CN102504732B - 一种聚乙烯保护膜用溶剂型网纹形状压敏胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚乙烯保护膜用溶剂型网纹形状压敏胶及其制备方法。该溶剂型网纹形状压敏胶按重量份数包括以下组分：丙烯酸酯压敏胶42～45份；固化剂0.3～0.5份；催化剂0.1～0.2份；溶剂54～57份。本发明所公开的溶剂型网纹形状压敏胶对聚乙烯薄膜具有良好的附着力，能够实现初粘力、剥离强度和内聚力的良好平衡。

Description

一种聚乙烯保护膜用溶剂型网纹形状压敏胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种溶剂型网纹形状压敏胶及其制备方法，更具体地说，本发明涉及一种聚乙烯保护膜用溶剂型网纹形状压敏胶及其制备方法。

背景技术

保护膜是一种用于保护物品表面的表面保护材料，将其贴在金属产品表面、涂层金属产品表面、塑料产品表面、汽车产品表面、电子产品表面、标牌产品表面、型材产品表面、及其它产品表面，使其在制造、运输、加工、贮存和使用过程中保护物品的表面，避免物品受到污染、划伤并减缓物品表面的氧化，使被贴物在运输、加工、贮存和使用过程中避免受到污染、腐蚀、划伤，保护原有光洁亮泽的表面，从而提高产品的质量。

保护膜由基材层和压敏胶层组成，一般以涂布法进行工业化生产，即在已经制得的膜状基材上，涂布乳液态或者溶液态的压敏胶粘剂，然后加热除去溶剂或者分散剂，卷取而得到保护膜。保护膜一般以聚乙烯(PE)薄膜作为基材，聚乙烯材质比较柔软，有一定的拉伸性，涂布的压敏胶通常为溶剂型聚丙烯酸酯类压敏胶。PE保护膜一般是制成平纹膜，其特点是透明度高，对物品表面的粘接力好，但是平纹膜的涂布量大，贴于物品表面时容易形成气泡，容易在被贴附的表面上产生皱折，影响物品的外观以及使用。

网纹膜就是将压敏胶以网格形状涂布于PE基材表面再卷取而成的一种保护膜，这种保护膜粘力低，透气性好，粘贴效果美观，贴覆表面时不会形成气泡和皱折，特别适用于电子制造行业。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种聚乙烯保护膜用溶剂型网纹形状压敏胶，该溶剂型网纹压敏胶对聚乙烯薄膜具有良好的附着力，能够实现初粘力、剥离强度和内聚力的良好平衡。

本发明的另一个目的在于提供所述溶剂型网纹形状压敏胶的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种聚乙烯保护膜用溶剂型网纹形状压敏胶，按重量份数包括以下组分：

所述的固化剂，选自多异氰酸脂、氨基树脂和氮吡啶中的任意一种或多种。该固化剂用于丙烯酸酯压敏胶的交联反应，若其用量太少，压敏胶的剥离强度太高，应用于聚乙烯保护膜容易残胶；若其用量太大，则压敏胶的润湿性和初粘力均不理想。

所述的催化剂，选自二月桂酸二丁基锡、对甲苯磺酸和磷酸酯中的任意一种或多种。该催化剂用于增加丙烯酸酯压敏胶与固化剂的反应速度，若其用量太少，则压敏胶与固化剂的反应速度太慢；若其用量太大，固化速度过快，胶水适用期短，且胶面容易出现线条。

所述的溶剂，选自乙酸乙酯、甲苯、和醋酸丁酯的任意一种或多种，若其用量太少，压敏胶的粘度太大，则网纹容易产生变形；若其用量太大，则压敏胶的粘度较低，不能在聚乙烯薄膜上形成网纹形状。

优选地，所述的丙烯酸酯压敏胶按重量份数包括以下组分：

在本发明所述的丙烯酸酯压敏胶中，所述的软单体选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯和丙烯酸十八酯中的任意一种或多种，其中优选为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯与丙烯酸异辛酯的混合物。该软单体构成聚合物的软链段，为压敏胶提供适当的润湿性和初粘性，若其用量太少，压敏胶的润湿性和初粘力太差；若其用量太大，则压敏胶的持粘力太差，不适合应用于聚乙烯保护膜上。

在本发明所述的丙烯酸酯压敏胶中，所述的硬单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯腈中的任意一种或多种，其中优选为丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸甲酯的混合物。该硬单体构成聚合物的硬链段，为压敏胶提供良好的内聚力和适当的剥离强度，若其用量太少，压敏胶的持粘力太差；若其用量太大，则压敏胶的润湿性和初粘力太差。

在本发明所述的丙烯酸酯压敏胶中，所述的功能单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种或多种，其中优选为丙烯酸、丙烯酸羟乙酯与丙烯酸羟丙酯的混合物。该功能单体的加入使压敏胶在聚乙烯薄膜上具有良好的附着力。

在本发明所述的丙烯酸酯压敏胶中，所述的引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈。

本发明所述的聚乙烯保护膜用溶剂型网纹形状压敏胶的制备方法，包括以下步骤：

1)合成丙烯酸酯压敏胶；

2)将丙烯酸酯压敏胶、固化剂、催化剂和溶剂在室温下搅拌均匀，制得压敏胶胶液。

所述的丙烯酸酯压敏胶的具体合成步骤如下：

1)将全部软单体、硬单体、功能单体和70～80％重量的引发剂混合均匀；

2)在氮气保护下加入90～95％重量的溶剂，待温度升高至78～85℃，加入20～30％重量的步骤1)所得混合物，聚合反应30～45分钟后，在回流状态下缓慢滴加剩余的步骤1)所得混合物，于1～4小时内滴完；

3)滴加完毕后，回流反应0.5～1h；

4)加入剩余引发剂和溶剂的一半，继续回流反应0.5～1h；

5)加入剩下的引发剂和溶剂，继续回流反应0.5～2h，冷却后即得到丙烯酸酯压敏胶。

与现有技术相比，本发明所述的溶剂型网纹形状压敏胶对聚乙烯薄膜具有良好的附着力，能够实现初粘力、剥离强度和内聚力的良好平衡；具有上胶量少、固化速度快和耗能低等优点。本发明所述的聚乙烯保护膜用溶剂型网纹形状压敏胶所达到的主要技术指标如下：粘度：3500-5000cps；180°剥离强度：＜20g/25mm；持粘性(25℃)：＞48h不脱落。将采用本发明所述的溶剂型网纹形状压敏胶制备的聚乙烯保护膜贴在黑色亚克力板材表面，70℃下放置烘烤48小时后撕去该保护膜时，无压敏胶残留在黑色亚克力板材表面。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详述，但本发明并不局限于以下实施例。

实施例一：

将86.4g丙烯酸异辛酯、27g丙烯酸乙酯、75.6g丙烯酸丁酯、54g甲基丙烯酸甲酯、10.8g丙烯酸羟乙酯、1.4g丙烯酸和0.95g过氧化苯甲酰混合均匀；在氮气保护的反应器中加入240g乙酸乙酯和60g甲苯，待温度升高至80℃时加入67.5g上述混合物；聚合反应45分钟后，在回流状态下缓慢滴加剩余量的上述混合物，于3小时左右滴完；滴加完毕后，继续回流反应60分钟，补加0.14g过氧化苯甲酰(溶于15g乙酸乙酯中)；再继续回流反应60分钟，补加0.14g过氧化苯甲酰(溶于15g乙酸乙酯中)；继续反应2小时，停止反应，冷却后即得到丙烯酸酯压敏胶。

将50g丙烯酸酯压敏胶、60g乙酸乙酯、0.5g甲苯二异氰酸酯和0.08g二月桂酸二丁基锡在室温下搅拌均匀，即制得本发明所述的保护膜用溶剂型网纹形状压敏胶胶液。

将所制得的溶剂型网纹形状压敏胶胶液用80目网纹辊均匀涂布于厚度为45μm经过电晕处理的聚乙烯薄膜上，上胶量约为10g/m²，然后用80℃烘烤交联3分钟，按照以下测试方法测试压敏胶的各项性能技术指标：

粘度：按照GB T2794-1995的旋转粘度计法，使用NDJ-1旋转粘度测试仪来进行测试；

180°剥离强度：按照GB/T 2792-1998，使用桌上型拉力试验机来进行测试；

持粘性：按照GB/T 4851-1988，使用胶带保持力试验机来进行测试；

网格形状：在80倍放大镜下目测观察网格的形状和立体感。

各项性能技术指标的测试结果如下：

粘度：3500-4000cps；

180°剥离强度：12g/25mm；

持粘性：＞48h。

网格形状：在80倍放大镜下目测观察网格清晰，形状规整，无拖尾，无气泡，立体感强。

将采用本实施例所制得的溶剂型网纹形状压敏胶胶液制备的聚乙烯保护膜贴在黑色亚克力板材表面，70℃下烘烤48小时后撕去该保护膜时，无压敏胶残留在基材表面。

实施例二：

将73.7g丙烯酸异辛酯、31.6g丙烯酸乙酯、67.5g丙烯酸丁酯、72.9g丙烯酸甲酯、6.2g丙烯酸羟丙酯、0.81g甲基丙烯酸缩水甘油酯和0.81g偶氮二异丁腈混合均匀；在氮气保护的反应器中加入200g乙酸乙酯和100g甲苯，待温度升高至82℃时加入54g上述混合物；聚合反应45分钟后，在回流状态下缓慢滴加剩余量的上述混合物，于3.5小时左右滴完；滴加完毕后，继续回流反应60分钟，补加0.14g偶氮二异丁腈(溶于15g乙酸乙酯中)；再继续回流反应60分钟，补加0.14g偶氮二异丁腈(溶于15g乙酸乙酯中)；继续反应2小时，停止反应，冷却后即得到丙烯酸酯压敏胶。

将45g丙烯酸酯压敏胶、30g乙酸乙酯、30g甲苯、0.5g甲基醚化高亚甲基三聚氰胺树脂和0.08g磷酸氢丁酯在室温下搅拌均匀，即制得本发明所述的溶剂型网纹形状压敏胶胶液。

将所制得的溶剂型网纹形状压敏胶胶液用80目网纹辊均匀涂布于厚度为45μm经过电晕处理的聚乙烯薄膜上，上胶量约为10g/m²，然后用80℃烘烤交联3分钟，按照以下测试方法测试压敏胶的各项性能技术指标：

粘度：按照GB T2794-1995的旋转粘度计法，使用NDJ-1旋转粘度测试仪来进行测试；

180°剥离强度：按照GB/T 2792-1998，使用桌上型拉力试验机来进行测试；

持粘性：按照GB/T 4851-1988，使用胶带保持力试验机来进行测试；

网格形状：在80倍放大镜下目测观察网格的形状和立体感。

粘度：4500-5000cps；

180°剥离强度：5g/25mm；

持粘性：＞48h。

网格形状：在80倍放大镜下目测观察网格清晰，形状规整，无拖尾，无气泡，立体感强。

将采用本实施例所制得的溶剂型网纹形状压敏胶胶液制备的聚乙烯保护膜贴在黑色亚克力板材表面，70℃下烘烤48小时后撕去该保护膜时，无压敏胶残留在基材表面。

Claims (5)

1.一种聚乙烯保护膜用溶剂型网纹形状压敏胶，按重量份数由以下组分组成：

丙烯酸酯压敏胶   42~45份，

固化剂           0.3~0.5份，

催化剂           0.1~0.2份，

溶剂             54~57份；

其中，所述的丙烯酸酯压敏胶按重量份数由以下组分组成：

软单体        29~32份，

硬单体        9~13份，

功能单体      1~2份，

溶剂          55~57份，

引发剂        0.1~0.2份；

其中，所述的软单体是丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯中任意一种或多种；

所述的硬单体是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯腈中的任意一种或多种；

所述的功能单体是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种或多种。

2.根据权利要求1所述的聚乙烯保护膜用溶剂型网纹形状压敏胶，其特征在于：所述的引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈。

3.根据权利要求1所述的聚乙烯保护膜用溶剂型网纹形状压敏胶，其特征在于：所述的固化剂是多异氰酸酯、氨基树脂、氮吡啶中的任意一种或多种。

4.根据权利要求1所述的聚乙烯保护膜用溶剂型网纹形状压敏胶，其特征在于：所述的溶剂是乙酸乙酯、甲苯、醋酸丁酯中的任意一种或多种。

5.权利要求1所述的聚乙烯保护膜用溶剂型网纹形状压敏胶的制备方法，具体步骤如下：

1、合成丙烯酸酯压敏胶；

2、将所述丙烯酸酯压敏胶、固化剂、催化剂和溶剂在室温下搅拌均匀，制得压敏胶胶液；

其中，所述步骤1合成所述丙烯酸酯压敏胶的具体步骤如下：

1）将全部软单体、硬单体、功能单体和70～80%重量的引发剂混合均匀；

2）在氮气保护下加入90～95%重量的溶剂，待温度升高至78~85℃时，加入20～30%重量的步骤1）所得混合物；聚合反应30~45分钟后，在回流状态下缓慢滴加剩余的步骤1）所得混合物，于1~4小时滴完；

3）滴加完毕后，回流反应0.5~1小时；

4）加入剩余引发剂和溶剂的一半，继续回流反应0.5~1小时；

5）加入剩下的引发剂和溶剂，继续回流反应0.5~2小时，冷却后即得到所述丙烯酸酯压敏胶。