一种电化铝烫金箔胶层树脂及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子合成技术领域，涉及一种电化铝烫金箔胶层树脂及其制备方法。本发明专利技术所公开的电化铝烫金箔胶层树脂，为超支化聚酰胺改性水性聚（氨酯-丙烯酸酯）（WPUA-HBPs）乳液。本发明专利技术还公开了乳液的制备方法，包括先制备AB2预聚单体，再制备不同代数的超支化聚酰胺（HBPs），然后合成超支化聚酰胺改性水性聚（氨酯-丙烯酸酯）预聚体并乳化分散，最后加入丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯单体、活性稀释剂及光引发剂充分混匀后即得。超支化聚酰胺黏度低、溶解性能好，独特的三维球状结构包含有众多的支化链与末端氨基，为改性WPUA预聚体乳液提供可能，兼具的脂肪型与芳香型结构又能使得乳液固化成膜后的分切性大大提高，作为电化铝烫金箔胶层树脂性能优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子合成
，涉及电化铝烫金箔胶层树脂，尤其涉及一种电 化铝烫金箔胶层树脂及其制备方法。
技术介绍
与传统溶剂性聚氨酯（PU)相比，水性聚（氨酯-丙烯酸酯）（WPUA)已成为当前涂 胶行业的新贵之一，其分散介质为水，具有安全无毒、绿色环保等特点，更是其进军食品、药 品包装材料的有利武器，但是单一的WPUA又面临着相容性、涂膜分切性较差等诸多弊端， 将其用于生产电化铝烫金箔胶层时，很难达到涂布均匀、烫印无飞金、无毛边等技术指标。 因此，需要采取交联改性措施，调整WPUA内部分子结构，使其适应生产上对电化铝烫印时 的要求。 超支化聚酰胺（HBPs)具有黏度低、溶解性能好等特点，并且其高度支化的三维空 间结构及众多处于链端的活性官能团可以与WPUA体系产生交联反应，不同代数、用量的 HBPs又可以定量改性胶层树脂的某一理化性质，从而在实际生产中克服现有胶层树脂溶解 性差、光学透明度低、分切性不佳等诸多缺陷。 目前，WPUA-HBPs的制备主要包括： (1)超支化聚酰胺的制备：首先合成AB2型预聚单体，其中A与B官能团自身之 间不发生任何化学反应，并且随着反应时间推进与反应进程的深入，各参与反应的官能团 活性不变，在聚合反应过程中，难免会产生一些副产物，而这些副产物基本不会影响到预期 反应的进行；再将制得的AB 2预聚单体以一定的比例自聚，得到不同代数的超支化聚酰胺 (HBPs-Gl、HBPs-G2、HBPs-G3、HBPs-G4......)。比如，专利技术人提交的专利 CN103588976。再比 如，超支化聚合物的合成、表征及其对水性聚氨酯膜性能的影响，材料导报，2013, 27(11): 85~87,报道了以二乙醇胺（DEA)和甲基丙烯酸甲酯（MMA)在35°C下进行迈克尔加成，先 是制得AB2型预聚单体，并将其自聚得到一系列不同代数、端基数的超支化聚合物（Hl~ 3)，以红外色谱（FT-IR spectrum)分别对八132预聚单体及各代聚合物进行结构表征，并对 各代聚合物特性黏度表征，结果发现各代超支化聚合物间分子结构极为相似，而其特性黏 度则随着代数的增加而逐渐降低，这一发现不仅为制备不同代数的HBPs提供了科学依据， 更为改善电化铝胶层树脂流动性差揭示了新的思路。 (2)WPUA-HBPs乳液的制备：首先以多官能度聚醚多元醇（NJ-220)、异佛尔酮二异 氰酸酯（Iroi)和二羟甲基丙酸（DMPA)制备-NCO封端的聚氨酯预聚体，再以TEA为中和剂、 不同代数、用量的超支化聚酰胺为改性剂，制备得到一系列超支化聚酰胺改性水性聚（氨 酯-丙烯酸酯）乳液（WPUA-HBPs-Gl、WPUA-HBPs-G2、WPUA-HBPs-G3、WPUA-HBPs-G4......)。 比 如，Influence of number of functional groups of hyperbranched polyol on cure kinetics and physical properties of polyurethanes, Journal of Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry, 2009, 47 (3) : 731 ~745,报道了将超支化结构引入 聚氨酯乳液当中。经检测，超支化结构的引入使得聚氨酯乳液体系内部形成更多的网状交 联结构，其固化成膜后耐水性、热稳定性、分切性也明显改善。再比如专利技术人提交的专利 CN103588949。 现有电化铝烫金箔在烫印承载物时，经常会遇到烫印图案飞金、毛边，成品溶剂残 留检测不合格等问题，在本专利技术中，通过使用水性胶层树脂（WPUA-HBPs乳液）代替传统溶 剂性树脂，从而克服溶剂残留问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决电化铝烫金箔胶层树脂溶剂残留，公开了一种超支化聚 酰胺改性水性聚（氨酯-丙烯酸酯）（WPUA-HBPs)乳液及其制备方法。 一种电化铝烫金箔胶层树脂，其为超支化聚酰胺改性水性聚（氨酯-丙烯酸酯） (WPUA-HBPs)乳液。 一种电化铝烫金箔胶层树脂的制备方法，量取超支化聚酰胺改性水性聚（氨 酯-丙烯酸酯）（WPUA-HBPs)预聚体乳液，加入丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯单体、活性稀释剂 及光引发剂充分混匀后即得，其中，超支化聚酰胺改性水性聚（氨酯-丙烯酸酯）预聚体乳 液的质量份数为40~60份，丙烯酸酯类单体的质量份数为1份，丙烯酸酯单体的质量份数 为1份，活性稀释剂的质量份数为40~65份，光引发剂的质量份数为1~5份； 所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸（AC)、甲基丙烯酸（MA)，丙烯酸甲酯（MAC)或甲基 丙烯酸羟乙酯（HEMA)，优选甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA)，优选将体系温度调整至60°C时加入 甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA); 所述丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯 酸乙酯或二缩三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA); 所述活性稀释剂为丙烯酸正丁酯-苯乙烯（BA-St)、丙烯酸正丁酯-三缩丙二醇双 丙烯酸酯（BA-TPGDA)或丙烯酸正丁酯-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（BA-TMPTA); 所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（Darocur 1173)、1_羟基环 己基苯基甲酬（Irgacure 184)或2, 2_二甲基_2_苯基苯乙酬（Irgacure 651)〇 本专利技术的较优公开例中，各组分的质量份数配比为预聚体乳液：丙烯酸酯类单 体：丙烯酸酯单体：光引发剂：活性稀释剂为57 : I : 1 : 3 : 40,且活性稀释剂为丙烯 酸正丁酯-三缩丙二醇双丙烯酸酯（BA-TPGDA)。 本专利技术所述超支化聚酰胺改性水性聚（氨酯-丙烯酸酯）（WPUA-HBPs)预聚体乳 液，其制备方法，包括先制备八8 2预聚单体，再制备不同代数的超支化聚酰胺（HBPs)，再进行 合成超支化聚酰胺改性水性聚（氨酯-丙烯酸酯）预聚体并乳化分散后即得。 本专利技术所公开的超支化聚酰胺改性水性聚（氨酯-丙烯酸酯）（WPUA-HBPs)预聚 体乳液的制备方法，按照下述步骤进行： 步骤1、反应容器内加入顺丁烯二酸酐（M)和溶剂，室温下搅拌至M完全溶解，缓 慢滴加二乙烯基三胺（DETA)和溶剂，反应温度5~15°C，搅拌时间5~20min，转速1000~ 3000r/min，得白色絮状悬浊液，减压蒸馏除去溶剂后常温下干燥，得到白色粉末；其中， DETA与MA的摩尔比为I. 0~1. 2 :1，优选摩尔比为1. 05 :1，所述溶剂为丙酮、丁酮、异丙醇 或1，4_二氧六环，溶剂与对应溶质的体积质量比为5~20mL: lg，优选IOmL: Ig的1，4_二 氧六环作为MA及DETA的溶剂，优选反应温度为10°C、时间15min、搅拌速度2000r/min ; 步骤2、在装有搅拌器、温度计的反应容器中，加入对氨基苯甲酸（PABA)和溶剂， 室温下搅拌至完全溶解，缓慢加入二碳酸二叔丁酯（(Boc) 2O),微量碘粉做催化剂，30~ 60°C下反应1~4h，搅拌速度600~lOOOr/min ;减压蒸馏除去绝大部分溶剂后加入过量二 氯亚砜进行酰氯化反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化铝烫金箔胶层树脂，其特征在于，所述电化铝烫金箔胶层树脂是超支化聚酰胺改性水性聚（氨酯‑丙烯酸酯）乳液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱斌，陈正宇，
申请(专利权)人：扬州市祥华新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32