[发明专利]单组分紫外光自交联型丙烯酸酯共聚物涂料及其合成方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其是涉及一种单组分紫外光自交联型丙烯酸酯共聚物涂料及其合成方法和应用。

背景技术

丙烯酸酯共聚物涂料具有优异的耐光性以及户外老化性能，大多数丙烯酸酯共聚物是低毒或无毒的，可直接用于食品包装和医疗卫生用品。普通的丙烯酸酯共聚物不具有交联性，其涂层在受热时容易软化，遇有机溶剂时会溶解脱落，因而在应用上受到限制。现有的解决办法是在丙烯酸酯共聚物中引入交联功能，例如热交联(中国发明专利申请CN101724173A；中国发明专利公开CN101338006A)、双组份室温交联(中国发明专利CN100368485C)。中国专利申请CN101935387则提出一种改性UV光固化纯丙烯酸树脂，利用丙烯酸酯共聚物中的环氧基在共聚物链上引入丙烯酸酯双键，这个双键可以发生光聚合从而使涂层固化。

紫外光辐照固化技术具有固化迅速、固化区域选择性强和温度低等优点，倍受人们关注。传统的紫外光辐照固化涂料中需要加入紫外光引发剂和紫外光引发助剂，紫外光引发剂多为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基-环己基苯酮、二苯甲酮、安息香甲醚、安息香乙醚或安息香正丁醚等；紫外光引发助剂多为三乙胺、二乙胺、三乙醇胺或二乙醇胺等。固化后残留的紫外光引发剂容易向表面迁移，生成毒性副产物，具有较强的气味，且涂膜容易变黄，大大限制了紫外光固化技术在某些高档产品(如食品包装、医疗卫生用品、美容用品和个人护理用品)的发展空间。

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耐温性好、不含小分子化合物，不会形成毒性副产物，可适应不同应用要求、性能稳定的单组分紫外光自交联型丙烯酸酯共聚物涂料及其合成方法和应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种单组分紫外光自交联型丙烯酸酯共聚物涂料，其特征在于，该涂料包括以下组分及重量份含量：

紫外光活性单体           0.02～8；

光交联功能单体           2～20；

其他单官能度单体         15～40；

引发剂                   0.04～0.8；

溶剂                     30～80。

所述的涂料包括以下组分及重量份含量：

紫外光活性单体           2～6；

光交联功能单体           8～16；

其他单官能度单体         20～30；

引发剂                   0.1～0.5；

溶剂                     45～70。

所述的涂料包括以下组分及重量份含量：

紫外光活性单体           2～4；

光交联功能单体           10～12；

其他单官能度单体         22～28；

引发剂                   0.2～0.3；

溶剂                     50～60。

所述的紫外光活性单体选自含紫外光活性基团的丙烯酸酯类单体或烯类单体中的一种或几种；所述的光交联功能单体选自丙烯酸酯类单体或烯类单体中的一种或几种；所述的其他单官能度单体选自丙烯酸酯类单体或烯类单体中的3～8种。

所述的紫外光活性单体选自4-(2-羟基-3-烯丙氧基-丙氧基)二苯甲酮、4-(2-羟基-3-丙烯酰氧基-丙氧基)二苯甲酮、4-(2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基-丙氧基)二苯甲酮、4-(2-丙烯酰氧基-乙基)二苯甲酮、4-(2-甲基丙烯酰氧基-乙基)二苯甲酮、4-丙烯酰氧基二苯甲酮中的一种或几种；所述的光交联功能单体选自甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸异辛酯或甲基丙烯酸异辛酯中的一种或几种；所述的其他单官能度单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、衣康酸、顺丁烯二酸二丁酯、顺丁烯二酸二辛酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯或甲基丙烯酸月桂酯中的3～8种。

所述的引发剂选自过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈。