YC263-2008《卷 烟条与盒包装纸中挥发有机化合物的限量》，用于检测、控制烟包VOC含量。

正是在这样的大前提下，整个烟包相关行业领域对VOC的要求越来越苛刻， 作为最前道的涂料生产商，即使所生产的产品出现有疑似苯峰的有机物组成，也会 被纸厂判定为不合格。目前，国家局要求检测的16中挥发性有机化合物为乙醇、 丙酮、异丙醇、丁酮、乙酸乙酯、正丁醇、苯、丙二醇甲醚、甲苯、乙苯、二甲苯、 环己酮、乙酸丁脂、乙酸异丙脂、乙酸正丙酯、4-甲基2-戊酮。而作为水性上色涂 料和铝箔保护涂层中主树脂的丙烯酸树脂，其最大检出可能性为苯和二甲苯，以及 与苯出峰时间极近的疑似苯的有机化合物。因此研发出一种不含苯，甚至不含疑似 苯的丙烯酸聚合物，并且其应用特性都能满足原有产品需求，是本发明的关键点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种挥发性有机 物、苯类有机物含量较低、工艺简单的低挥发性有机物含量丙烯酸树脂的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种低挥发性有机物含量丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，该方法采用溶 剂法进行合成，包括以下步骤：将丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸 甲酯及甲基丙烯酸丁酯置于反应釜中混合均匀，得到混合树脂，然后将引发剂溶解 在混合溶剂中并滴加到混合树脂中，向反应釜中通入惰性气体，开启搅拌，控制反 应温度为60-100℃，反应8-10h，最后自然降温至20-25℃即得到低挥发性有机物 的丙烯酸树脂。

所述的丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸丁酯 的重量比为(5-10)∶(5-10)∶(5-10)∶(60-65)∶(10-15)。

所述的引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈或偶氮二异庚腈。

所述的引发剂的用量为混合树脂的0.5％-2％(wt％)。

所述的混合溶剂为乙醇与异丙醇的混合树脂，乙醇与异丙醇的重量比为 (60-70)∶(30-40)。

所述的低挥发性有机物的丙烯酸树脂中混合树脂的固含量为38％-42％(wt％)， 玻璃化温度为50-60℃，黏度为60-130s(T-4cup/25℃)，分子量为40000-300000， 外观为无色至淡黄色透明液体。

所述的低挥发性有机物的丙烯酸树脂经中和剂胺化，pH值达到6.5，可以用于 水性上色涂料或铝箔保护涂层。

所述的中和剂选自氨水、三乙胺、二甲基乙胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1- 丙醇、二甲基乙醇胺中的一种或几种。

所述的惰性气体包括氮气。

与现有技术相比，本发明工艺简单、操作方便，制备得到的丙烯酸树脂没有苯、 二甲苯以及与苯出峰时间接近的疑似苯的有机物，即使存在也远远小于检出最高 限，其它挥发性有机物(VOC)含量也较低，丙烯酸树脂经中和剂胺化后，适用 于水性上色涂料及铝箔保护涂层。

附图说明

图1为过氧化苯甲酰(BPO)引发的丙烯酸树脂的气相色谱图；

图2为偶氮二异丁腈(AIBN)引发的丙烯酸树脂的气相色谱图；

图3为本工艺合成的丙烯酸树脂的气相色谱图。

具体实施方式