CN104710951A

CN104710951A - 一种聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶、制备方法及制备的聚乙烯保护膜

Info

Publication number: CN104710951A
Application number: CN201510163160.2A
Authority: CN
Inventors: 周国梁; 张兴伟
Original assignee: WEIFANG SHENGDA TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: WEIFANG SHENGDA TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2015-04-08
Filing date: 2015-04-08
Publication date: 2015-06-17

Abstract

本发明公开了一种聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶、制备方法及制备的聚乙烯保护膜,采用以下原料经种子乳液聚合法制备得到：包含软单体、硬单体和功能单体的单体组，所述单体组中的软单体重量百分比为80～90％，所述硬单体重量百分比为5～10％，所述功能单体重量百分比为5～10％；乳化剂；引发剂；链转移剂；pH调节剂；去离子水。本发明的压敏胶乳液制备的聚乙烯保护膜，贴覆在高光金属板材上经过高温后揭除不产生印记，不影响产品的外观，制备方法相比现有生产工艺优化了工艺路线，生产易于控制，生产成本较低，具有广泛的市场前景。

Description

一种聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶、制备方法及制备的聚乙烯保护膜

技术领域

本发明涉及压敏胶技术领域，尤其涉及一种用于聚乙烯保护膜的水性压敏胶及利用其制备得到的聚乙烯保护膜。

背景技术

保护膜是一种对其他材料具有保护功能的膜状材料，通常以聚烯烃塑料膜或牛皮纸为基材，以橡胶或丙烯酸酯树脂作为压敏胶黏剂经过特殊方法加工而成，将其贴在被保护材料如金属板材、塑料板材、石材、木材、玻璃等表面，保护其在制造、运输、储存和加工过程中，免受有害气体及微生物的腐蚀，防止粉尘污染和机械划伤，另外在弯曲、压伸过程中，提供材料与模具的润滑性，改善加工作业性。

金属板材尤其是高光板材要求保护膜能够承受高温环境后，将保护膜从板材上揭除后板材上不能留有印记，这就要求选用的压敏胶必须具有内聚强度高、耐候性强的特点，溶剂型的丙烯酸酯压敏胶虽然能达到上述要求，但是生产过程中产生大量挥发性有机气体，不仅对环境造成严重污染，对于生产员工身体健康也带来极大的危害。

随着环保意识的加强，水性压敏胶粘剂得到了快速的发展，但一般的水性丙烯酸压敏胶保护膜贴在金属板材尤其是高光板材上经过高温一段时间后揭除保护膜后板材表面上出现印记，影响产品外观，严重的导致板材报废，造成巨大损失。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶，该压敏胶对聚乙烯薄膜具有良好的附着力，制备得到的保护膜贴覆在高光金属板材上经过高温后揭除不产生印记。

本发明所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶的制备方法，该压敏胶对聚乙烯薄膜具有良好的附着力，使用压敏胶制备得到的保护膜贴覆在高光金属板材上经过高温后揭除不产生印记。

本发明所要解决的第三个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种利用聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶制备得到的聚乙烯保护膜，该保护膜贴覆在高光金属板材上经过高温后揭除不产生印记。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：

一种聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶，包含以下原料：

包含软单体、硬单体和功能单体的单体组，所述单体组中的软单体重量百分比为80～90％，所述硬单体重量百分比为5～10％，所述功能单体重量百分比为5～10％；

乳化剂，所述乳化剂为丙烯酸聚醚磷酸酯、甲基丙烯酸聚醚磷酸酯、含双键基的双烷基磺基琥珀酸酯盐、烷基丙烯基苯氧基聚醚硫酸盐、含双键的聚醚磷酸铵盐和含双键基聚醚EO＝10中的一种或多种；

引发剂，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种；

链转移剂，所述链转移剂为十二烷基硫醇、巯基乙醇、巯基丙醇中的一种或多种；

pH调节剂，所述pH调节剂为氨水；

去离子水。

作为一种优选的技术方案，所述软单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种，所述硬单体包括醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲脂、甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种，所述功能单体包括丙烯酸、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种。

作为一种优选的技术方案，所述氨水的质量浓度为25～28％。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：

一种聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)预乳化液的制备：将去离子水总重量的40～50％和全部的乳化剂混合，在400～1000r/min下搅拌均匀后，再将所述单体组的所有单体、占整个单体组重量的0.015～0.03％的链转移剂、所述引发剂总重量的35～50％均匀加入，继续搅拌20～30分钟得到预乳化液；

(2)种子乳液的制备：将剩余的50～60％的去离子水、50～65％的引发剂，以及步骤1制备得到的预乳化液总重量的5～10％加入到反应釜中，采用220～290r/min的搅拌速度，搅拌升温至70～85℃，反应15～30min，得到所述种子乳液；

(3)聚合反应：在80～90℃的反应温度下，将步骤1得到的剩余的90～95％的预乳化液滴加到步骤2制备的种子乳液中，搅拌速度为220～290r/min，2～3小时滴加完毕；

(4)保温反应：所述预乳化液滴加完毕后，继续保温反应1～2小时，然后降温至35～45℃，用pH调节剂调节pH值为7～9，用200～300目过滤网过滤出料得到所述聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶。

作为一种优选的技术方案，所述氨水的质量浓度为25～28％。

为解决上述第三个技术问题，本发明的技术方案是：

将上述聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶乳液，加入一定量固化剂后，按一定的上胶量涂布在经过电晕处理、表面张力≥40达因的聚乙烯薄膜上，经过烘干，即得到所述聚乙烯保护膜。

优选的，所述固化剂为三羟甲基丙烷-三[3-(2-甲基氮丙啶)]丙酸酯或者三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶)丙酸酯。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶，采用包含软单体、硬单体和功能单体的单体组、乳化剂、引发剂、链转移剂以及pH调节剂作为原料，选择合适的单体以及单体的配比，以及使用合适的乳化剂、链转移剂等，采用种子乳液聚合的方法，制备得到的压敏胶乳液，用于制备聚乙烯保护膜，贴覆在高光金属板材上经过高温后揭除不产生印记，不影响产品的外观，拓宽了保护膜的应用领域和前景。

本发明的聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶制备过程中不需要通氮气，并且引发剂和预乳化液混合在一起滴加，相比现有生产工艺优化了工艺路线，生产易于控制，生产成本较低，具有广泛的市场前景。

具体实施方式

下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

一种聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶，由以下原料制备而成：

包含软单体、硬单体和功能单体的单体组，所述单体组中的软单体为丙烯酸乙酯，重量百分比为82％，所述硬单体为醋酸乙烯酯和甲基丙烯酸乙酯，重量百分比为9％，所述功能单体为丙烯酸-2-羟基乙酯和丙烯酰胺，重量百分比为9％；

乳化剂，所述乳化剂为丙烯酸聚醚磷酸酯；

引发剂，所述引发剂为过硫酸铵；

链转移剂，所述链转移剂为十二烷基硫醇；

pH调节剂，所述pH调节剂为质量浓度为26％的氨水；

去离子水。

实施例2

包含软单体、硬单体和功能单体的单体组，所述单体组中的软单体为丙烯酸乙酯，重量百分比为85％，所述硬单体为醋酸乙烯酯和甲基丙烯酸乙酯，重量百分比为7％，所述功能单体为甲基丙烯酸-2-羟基乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯，重量百分比为8％；

乳化剂，所述乳化剂为甲基丙烯酸聚醚磷酸酯；

引发剂，所述引发剂为过硫酸钾；

链转移剂，所述链转移剂为巯基乙醇；

pH调节剂，所述pH调节剂为质量浓度为27％的氨水；

去离子水。

实施例3

将250g的去离子水和20g甲基丙烯酸聚醚磷酸酯混合加入到带有温度计和冷凝回流的四口烧瓶中，在400r/min下搅拌均匀后，再将304g丙烯酸乙酯、36g醋酸乙烯酯、26g甲基丙烯酸羟乙酯和0.1g链转移剂十二烷基硫醇、0.7g引发剂过硫酸铵加入，继续搅拌20min得到预乳化液。

将配方中剩余的368g去离子水、1g的引发剂过硫酸铵，上述制备得到的30g预乳化液加入到四口烧瓶中，采用220r/min的搅拌速度，搅拌升温至75℃，反应20min，得到种子乳液。

在80℃的反应温度下，将上述制备得到的剩余的预乳化液滴加到上述制备的种子乳液中，搅拌速度为220r/min，3小时滴加完毕。

将预乳化液滴加完毕后，继续保温反应1小时，然后降温至40℃，用26wt％的氨水调节pH值为7，用200目过滤网过滤出料得到所述聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶。

实施例4

将240g的去离子水和21g烷基丙烯基苯氧基聚醚硫酸盐混合加入到带有温度计和冷凝回流的四口烧瓶中，在500r/min下搅拌均匀后，再将360g丙烯酸丁酯、10g醋酸乙烯酯、12g甲基丙烯酸羟乙酯、8g丙烯酸、18g甲基丙烯酸缩水甘油酯和0.12g链转移剂巯基丙醇、0.8g引发剂过硫酸钾加入，继续搅拌25min得到预乳化液。

将配方中剩余的350g去离子水、1g的引发剂过硫酸钾，上述制备得到的50g预乳化液加入到四口烧瓶中，采用240r/min的搅拌速度，搅拌升温至80℃，反应15min，得到种子乳液。

在85℃的反应温度下，将上述制备得到的剩余的预乳化液滴加到上述制备的种子乳液中，搅拌速度为240r/min，2.5小时滴加完毕。

将预乳化液滴加完毕后，继续保温反应1.5小时，然后降温至42℃，用pH调节剂调节pH值为8，用250目过滤网过滤出料得到所述聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶。

实施例5

将260g的去离子水和20g含双键的聚醚磷酸铵盐混合加入到带有温度计和冷凝回流的四口烧瓶中，在600r/min下搅拌均匀后，再将360g丙烯酸丁酯、10g醋酸乙烯酯、10g甲基丙烯酸羟乙酯、20g丙烯酸和0.12g链转移剂巯基乙醇、0.8g引发剂过硫酸铵加入，继续搅拌30min得到预乳化液。

将配方中剩余的360g去离子水、1g的引发剂过硫酸铵，上述制备得到的50g预乳化液加入到四口烧瓶中，采用280r/min的搅拌速度，搅拌升温至75℃，反应30min，得到种子乳液。

在80℃的反应温度下，将上述制备得到的剩余的预乳化液滴加到上述制备的种子乳液中，搅拌速度为280r/min，3小时滴加完毕。

将预乳化液滴加完毕后，继续保温反应1.5小时，然后降温至35℃，用pH调节剂调节pH值为9，用300目过滤网过滤出料得到所述聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶。

实施例6

采用实施例3制备得到的压敏胶乳液50g，加入0.2g三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶)丙酸酯，加完后搅拌15分钟，将压敏胶乳液均匀涂布在40微米厚的经过电晕处理后表面张力41达因的聚乙烯保护膜上，在60℃的烘箱中烘干，制得聚乙烯保护膜。

性能测试：将聚乙烯保护膜贴在白色高光样板上，放置在70℃的烘箱中24小时，取出冷却，观察保护膜四周是否起翘，揭除保护膜观察面板是否有印记。结果见附表1。

实施例7

采用实施例4制备得到的压敏胶乳液50g，加入0.3g三羟甲基丙烷-三[3-(2-甲基氮丙啶)]丙酸酯，加完后搅拌15分钟，将压敏胶乳液均匀涂布在40微米厚的经过电晕处理后表面张力40达因的聚乙烯保护膜上，在60℃的烘箱中烘干，制得聚乙烯保护膜。

实施例8

采用实施例5制备得到的压敏胶乳液50g，加入0.35g三羟甲基丙烷-三[3-(2-甲基氮丙啶)]丙酸酯，加完后搅拌15分钟，将压敏胶乳液均匀涂布在40微米厚的经过电晕处理后表面张力42达因的聚乙烯保护膜上，在60℃的烘箱中烘干，制得聚乙烯保护膜。

表1

项目	贴板测试	揭膜效果
			实施例6	四周不起翘	板上无印记
实施例7	四周不起翘	板上无印记
			实施例8	四周不起翘	板上无印记

Claims

1.一种聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶，其特征在于包含以下原料：

引发剂，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种；

pH调节剂，所述pH调节剂为氨水；

去离子水。

2.如权利要求1所述的聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶，其特征在于：所述软单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种，所述硬单体包括醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲脂、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种，所述功能单体包括丙烯酸、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶，其特征在于：所述氨水的质量浓度为25～28％。

4.制备如权利要求1至3任一项所述的聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶的方法，其特征在于包括以下步骤：

5.一种聚乙烯保护膜，其特征在于：使用如权利要求1所述的聚乙烯保护膜用耐高温、无印记压敏胶乳液，按一定的上胶量涂布在聚乙烯薄膜上，经过烘干，即得到所述聚乙烯保护膜。