[发明专利]全息涂料用丙烯酸树脂的合成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种全息涂料用丙烯酸树脂的合成工艺。

背景技术

将一种丙烯酸全息涂料涂布在已印刷油墨的纸或纸板上行成光亮平整涂层，以此作为全息图文的记忆层，再在特制的单张纸板软压机上直接进行全息模压，形成透明的全息图文，这种大面积复制全息图文的防伪技术以其强大的防伪力度、精美的装饰效果、简捷的制造工艺、较低的生产成本将受到人们的青睐(李莎，何卉，熊湘晖.激光模压全息图在防伪包装领域中的应用[J].包装工程，2002，23(3)：82-84.)。

全息承印涂料和树脂配方的特性，直接影响全息图文的最终结果。直接在纸制品上模压全息图文工艺要求涂层具有良好的透明性、流平性、热塑性、光亮度、耐磨性、抗水性、抗酸碱性等的综合性能(参见：鲍祖本，许善军.激光全息防伪技术在塑料复合包装中的应用[J].包装工程，2002，23(1)：52-54.参见：CATALINAF，PEINADOC，BLANCO M，et al.Synthesis，photochemical photoinitiationactivity water-soluble copolymer with anthraquinonechromophores as side-chain groups[J].Polymer，2001，42：1852-1832.)。要实现涂层的上述特性，其中树脂是关键，树脂的综合性能对涂层的全息效果具有决定性的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种使全息涂料具有良好的透明性、流平性、热塑性、光亮度、耐磨性、抗水性、抗酸碱性的丙烯酸树脂的合成工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供的全息涂料用丙烯酸树脂的合成工艺，将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸按一定质量比均匀混合，然后和引发剂按配方量加入到反应釜中，通入惰性气体后在反应釜中加热搅拌反应，反应结束后自然降温，其特征是：甲基丙烯酸甲酯∶甲基丙烯酸丁酯∶丙烯酸丁酯∶甲基丙烯酸组成质量比为50～70∶20～40∶5∶5，反应温度为120-126℃，反应时间为0.5～5小时，所述的引发剂的用量为单体质量的0.5～1.75％。

所述的引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。

采用上述技术方案的全息涂料用丙烯酸树脂的合成工艺，通过对丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯及其他含有乙烯基团的单体进行筛选，根据其在树脂中的作用及对涂膜的贡献，选择以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)进行四元单体共聚。其中MMA属于硬单体(Tg为105℃)，在涂料体系中赋予涂层硬度、耐磨、耐水及透明性  BMA偏硬(Tg为20℃)，赋予涂层良好的附着力、耐光性且气味稍好，毒性小；BA则属于软单体(Tg为-54℃)，赋予涂层柔韧性和成膜性；MAA单体的加入对改善聚合工艺也有良好作用，使合成的树脂具有良好的机械稳定性和贮存稳定性，它是亲水性单体，极性基团的引入，可以使聚合物侧链上带有极性基团，这将增大涂层与基材之间的附着力，一般选择用量为总单体量的3-8％，过多则会导致共聚物耐水性和耐磨蚀性下降，过少则达不到理想的效果。

通过对单体的配比、聚合温度、聚合时间以及引发剂的用量对树脂性能影响，确定了全息涂料用丙烯酸树脂的最佳工艺条件为：甲基丙烯酸甲酯(MMA)∶甲基丙烯酸丁酯(MBA)∶丙烯酸丁酯(BA)∶甲基丙烯酸(MAA)组成比为60∶30∶5∶5，反应温度为120-126℃，反应时间为5h，引发剂偶氮二异丁腈的用量为单体质量的1.5％。

在最佳工艺条件下，所得的树脂固含量为49.9％，粘度为5690cP，涂膜铅笔硬度为1H，光泽度高达90.5Gs，达到全息模压复制涂料的指标，适合用于全息图文模压复制涂料。

综上所述，本发明是一种使全息涂料具有良好的透明性、流平性、热塑性、光亮度、耐磨性、抗水性、抗酸碱性的丙烯酸树脂的合成工艺。

附图说明

图1反应时间对酸值和碘值的影响；

图2不同反应时间的红外光谱图；

图3不同引发剂对聚合物收率的影响。

具体实施方式