CN105315881B - 应用于压敏胶的高效防粘uv离型涂料及其制备、应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于压敏胶的高效防粘UV离型涂料及其制备、应用；所述涂料包括以下组分及重量百分比：光引发剂3‑8％，助引发剂3‑5％，活性稀释剂20‑40％，有机硅丙烯酸树脂15‑45％，非硅型丙烯酸树脂25‑45％。本发明采用一种自由基和阳离子复合引发剂体系，利用两者协同作用获得的敏化效果较好地解决了引发剂单一化带来的氧阻聚、固化慢等问题，同时光固化速度快，溶解性好，吸收波长高达390nm，是一种高效、节能、环保的光固化离型涂料。

Description

应用于压敏胶的高效防粘UV离型涂料及其制备、应用

技术领域

本发明涉及一种应用于压敏胶的高效防粘UV离型涂料及其制备、应用。

背景技术

压敏胶是压敏胶粘剂的简称。它是一类无需溶剂、热或其他手段，只需施加轻度指压，即可与被粘无牢固粘合的胶黏剂。离型涂料，也称作离型剂、防粘剂，因具有较低的表面能和临界表面张力使得表面具有较低黏附强度，广泛应用于成卷透明胶、标签式压敏胶、纸尿片、干式膜光刻胶(刻制电子线路板用)等领域，主要作用是保护压敏胶制品胶面，待压敏胶使用时，可将离型保护膜轻易剥除，是压敏胶生产上不可缺少的辅助材料，可以说，压敏胶的涂布面积有多大，离型涂料的涂布面积就有多大。此外，应用于精密机械、电子、光学行业，可以达到防指纹、防油污、防灰尘的功能。

目前主要的离型涂料主要为有机硅离型涂料和氟素离型涂料，然而由于含氟树脂价格一直居高不下，市场上离型涂料以有机硅为主。目前大多数有机硅离型涂料以溶剂型为主，在生成过程中使用大量的有机溶剂，不可避免的存在严重的安全隐患，污染环境，固化成膜时需要消耗大量的能量，干燥速率慢，严重影响生产效率，不利于大规模工业化生产。随着2015年2月1日起征收涂料消费税(适用税率均为4％)等国家一系列政策向环保型涂料的倾斜，使得溶剂型离型涂料的成本优势将有所削弱。

光固化技术作为一种新型高效、环保、经济、适应性广的绿色技术，正在逐渐取代传统溶剂型产品生产技术。紫外光固化涂料是20世纪60年代开发的一种环保节能型涂料，因具有无或低VOC排放、节省能源(耗能仅为溶剂型涂料的1/10左右)，固化速度快(0.1-10s)，生产效率高，适合流水线生产、固化温度低等特点而受到研究人员的关注，目前关于光固化离型剂的研究正处在起步阶段，技术方面还存在一定程度的不足，有待于完善。如中国专利CN 104371543公布了一种光固化离型剂的制备方法，虽然在一定程度上填补了光固化离型剂的空白，但其中使用的阳离子光引发剂二芳基碘鎓盐引发剂过于单一化，二芳基碘鎓盐只对波长250nm附近的UV光有强的吸收，而目前主要的紫外固化设备(如高压汞灯)提供的波长通常都在中紫外区和近紫外区，导致UV光源的能量利用率很低；且在活性稀释剂中溶解性差、毒性较大。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种应用于压敏胶的高效防粘UV离型涂料及其制备、应用；本发明采用一种自由基和阳离子复合型引发剂体系，通过两者的协同作用获得较高敏化效果。过程如下：自由基光引发剂首先吸收UV光能而激发，再通过电子转移给碘鎓盐，进而产生超强酸引发阳离子光聚合和自由基引发自由基光聚合，该复合体系同时可以克服氧气对自由基的阻聚作用及阳离子聚合对水的敏感性，提高涂膜的固化度和物化性能，解决了引发剂单一化带来的氧阻聚、固化慢等问题，同时光固化速度快，溶解性好，吸收波长高达390nm，是一种高效、节能、环保的光固化离型涂料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种应用于压敏胶的高效、防粘UV离型涂料，所述涂料包括以下组分及重量百分比：

优选地，所述光引发剂为自由基夺氢型光引发剂和阳离子型光引发剂的组合；优选地，所述自由基夺氢型光引发剂与阳离子型光引剂的质量比为0.5-3:1；所述自由基夺氢型光引发剂为BP(二苯甲酮)、MK(米蚩酮)、ITX(异丙基硫杂蒽)中的一种或几种；所述阳离子型光引发剂为UVI 6976(双六氟锑酸盐)、UVI 6992(二苯基硫翁六氟锑酸盐)、Irgacure261(异丙苯茂铁六氟磷酸盐)中的一种或几种。

优选地，所述助引发剂选自叔胺型苯甲酸酯、N,N-二甲基苯甲酸乙酯(EDBA)、N,N-二甲基苯甲酸-2-乙基己酯(ODAB)、苯甲酸二甲氨基乙酯、自活性胺(特指带有丙烯酰氧基的叔胺)中的一种或几种。

优选地，所述活性稀释剂选自1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种。

优选地，所述有机硅丙烯酸酯选自有机硅改性环氧丙烯酸树脂、有机硅改性聚氨酯丙烯酸树脂、有机硅改性聚酯丙烯酸酯、有机硅改性纯丙烯酸酯中的一种或几种。

优选地，所述非硅型丙烯酸树脂选自聚氨酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸树脂中的一种或几种。

第二方面，本发明提供一种所述应用于压敏胶的高效防粘UV离型涂料的制备方法，所述制备方法如下：

步骤一，将所述非硅型丙烯酸树脂、有机硅丙烯酸树脂加入到所述活性稀释剂中，均匀混合、充分溶解；

步骤二，向步骤二所得混合溶液中加入光引发剂、助引发剂，均匀混合；

步骤三，冷却步骤二所得混合物，过滤，即得所述高效、防粘UV离型涂料。

优选地，步骤一中，所述加入具体是先后加入；

优选地，步骤一、二中，所述均匀混合采用搅拌的方式实现；所述搅拌为高速搅拌，速度范围是1000～2000转/min。

优选地，步骤三中，所述过滤前需要对所述混合物的粘度、固体含量进行检测；所述过滤采用滤网的孔径为250目，所述过滤是在常温下进行的。

第三方面，本发明提供一种所述应用于压敏胶的高效防粘UV离型涂料的应用，所述应用具体为：

将所述涂料涂布于50umPET膜上，在UV能量100mj/cm²条件下有氧固化，固化后，即可；

优选地，所述应用还包括在所述固化后采用GB/T25256-2010测试离型力、残余粘着率和百格测试附着力。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

(1)本发明采用先进的光固化技术，使得生产过程及产品中无有机溶剂释放、环保；节能，紫外线能量仅需100mj/cm²，高效，固化时间只需1-3s；

(2)本发明采用一种自由基和夺氢型阳离子复合型的引发剂体系，通过两者的协同作用获得较高敏化效果，克服了氧气对自由基的阻聚作用及阳离子聚合对水的敏感性，提高了涂膜的固化度和物化性能，解决了引发剂单一化带来的氧阻聚、固化慢等问题，溶解性好，吸收波长高达390nm；

(3)本发明引入有机硅改性丙烯酸树脂作为光固化配方主体树脂组成之一，使得配方具有较低的表面能和临界表面张力，实现表面较低黏附强度，起到高效防粘作用，同时在筛选树脂上严格控制树脂本身苯系物的含量，是一种环保型高效防粘离型涂料，是公认的绿色环保产品。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。

下面结合具体实施例1～6，对本发明作进一步说明。

实施例1～6

实施例1～6提供一种应用于压敏胶的高效防粘UV离型涂料及其制备、应用，所述涂料的组分及含量如表1所示：

表1实施例1～6组分及质量百分比

所述制备及应用包括以下步骤：

步骤一，将所述非硅型丙烯酸树脂、有机硅丙烯酸树脂加入到所述活性稀释剂中，均匀混合、充分溶解；

步骤二，向步骤二所得混合溶液中加入光引发剂、助引发剂，1000～2000转/min搅拌混合均匀；

步骤三，冷却步骤二所得混合物，250目常温常压过滤，即得所述高效防粘UV离型涂料。

优选地，步骤一中，所述加入具体是先后加入；所述均匀混合采用搅拌的方式实现。

优选地，步骤三中，所述过滤前需要对所述混合物的粘度、固体含量进行检测。

第三方面，本发明提供一种所述应用于压敏胶的高效防粘UV离型涂料的应用，所述应用具体为：

将所述涂料涂布于50umPET膜上，在UV能量100mj/cm²条件下有氧固化，固化后，即可；

所述应用还包括固化后采用GB/T25256-2010测试离型力、残余粘着率和百格测试附着力。

为了阐明所述离型涂料中复合引发剂的协同作用及其产生的敏化效果，将实施例和对比例分别在有氧100mj/cm²固化，以红外光谱仪测定固化过程中的双键转化率为指标，分析实施例和对比例的固化速度。

所述碳碳双键转化率测试方法具体操作为：红外光谱仪分别测定涂料固化前后在1408cm^-1吸收峰的积分面积，分别记为A₀和A，按照公式C％＝(A₀-A)/A₀×100％计算碳碳双键转化率C％。

对比例1～4

对比例1～4分别提供了涂料及其制备、应用，所述涂料的组分及含量如表2所示，其制备和应用参照上述实施例：

表2对比例1～4组分及其质量百分比

所述制备及应用包括以下步骤：

步骤一，将所述非硅型丙烯酸树脂、有机硅丙烯酸树脂加入到所述活性稀释剂中，均匀混合、充分溶解；

步骤二，向步骤二所得混合溶液中加入光引发剂、助引发剂，1000～2000转/min搅拌混合均匀；

步骤三，冷却步骤二所得混合物，250目常温常压过滤，即得所述高效防粘UV离型涂料。

优选地，步骤一中，所述加入具体是先后加入；所述均匀混合采用搅拌的方式实现。

优选地，步骤三中，所述过滤前需要对所述混合物的粘度、固体含量进行检测。

第三方面，本发明提供一种所述应用于压敏胶的高效防粘UV离型涂料的应用，所述应用具体为：

将所述涂料涂布于50umPET膜上，在UV能量100mj/cm²条件下有氧固化，固化后，即可；

所述应用还包括固化后采用GB/T25256-2010测试离型力、残余粘着率和百格测试附着力。

为了阐明所述离型涂料中复合引发剂的协同作用及其产生的敏化效果，将实施例和对比例分别在有氧100mj/cm²固化，以红外光谱仪测定固化过程中的双键转化率为指标，分析实施例和对比例的固化速度。

所述碳碳双键转化率测试方法具体操作为：红外光谱仪分别测定涂料固化前后在1408cm^-1吸收峰的积分面积，分别记为A₀和A，按照公式C％＝(A₀-A)/A₀×100％计算碳碳双键转化率C％。

对比例1～4和实施例1～6结果分析

将对比例1～4和实施例1～6得到的将所述涂料涂布于50umPET膜上，在UV能量100mj/cm²条件下有氧固化，固化过程中采用上述所述方法测定碳碳双键转化率，固化后采用GB/T25256-2010测试离型力、残余粘着率和百格测试附着力。对比数据如表3所示：

表3对比例1～4和实施例1～6测试结果

由对比例1～4与实施例1～6比较，可以看出后者双键转化率远远超过前者。其中对比例1和对比例4采用自由基引发剂，存在比较大的氧阻聚问题，导致双键转化率较低，固化不完全；而对比例2～3采用阳离子引发剂，存在固化速度慢的问题，导致双键转化率较低，固化不完全。对比例1是实施例1的对比例，区别之处仅在于，光引发剂只采用了二苯甲酮，检测结果显示，双键转化率却不到实施例1的二分之一；实施例1和实施例6的区别仅在于光引发剂中二苯甲酮和双六氟锑酸盐比例不同，检测结果显示实施例1的双键转化率比实施例6的高处9％，表明阳离子与自由基引发剂质量比大于1较优。综上所述，本发明的UV离型涂料是高效防粘的离型涂料，采用自由基和阳离子复合引发剂，获得了远远超过使用单一引发剂的引发效率，并且阳离子与自由基引发剂质量比大于1较优。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种应用于压敏胶的高效防粘UV离型涂料，其特征在于，所述涂料包括以下组分及重量百分比：

所述光引发剂为自由基夺氢型光引发剂和阳离子型光引发剂的组合；所述自由基夺氢型光引发剂与阳离子型光引剂的质量比为0.5-3:1；所述自由基夺氢型光引发剂为二苯甲酮、米蚩酮、异丙基硫杂蒽酮中的一种或几种；所述阳离子型光引发剂为UVI 6976、UVI6992、Irgacure 261中的一种或几种；

所述有机硅丙烯酸树脂选自有机硅改性聚氨酯丙烯酸树脂、有机硅改性聚酯丙烯酸树脂中的一种或两种；

所述非硅型丙烯酸树脂选自聚氨酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂中的一种或两种；

所述助引发剂选自叔胺型苯甲酸酯、N,N-二甲基苯甲酸-2-乙基己酯中的一种或几种；

所述活性稀释剂选自1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种。

2.一种根据权利要求1所述的应用于压敏胶的高效防粘UV离型涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：

步骤一，将所述非硅型丙烯酸树脂、有机硅丙烯酸树脂加入到所述活性稀释剂中，均匀混合、充分溶解；

步骤二，向步骤一所得混合溶液中加入光引发剂、助引发剂，均匀混合；

步骤三，冷却步骤二所得混合物，过滤，即得所述高效、防粘UV离型涂料。

3.根据权利要求2所述的应用于压敏胶的高效防粘UV离型涂料的制备方法，其特征在于，步骤一、二中，所述均匀混合采用搅拌的方式实现；所述搅拌为高速搅拌，速度范围是1000～2000转/min。

4.根据权利要求2所述的应用于压敏胶的高效防粘UV离型涂料的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述过滤前需要对所述混合物的粘度、固体含量进行检测。

5.一种权利要求1所述应用于压敏胶的高效防粘UV离型涂料的应用，所述应用具体为：

将所述涂料涂布于50um PET膜上，在UV能量100mj/cm²条件下有氧固化，固化后，即可。