一种免离型烫布电化铝用丙烯酸树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种免离型烫布电化铝用丙烯酸树脂及其制备方法和应用，其特征在于，所述丙烯酸树脂的反应原料按质量百分含量计包括如下成分：丙烯酸酯类单体29％‑61％、甲基丙烯酸5％‑10％、苯乙烯8％‑15％、硅烷偶联剂0.5％‑2％、引发剂1％‑3％和溶剂15％‑50％，所述丙烯酸酯类单体包括占丙烯酸树脂反应原料2％‑6％的甲基丙烯酸磷酸酯。该丙烯酸树脂对金属基材具有强附着力且对外界环境因素的变化具有高耐性，使利用该丙烯酸树脂制备得到的丙烯酸树脂涂料在电化铝材料的应用中具有优良的色铝牢度、分切性能和耐溶剂擦洗性能，且剥离性能好，使电化铝材料不添加离型层即可满足需要。

An Acrylic Resin for Aluminum Electrode of Non-ionization Blanking Cloth and Its Preparation Method and Application

The present invention relates to an acrylic resin for non-ionizing ironing aluminium carbide and its preparation method and application. The characteristics of the acrylic resin are as follows: 29%61%, 5%10% methacrylic acid, 8%15% styrene, 0.5%2% silane coupling agent, 1%3% initiator and 15% solvent. The acrylate monomers include methacrylate phosphate, which accounts for 2% to 6% of the raw material of acrylic resin reaction. The acrylic resin has strong adhesion to metal substrates and high resistance to changes in environmental factors. The acrylic resin coatings prepared from the acrylic resin have excellent color fastness, slitting property and solvent scrubbing resistance in the application of electrolytic aluminium materials. The peeling property is good, so that the electrolytic aluminium materials can meet the needs without adding ionization layer.

【技术实现步骤摘要】
一种免离型烫布电化铝用丙烯酸树脂及其制备方法和应用
本专利技术属于丙烯酸树脂领域，具体涉及一种丙烯酸树脂及其制备方法和应用，尤其涉及一种免离型烫布电化铝用丙烯酸树脂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着社会经济的快速发展和国民生活水平的提高，包装材料的美观性越来越受到消费者的重视，其中电化铝箔有着很广泛的应用。电化铝烫印箔，是一种在薄膜基片上经涂布和真空镀铝而制成的烫印材料，是一种常见的印刷耗材。烫金图文具有光彩夺目、富丽堂皇的视觉效果，现已广泛应用于服装、纸张、塑胶、玻璃、电子电器、玩具、礼品及工艺品等各种行业。其中用于服装装饰的电化铝膜目前的加工工艺一般是依次在基膜上加工离型层、着色层、镀铝层、保护层等工序才能完成，工艺复杂，效率较低。此外，用于服装装饰用的烫布电化铝要求着色层具有优良的耐溶剂擦洗性能和色铝牢度，但现有技术难以达到。CN107418351A公开了一种电化铝涂料及其制备方法，它是一种单组份水溶性免离型电化铝涂料，包括单组份水溶性树脂、去离子水、助溶剂和水性消泡剂，所述单组份水溶性树脂按照重量份计，由如下组分通过反应制备得到：第一类单体、第二类单体、第三类单体、N-羟甲基丙烯酰胺、引发剂、有机溶剂、中和剂。该水溶性树脂与普通的水乳型涂料相比，不存在乳化剂残留问题，储存时间长，无沉淀等现象，且该水溶性树脂的操作工艺简单，性能稳定，可以达到快速固化的要求。但是该电化铝涂料仍不具备优良的耐溶剂擦洗性、分切性和较大的色铝牢度，限制了其广泛应用。CN102643585A公开了一种镭射电化铝涂料组合物及其制备方法，该镭射电化铝涂料包括如下组分及其重量百分比含量：丙烯酸树脂13-28％，硝酸纤维素树脂2-7％，苯乙烯马来酸酐树脂0-5％，醛酮树脂0-4％，助剂0-1％，溶剂65-80％；其制备方法为：将溶剂投入反应釜中，边搅拌边加热至40-70℃；将硝酸纤维素树脂投入反应釜内，搅拌；将其余树脂依次投入反应釜内，继续搅拌；待投入的全部树脂完全溶解后，将助剂投入反应釜中，分散后，冷却，即得所述镭射电化铝涂料。该专利技术的镭射电化铝涂料环保、成本低、应用适应性好，且性能优异，但是不具备优良的耐溶剂擦洗性能和分切性能。CN108059858A公开了一种适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料及其制备方法，现有技术的银色电化铝烫印箔易使漆膜粉化，烫金时产生“飞金”、“脱粉”等缺陷，影响烫印质量和生产效率。本专利技术由下列重量份原料制备而成：热塑性甲基丙烯酸树脂15-25份，氯醋树脂1-5份，苯乙烯-马来酸酐共聚物1-8份，醋酸丁酸纤维素1-10份，甲基丙烯酸异冰片酯1-10份，抗冲改性剂1-5份，溶剂50-70份。含有该着色层涂料的电化铝，其着色层漆膜具备光泽度高、硬度大、坚韧、耐磨等特点。但该着色层涂料依然在耐溶剂擦洗性能、分切性能剂色铝牢度上存在缺陷。因此，开发出一种免离型的且具有优良的耐溶剂擦洗性能、分切性能及色铝牢度的电化铝用涂料是非常有必要的。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种丙烯酸树脂及其制备方法和应用，尤其提供一种免离型烫布电化铝用丙烯酸树脂及其制备方法和应用。为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种免离型烫布电化铝用丙烯酸树脂，所述丙烯酸树脂的反应原料按质量百分含量计包括如下成分：丙烯酸酯类单体29％-61％、甲基丙烯酸5％-10％、苯乙烯8％-15％、硅烷偶联剂0.5％-2％、引发剂1％-3％和溶剂15％-50％，所述丙烯酸酯类单体包括占丙烯酸树脂反应原料2％-6％的甲基丙烯酸磷酸酯。通过在传统的丙烯酸树脂反应原料中添加特定含量的甲基丙烯酸磷酸酯和硅烷偶联剂，使本专利技术涉及的丙烯酸树脂对金属基材具有强附着力且对外界环境因素的变化具有高耐性，使利用该丙烯酸树脂制备得到的丙烯酸树脂涂料在电化铝材料的应用中具有优良的色铝牢度、分切性能和耐溶剂擦洗性能，且剥离性能好，使电化铝材料不添加离型层即可满足需要。丙烯酸酯类单体占丙烯酸树脂反应原料总质量的百分含量可以为29％、30％、35％、40％、45％、50％、55％或61％等，其中甲基丙烯酸磷酸酯占丙烯酸树脂反应原料总质量的百分含量可以为2％、3％、4％、5％或6％等。在丙烯酸树脂中添加甲基丙烯酸磷酸酯，由于磷原子与金属原子的特异性作用，可以显著地提高其对金属基材(包括铜、铁、铝、金属镀膜等)的附着力，使利用该丙烯酸树脂制得的涂料的色铝牢度得到显著提升，切边性能得到提高，也更易从基膜上剥离。且甲基丙烯酸磷酸酯在丙烯酸树脂反应原料中的添加比例应在2％-6％范围内，超过此比例会使聚合反应加剧，分子量过大，导致在合成过程中出现爬杆现象；而小于此比例会使合成出的丙烯酸酯树脂粘度过小，在后续的应用性能上与镀铝层结合牢度减弱，导致色铝牢度差。甲基丙烯酸占丙烯酸树脂反应原料总质量的百分含量可以为5％、6％、7％、8％、9％或10％等。苯乙烯占丙烯酸树脂反应原料总质量的百分含量可以为8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％等。硅烷偶联剂占丙烯酸树脂反应原料总质量的百分含量可以为0.5％、0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％或2％等。硅烷偶联剂的添加使得丙烯酸树脂的内部形成网状交联结构，对外界环境表现出显著的耐性，如耐溶剂擦洗性、耐高温性、耐磨性等等；另外，硅烷偶联剂的添加提高了用该丙烯酸树脂制得涂料的分散性和稳定性，能使涂料中的助剂(比如色浆、色素等等)充分分散，不会出现沉淀或者结块的现象。且硅烷偶联剂在丙烯酸树脂反应原料中的添加比例应在0.5％-2％范围内，超过此比例会使合成的丙烯酸酯树脂在后续复配过程中固化反应过快，涂膜时出现起雾、不光亮现象；而小于此比例会使合成的丙烯酸酯树脂在后续应用性能上的耐溶剂擦洗性能减弱。引发剂占丙烯酸树脂反应原料总质量的百分含量可以为1％、1.2％、1.5％、2％、2.2％、2.5％、2.7％或3％等。溶剂占丙烯酸树脂反应原料总质量的百分含量可以为15％、20％、25％、30％、35％、40％或50％等。优选地，所述丙烯酸树脂的反应原料按质量百分含量计包括如下成分：甲基丙烯酸甲酯5％-20％、甲基丙烯酸正丁酯12％-20％、甲基丙烯酸羟乙酯10％-15％、甲基丙烯酸磷酸酯2％-6％、甲基丙烯酸5％-10％、苯乙烯8％-15％、硅烷偶联剂0.5％-2％、引发剂1％-3％和溶剂15％-50％。甲基丙烯酸甲酯占丙烯酸树脂反应原料总质量的百分含量可以为5％、7％、10％、12％、14％、16％、18％或20％等。甲基丙烯酸正丁酯占丙烯酸树脂反应原料总质量的百分含量可以为12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等。甲基丙烯酸羟乙酯占丙烯酸树脂反应原料总质量的百分含量可以为10％、11％、12％、13％、14％或15％等。优选地，所述丙烯酸树脂还包括甲基丙烯酸异冰片酯。优选地，所述甲基丙烯酸异冰片酯在丙烯酸树脂反应原料中的质量百分含量为3％-10％，例如3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％等。甲基丙烯酸异冰片酯的添加能够提高丙烯酸树脂的高度，降低丙烯酸树脂的粘度，改善成膜性能。优选地，所述硅烷偶联剂为具有乙烯基的烷氧基硅烷。烷氧基硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种免离型烫布电化铝用丙烯酸树脂，其特征在于，所述丙烯酸树脂的反应原料按质量百分含量计包括如下成分：丙烯酸酯类单体29％‑61％、甲基丙烯酸5％‑10％、苯乙烯8％‑15％、硅烷偶联剂0.5％‑2％、引发剂1％‑3％和溶剂15％‑50％，所述丙烯酸酯类单体包括占丙烯酸树脂反应原料2％‑6％的甲基丙烯酸磷酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种免离型烫布电化铝用丙烯酸树脂，其特征在于，所述丙烯酸树脂的反应原料按质量百分含量计包括如下成分：丙烯酸酯类单体29％-61％、甲基丙烯酸5％-10％、苯乙烯8％-15％、硅烷偶联剂0.5％-2％、引发剂1％-3％和溶剂15％-50％，所述丙烯酸酯类单体包括占丙烯酸树脂反应原料2％-6％的甲基丙烯酸磷酸酯。2.如权利要求1所述的丙烯酸树脂，其特征在于，所述丙烯酸树脂的反应原料按质量百分含量计包括如下成分：甲基丙烯酸甲酯5％-20％、甲基丙烯酸正丁酯12％-20％、甲基丙烯酸羟乙酯10％-15％、甲基丙烯酸磷酸酯2％-6％、甲基丙烯酸5％-10％、苯乙烯8％-15％、硅烷偶联剂0.5％-2％、引发剂1％-3％和溶剂15％-50％。3.如权利要求1或2所述的丙烯酸树脂，其特征在于，所述丙烯酸树脂还包括甲基丙烯酸异冰片酯；优选地，所述甲基丙烯酸异冰片酯在丙烯酸树脂反应原料中的质量百分含量为3％-10％；优选地，所述硅烷偶联剂为具有乙烯基的烷氧基硅烷；优选地，所述引发剂包括偶氮类引发剂；优选地，所述偶氮类引发剂包括偶氮二异丁腈和/或偶氮二异庚腈；优选地，所述溶剂包括丁酮和/或乙酸乙酯；优选地，所述丁酮在丙烯酸树脂反应原料中的质量百分含量为15％-30％；优选地，所述乙酸乙酯在丙烯酸树脂反应原料中的质量百分含量为30％-50％。4.如权利要求1-3中任一项所述的丙烯酸树脂，其特征在于，所述丙烯酸树脂的数均分子量为30000-80000，优选30000-60000；优选地，所述丙烯酸树脂的玻璃化温度为90-120℃。5.如权利要求1-4中任一项所述的丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将底料单体加入底料溶剂中，混合；所述底料单体包括丙烯酸酯类单体、甲基丙烯酸和苯乙烯；(2)再向其中加入滴加料单体、滴加料溶剂、滴加料引发剂和偶联剂；所述滴加料单体包括丙烯酸酯类单体、甲基丙烯酸和苯乙烯；所述偶联剂为硅烷偶联剂；(3)最后加入补加料溶剂和补加料引发剂，得到所述丙烯酸树脂。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合的方式为搅拌；优选地，所述搅拌时的温度为78-85℃；优选地，步骤(2)所述加入滴加料单体、滴加料溶剂、滴加料引发剂和偶联剂的方式为匀速滴加；优选地，所述匀速滴加的时间为2-3h；优选地，所述匀速滴加完成后在78-85℃下保温2...

【专利技术属性】
技术研发人员：史小丫，张宪锋，张启蒙，
申请(专利权)人：上海绘兰材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31