[发明专利]聚丙烯薄膜用可光固化水性丙烯酸酯改性氯化聚丙烯涂层聚合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于聚合物涂层材料领域，具体涉及一种聚丙烯薄膜用可光固化水性丙烯酸酯改性氯化聚丙烯涂层聚合物及其制备方法和应用。 

背景技术

双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)是最主要的包装塑料薄膜之一，其可用于食品包装、电器产品包装、日用品包装、服装包装等。精美的包装离不开印刷，BOPP印刷的过程是油墨在薄膜上进行光固化的过程。BOPP属于聚烯烃薄膜，聚烯烃薄膜无极性、印刷困难。涂层法是提高塑料薄膜表面性能的一种有效途径。所谓涂层法，就是在薄膜表面涂布一层某种高分子溶液，如聚丙烯酸酯类，氯化聚丙烯类，改性聚氨酯类等高分子溶液的涂层。然后在涂层上再涂布油墨进行印刷。 

涂层起到了承上启下的作用，同时对BOPP和油墨进行粘结，因此涂层材料必须对BOPP和油墨均具有较强的粘结力。一般的涂层材料可分为溶剂型涂层材料和水性涂层材料。溶剂型涂层材料粘结力好，但使用挥发性有毒溶剂较多，不能够适应绿色环保的生产的要求。水性涂层材料不含或只含少量挥发性有机溶剂，但与溶剂型涂层材料相比，对BOPP以及油墨的粘结力不如溶剂型涂层材料。在环保呼声日益强烈的今天，水性涂层材料将取代溶剂型涂层材料。 

目前用于BOPP的水性涂层材料中，其涂层聚合物主要有水性聚丙烯酸酯类、水性聚氨酯类，水性氯化聚丙烯类。其中氯化聚丙烯与BOPP结构相似， 是常用的BOPP涂层聚合物，溶剂型氯化聚丙烯涂层材料对BOPP的粘结力强，但目前对其水性化改性制得的涂层材料对BOPP及油墨的粘结力有所降低。 

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种聚丙烯薄膜用可光固化水性丙烯酸酯改性氯化聚丙烯涂层聚合物，同步实现提高涂层与BOPP之间，涂层与油墨之间粘结力的目的。 

本发明另一目的在于提供一种上述聚丙烯薄膜用可光固化水性丙烯酸酯改性氯化聚丙烯涂层聚合物的制备方法。 

本发明另一目的在于提供一种上述聚丙烯薄膜用可光固化水性丙烯酸酯改性氯化聚丙烯涂层材料的应用。 

本发明的目的通过下述方案实现： 

一种聚丙烯薄膜用可光固化水性丙烯酸酯改性氯化聚丙烯涂层聚合物，该聚合物具有以下结构： 

其中R为H或CH₃，n＝1～8。 

上述聚丙烯薄膜用可光固化水性丙烯酸酯改性氯化聚丙烯涂层聚合物的制备方法，包含以下操作步骤：在容器中加入氯化聚丙烯20～40重量份和溶剂60～100重量份，搅拌30min，升温至95～110℃，加入丙烯酸或甲基丙烯酸1～4重量份、马来酸酐1～2重量份、丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯1～4重量份和引发剂1～3重量份，反应6～9h；在85～100℃下，加入丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯0.5～2重量份、催化剂0.1～1重量份和阻聚剂0.1～1重量份，继续反应4～6h，纯化后得到聚丙烯薄膜用可光固化水性丙烯酸酯改性氯化聚丙烯涂层聚合物；所述溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、乙二醇单甲醚中的至少一种。 

所述氯化聚丙烯的含氯质量百分数为20～60％；所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸己酯和丙烯酸异辛酯中的至少一种；所述甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸己酯和甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种。 

所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化二叔丁基中的至少一种。 

所述催化剂为四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、苄基三乙基溴化铵、溴化三丁基苄胺、三辛基甲基氯化铵和四丁基四氟硼酸铵中的至少一种。 

所述阻聚剂为对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、对羟基苯甲醚、2-叔丁基对苯二酚和2,5-二叔丁基对苯二酚中的至少一种。 

上述聚丙烯薄膜用可光固化水性丙烯酸酯改性氯化聚丙烯涂层聚合物在制备聚丙烯薄膜用光固化水性丙烯酸酯改性氯化聚丙烯涂层材料中的应用，所述 应用按照以下操作步骤：将聚丙烯薄膜用可光固化水性丙烯酸酯改性氯化聚丙烯涂层聚合物20～40重量份溶解于溶剂中，中和至中性，加入水60～100重量份，搅拌分散，除去溶剂；再加入光引发剂0.4～1.2份，得到固含量16～40％的聚丙烯薄膜用光固化水性丙烯酸酯改性氯化聚丙烯涂层材料。 

所述溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸丁酯和乙二醇单甲醚中的至少一种。