一種丙烯酸酯乳液及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚酯薄膜底涂用的丙烯酸酯乳液，除此之外，本發(fā)明還涉及表面 涂布有該乳液的聚酯薄膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)薄膜由于具有優(yōu)良的機械性能、電氣性能和耐化學(xué) 腐蝕性能，被廣泛用于液晶顯示器（LCD)、模內(nèi)裝飾(如增亮膜、擴散膜、硬化膜等）等生產(chǎn)領(lǐng) 域。但由于聚酯薄膜表面的高度結(jié)晶取向，導(dǎo)致它表面性能較差，與各種油墨、粘合劑、涂料 等物質(zhì)之間粘接性差。通?？梢酝ㄟ^在熱塑性樹脂膜表面涂覆含有聚酯類樹脂、聚丙烯酸 酯類樹脂、聚氨酯類樹脂等粘合劑的粘接改性層，來改善聚酯薄膜與其他功能涂層界面間 的附著力。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，中國專利201310515714. 1公開了一種丙烯酸酯乳液，該丙烯酸酯乳 液以硬單體、軟單體和功能單體為反應(yīng)單體，采用溶液聚合法合成了一種丙烯酸酯乳液，并 將其涂覆于聚酯薄膜表面，以改善聚酯薄膜的表面性能，提高薄膜附著力。
[0004] 上述技術(shù)提供的丙烯酸酯乳液應(yīng)用于聚酯薄膜表面雖然可以提高其附著力，但上 述丙烯酸酯乳液采用溶液法聚合，含有有機溶劑，所合成的乳液有一定氣味，對環(huán)境造成污 染；且上述乳液涂覆薄膜表面固化后不含有能參與UV固化的活性基團，底涂層和功能涂層 之間難以形成有效的化學(xué)鍵合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種丙烯酸酯乳液，該丙 烯酸酯乳液涂覆在聚酯薄膜表面，可以提高聚酯薄膜與其他功能涂層之間的附著力，經(jīng)UV 老化試驗24h后，功能涂層100%不脫落。
[0006] 本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供表面涂布有該丙烯酸酯乳液的聚酯薄 膜。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種丙烯酸酯乳液，按以下步驟制備： (1) 在反應(yīng)器中加入去離子水150~250重量份、反應(yīng)型乳化劑0. 5~1. 5重量份，快速攪 拌混合均勻，得混合物A ;稱取混合物A重量的1/5~1/2用于溶解0. 5~1. 5重量份引發(fā)劑， 得引發(fā)劑溶液；稱取2~5重量份含?；┧狨ヮ悊误w、15~40重量份的硬單體、15~40重 量份的軟單體、8~15重量份的功能性單體，得到混合單體B ; (2) 在含有剩余混合物A的反應(yīng)器中加入0. 5~1. 5重量份pH緩沖劑和混合單體B重量 的1/5~1/10,預(yù)乳化20~40min后，反應(yīng)器溫度升至75~85°C，并滴加引發(fā)劑溶液，至預(yù)乳液 變藍后，同時滴加剩余引發(fā)劑溶液和剩余混合單體B，兩者加完后，乳液保溫反應(yīng)l~3h后， 降溫至40~50°C，加入堿液中和至pH值為7~8,得丙烯酸酯乳液。
[0008] 上述丙烯酸酯乳液，所述反應(yīng)型乳化劑為丙烯酰胺硬脂酸鈉、3-烯丙氧基-2-羥 基-1-丙烷磺酸鈉鹽的一種或任意組合。
[0009] 上述丙烯酸酯乳液，所述引發(fā)劑為過硫酸銨或過硫酸鉀中的一種或任意組合。
[0010] 上述丙烯酸酯乳液，所述含酰基丙烯酸酯類單體為乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙二醇 酯、3-苯甲?；┧嵋阴セ蛞阴Ｒ宜峄谆┧嵋阴ブ械囊环N或任意組合。
[0011] 上述丙烯酸酯乳液，所述硬單體為甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯中的一種或其組合。
[0012] 上述丙烯酸酯乳液，所述軟單體為丙烯酸乙酯或丙烯酸異辛酯中的一種或其組 合。
[0013] 上述丙烯酸酯乳液，所述功能單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、雙丙酮丙烯酰胺、甲基 丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸四氫呋喃酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯的一種或任意組合。
[0014] 上述丙烯酸酯乳液，所述pH緩沖劑為碳酸氫鈉或碳酸氫銨中的一種或任意組合。
[0015] 上述丙烯酸酯乳液，所述堿液為己二胺、N，N-二甲基乙醇胺或正丁胺的一種或任 意組合。
[0016] -種聚酯薄膜，至少一個表面含有上述丙烯酸酯乳液制成的底層。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點： 1.本發(fā)明提供的丙烯酸酯乳液，含?；┧狨ヮ悊误w中的?；谌橐汉铣傻闹泻碗A 段與胺反應(yīng)生成了烯胺，參與后期固化交聯(lián)，經(jīng)過高溫橫向拉伸固化后，形成多維的空間網(wǎng) 絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以提高功能涂層和聚酯薄膜間的附著力。
[0018] 2.本發(fā)明中所用的2-苯氧基乙基丙烯酸酯含有醚鍵，在體系中可起到附著力促 進劑的作用，可提高預(yù)涂層和功能涂層之間的附著力。
[0019] 3.本發(fā)明使用的是反應(yīng)型乳化劑，如：丙烯酰胺硬脂酸鈉、3-烯丙氧基-2-羥 基-1-丙烷磺酸鈉鹽，避免了小分子乳化劑向薄膜表面迀移造成薄膜表面能降低的現(xiàn)象發(fā) 生。丙烯酰胺硬脂酸鈉中酰胺鍵具有提高提高附著力的作用；3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙 烷磺酸鈉鹽中含有醚鍵、羥基和磺酸基等活性基團，沒反應(yīng)完全的活性基團暴露在薄膜表 面，與功能涂層反應(yīng)，在預(yù)涂層與功能涂層之間形成了化學(xué)鍵合作用，有效提高他們之間的 附著力。
[0020] 4.乳液的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)中含有多種活性基團，如：氨基、羧基、酰胺基等，這些功能基 團之間的協(xié)同作用，可有效提高薄膜附著力。乳液涂覆在聚酯薄膜表面，經(jīng)過高溫橫向拉伸 固化后，形成多維的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有利于功能涂層涂布液的滲透、鋪展，并與丙烯酸酯涂 層固化后形成緊密的結(jié)構(gòu)，而且功能單體的收縮率低，有利于緩解涂膜固化收縮時的內(nèi)應(yīng) 力，可以使功能涂層和聚酯薄膜間的附著力100%不脫落。
[0021] 5.本發(fā)明提供的含有表面涂層的光學(xué)聚脂薄膜可用作反射膜、硬化膜、窗膜等領(lǐng) 域，滿足薄膜的再加工需求。
【具體實施方式】
[0022] 以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于 此。
[0023] 實施例1 1.丙烯酸酯乳液的制備 (1)在反應(yīng)器中加入去離子水220g、丙烯酰胺硬脂酸鈉lg，快速攪拌混合均勻，得混合 物A ;稱取混合物A重量的1/3用于溶解Ig過硫酸鉀，得引發(fā)劑溶液；稱取3g乙酰乙酸基甲 基丙烯酸乙酯、25g甲基丙烯酸甲酯、23g丙烯酸乙酯、Ig甲基丙烯酸、2g雙丙酮丙烯酰胺、 5g甲基丙烯酸異冰片酯混合均勻，得混合單體B。
[0024] (2)在含有剩余混合物A的反應(yīng)器中加入Ig碳酸氫鈉和混合單體B重量的1/8， 預(yù)乳化20min后；反應(yīng)器溫度升至80°C，并滴加引發(fā)劑溶液至乳液變藍后，同時滴加引發(fā)劑 溶液和剩余混合單體B，加完后保溫2. 5h，降溫至40°C，加入N，N-二甲基乙醇胺中和至pH 值為7,得丙烯酸酯乳液。
[0025] 2.聚酯薄膜的制備 (1) 取20g上述丙稀酸酯乳液、0. 25g固化劑、0. 6g潤濕劑、0. 4g二氧化娃分散體的分 散體液和80g去離子水，經(jīng)高剪切乳化劑分散均勻，得到聚酯薄膜涂布用的底涂液； (2) 將干燥的聚酯切片熔融擠出冷卻成為無取向的鑄塑厚片，經(jīng)縱向拉伸3. 2倍，在 其表面涂覆預(yù)涂底層液后，再進行橫向拉伸3. 5倍，經(jīng)230°C熱定型收卷得到厚度為100 μ m 的聚酯薄膜，底涂層的厚度為〇. 1 μm，測其性能(見表1)。
[0026] 實施例2 (1)在反應(yīng)器中加入去離子水200g、0. 5g 3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙烷磺酸鈉鹽，快 速攪拌混合均勻，得混合物A ;稱取混合物A重量的1/4用于溶解0. Sg過硫酸銨，得引發(fā)劑 溶液；稱取2. 5g乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙二醇酯、15g甲基丙烯酸甲酯、5g苯乙烯、15g丙 烯酸異辛酯、2g丙烯酸、2g雙丙酮丙烯酰胺、6g 2-苯氧基乙基丙烯酸酯混合均勻，得混合 單體B。
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