[发明专利]一种丙烯酸酯乳液、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子乳液制备技术领域，特别是一种聚酯薄膜底涂层用的丙烯酸酯乳液，除此之外，本发明还涉及表面涂布有该乳液的聚酯薄膜。

背景技术

双向拉伸聚聚酯薄膜(BOPET)分子链刚性，且极性基团少，这决定了它的表面能小、表面张力低，容易出现油墨、胶黏剂脱落的现象，无法满足使用要求，因此必须对其表面进行改性，以提高其表面性能，改善其与功能涂层之间的附着力。

现有技术中，一份中国专利公开了一种改善聚酯薄膜附着力的丙烯酸酯乳液的制备方法，该丙烯酸酯乳液采用溶液法聚合，含有有机溶剂，所合成的乳液有一定气味，容易对环境造成污染；且上述乳液涂覆薄膜表面固化后不含有能与功能涂层反应的不饱和基团，在底涂层和功能涂层之间难以形成有效的化学键合，功能层容易脱落。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷、提供一种丙烯酸酯乳液，该丙烯酸酯含有可与功能涂层反应的不饱和基团，它能够提高聚酯薄膜与功能涂层之间的附着力，水煮30分钟后，功能涂层100%不脱落。

本发明所要解决的另两个技术问题是提供上述丙烯酸乳液的制备方法以及表面涂布有所述丙烯酸乳液的聚酯薄膜。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种丙烯酸酯乳液，具有如下结构式：

其中：a为10～25，b为25～60，c为20～85；d为15～45；e为10~35；

R₁为-H或-CH₃；R₂为或；R₃为-H或-CH₃；

R₄为或或；R₅为-H或-CH₂CH₂OH或-CH₂CH(CH₃)OH或-CH₂CH₃或-CH₂CH₂CH₂CH₃或-CH₂CH(CH₂CH₃) CH₂CH₂CH₂CH₃。

一种丙烯酸酯乳液的制备方法，包括如下步骤：

（1）在反应器中加入去离子水150~250重量份、反应型乳化剂0.5~1.5重量份，得混合物A，备用；

（2）将15~40重量份的硬单体、15~40重量份的软单体、7~20重量份的功能性单体、2~5重量份的二缩三丙二醇二丙烯酸酯混合，得到混合单体B，备用；

（3）称取1/5~1/2的混合物A溶解0.5~1.5重量份引发剂，得引发剂溶液，备用；

（4）在含有剩余混合物A的反应器中加入0.5~1.5重量份的pH缓冲剂和1/10~1/5的混合单体B，预乳化20~40min，升温至75~85℃，滴加引发剂溶液，待反应器内液体变蓝后，同时滴加剩余的混合单体B，滴加完毕后反应1.5~4h后，得丙烯酸酯乳液C；

（5）在上述丙烯酸酯乳液C中加入0.02~0.05重量份的对苯二酚，升温至85~100℃，加入0.1~0.5重量份的对甲苯磺酸和1~5重量份的改性单体，反应2~4h后，得到聚酯薄膜底涂层用丙烯酸酯乳液。

上述方案中，所述的反应型乳化剂为丙烯酰胺硬脂酸钠、2-丙烯酰胺-2,2-二甲基乙磺酸钠、1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯（10）醚硫酸铵中的一种或两种以上混合物。

上述方案中，所述的硬单体为甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈中的一种或两种以上混合物。

上述方案中，所述的软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或两种以上混合物。

上述方案中，所述的功能性单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或两种以上混合物。

上述方案中，所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵中的一种或两种以上混合物。

上述方案中，所述的pH缓冲剂为碳酸氢钠。

上述方案中，所述的改性单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚中的一种或两种以上混合物。

一种聚酯薄膜，至少一个表面含有上述丙烯酸酯乳液制成的底层。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：