CN106047211A - 金属型材保护膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种金属型材保护膜及其制备方法，该乳液压敏胶内聚力大、小分子含量少、具备一定的初粘性和较好的持粘性，有着稳定的机械性能以及热性能，常温储存6个月，使用性能不受影响，涂布成膜性能良好，涂布过程中无缩孔、开花等现象；用此压敏胶制得的保护膜具有良好的贴覆性能和可剥离性,具有更好的胶面成膜均匀性，无缩孔和裂纹，具有更高的内聚强度，适合用于表面能较高的表面贴覆；所制备的保护膜可应用于微孔阳极氧化铝和不锈钢板表面的贴覆，无残胶无斑影。

Description

金属型材保护膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及保护膜技术领域，尤其涉及一种金属型材保护膜及其制备方法。
背景技术
铝型材在生产以及运输过程中容易因碰撞、挤压等相互作用而影响铝材表面质量，所以铝型材从生产到安装过程中都需要贴覆保护膜进行表面保护。氧化铝经过阳极氧化后表面产生孔径为数十纳米的孔洞结构，表面能非常高，故其后需要有封孔工艺过程以降低表面能。然而封孔工艺结束后依然会残留部分微孔，此时贴覆压敏胶保护膜则会因为保护膜与铝材表面作用力大于压敏胶的内聚力或者粘基力而产生保护膜的失效。
铝材表面保护膜由PE基膜和压敏胶组成。保护膜使用的压敏胶主要分为有机硅型、橡胶型和丙烯酸酯型压敏胶。橡胶型压敏胶一般以汽油、甲苯等作为溶剂，危险性和污染性都非常大；有机硅型压敏胶一般为两组分或者三组分，且固化温度较高(一般高于130℃)，不适用于PE保护膜；水性丙烯酸酯型压敏胶在安全环保和使用方面具有明显的优越性，但由于其中小分子含量较多、内聚力不够大，使用时容易产生内聚破坏和混合破坏等失效形式。所以，对丙烯酸酯型压敏胶进行改性研究，制备出内聚力大、小分子含量少的压敏胶显得极为重要。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种压敏胶内聚力大、小分子含量少的金属型材保护膜及其制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一方面，本发明提供了一种金属型材保护膜，包括PE膜以及附着在PE膜表面的压敏胶，所述压敏胶原料组分包括组分A和组分B，
组分A原料包括以下质量份的组成：
软单体A 65-85份
硬单体A 6-20份
功能单体A 4-10份
乳化剂 1.0-2.1份
引发剂 0.2-0.6份
其中，软单体A选自丙烯酸C2-4酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种；硬单体A选自醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯中的一种或几种；功能单体A选自丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或几种；
组分B原料包括以下质量份的组成：
软单体B 10-40份
硬单体B 55-78份
功能单体B 5-15份
乳化剂 1.1-3.0份
引发剂 0.1-0.5份
其中，软单体B选自丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯的一种或几种；硬单体B选自丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯中的一种或几种；功能单体B采用N-羟甲基丙烯酰胺。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述乳化剂由反应型乳化剂V-20S和阴离子型乳化剂A-6830按照质量比例为1：0.4-0.8混合而成。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾中的一种。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述压敏胶原料组分还包括交联剂，包括以下质量份数的原料组分：
组分A 40-90份
组分B 10-40份
引发剂 0.1-0.4份
交联剂 0.6-1.4份。
具体的，所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾中的一种，所述交联剂选自SC-100、GA-240的一种或几种。
第二方面，本发明提供了本发明第一方面所述金属型材保护膜的制备方法，包括以下步骤：
S1，合成组分A；
S2，合成组分B；
S3，合成压敏胶；
S4，在PE膜表面涂布压敏胶。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述步骤S1包括：
首先，将乳化剂与去离子水混合，搅拌，均匀溶解后，缓慢加入混合均匀软单体A、硬单体A和功能单体A，持续搅拌，得到稳定的预乳化液；
然后，将部分预乳化液和pH缓冲溶液混合，搅拌并升温至80-85℃，冷凝，加入部分引发剂，反应至出现蓝光，再加入剩余的预乳化液和引发剂，保温反应，得到组分A。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述步骤S2包括：
首先，将乳化剂与去离子水混合，搅拌，均匀溶解后，缓慢加入软单体B、硬单体B和功能单体B，持续搅拌，得到稳定的预乳化液；
然后，将部分预乳化液和pH缓冲溶液混合，搅拌并升温至80-85℃，冷凝，加入部分引发剂，反应至出现蓝光，再加入剩余的预乳化液和引发剂，保温反应，得到组分B。
具体的，所述pH缓冲溶液可采用NaHCO3溶液。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述步骤S3包括：
首先，在组分A中依次加入组分B和引发剂，保持温度80-85℃，搅拌均匀，冷却，出料用300目滤网过滤后得到乳液压敏胶；
其次，将乳液压敏胶和交联剂均匀混合30-45min得到压敏胶。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述步骤S4包括：将所得的压敏胶用50#线棒涂布器均匀涂于电晕后的PE膜上，然后将膜放入烘箱，在90-100℃温度下烘3-5min，干燥后用PE膜的非电晕面对胶面进行保护覆盖。
本发明的金属型材保护膜及其制备方法相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)该乳液压敏胶内聚力大、小分子含量少、具备一定的初粘性和较好的持粘性，有着稳定的机械性能以及热性能，常温储存6个月，使用性能不受影响，涂布成膜性能良好，涂布过程中无缩孔、开花等现象；
(2)用此压敏胶制得的保护膜具有良好的贴覆性能和可剥离性,具有更好的胶面成膜均匀性，无缩孔和裂纹，具有更高的内聚强度，适合用于表面能较高的表面贴覆；
(3)所制备的保护膜可应用于微孔阳极氧化铝和不锈钢板表面的贴覆，无残胶无斑影。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例的金属型材保护膜，其原料组分用量如下：
组分A 40kg
组分B 10kg
引发剂 0.1kg
交联剂 0.6kg。
所述引发剂采用过硫酸铵，所述交联剂采用SC-100。
其中，组分A和组分B各自由以下用量的组成制备，
制备过程如下：
S1，合成组分A。
首先，将乳化剂加入装有去离子水的乳化瓶中，搅拌，均匀溶解后，缓慢加入混合均匀软单体、硬单体和功能单体A，持续搅拌30min，得到稳定的预乳化液；
然后，将10％体积份数的预乳化液和NaHCO3溶液加入四口烧瓶中，搅拌并升温至80℃，冷凝，加入10％体积份数的引发剂，反应至出现蓝光，然后将剩余的预乳化液和引发剂在2h内滴加完毕，控制温度80-85℃，保温1h，升温至85℃，保温反应2h，得到组分A。
S2，合成组分B。
首先，将乳化剂加入装有去离子水的乳化瓶中，搅拌，均匀溶解后，缓慢加入混合均匀软单体、硬单体和功能单体B，持续搅拌30min，得到稳定的预乳化液；
然后，将10％体积份数的预乳化液和NaHCO3溶液加入四口烧瓶中，搅拌并升温至80℃，冷凝，加入10％体积份数的引发剂，反应至出现蓝光，然后将剩余的预乳化液和引发剂在2h内滴加完毕，控制温度80-85℃，保温1h，升温至85℃，保温反应2h，得到组分B。
S3，合成压敏胶。
首先，在组分A中依次加入组分B和引发剂，保持温度80-85℃，反应1h，搅拌均匀，冷却，出料用300目滤网过滤后得到乳液压敏胶；
其次，将乳液压敏胶和交联剂均匀混合30min得到压敏胶。
S4，在PE膜表面涂布压敏胶。
将压敏胶用50#线棒涂布器均匀涂于电晕后的PE膜上，然后将膜放入烘箱，在90-100℃温度下烘3min，干燥后用PE膜的非电晕面对胶面进行保护覆盖。
实施例2
本实施例的金属型材保护膜，其原料组分用量如下：
组分A 70kg
组分B 30kg
引发剂 0.2kg
交联剂 1.0kg。
所述引发剂采用过硫酸钾，所述交联剂采用GA-240。
其中，组分A和组分B各自有以下用量的组成制备，
制备过程如下：
S1，合成组分A。
首先，将乳化剂加入装有去离子水的乳化瓶中，搅拌，均匀溶解后，缓慢加入混合均匀软单体、硬单体和功能单体A，持续搅拌30min，得到稳定的预乳化液；
然后，将10％体积份数的预乳化液和NaHCO3溶液加入四口烧瓶中，搅拌并升温至80℃，冷凝，加入10％体积份数的引发剂，反应至出现蓝光，然后将剩余的预乳化液和引发剂在2h内滴加完毕，控制温度80-85℃，保温1h，升温至85℃，保温反应2h，得到组分A。
S2，合成组分B。
首先，将乳化剂加入装有去离子水的乳化瓶中，搅拌，均匀溶解后，缓慢加入混合均匀软单体、硬单体和功能单体B，持续搅拌30min，得到稳定的预乳化液；
然后，将10％体积份数的预乳化液和NaHCO3溶液加入四口烧瓶中，搅拌并升温至80℃，冷凝，加入10％体积份数的引发剂，反应至出现蓝光，然后将剩余的预乳化液和引发剂在2h内滴加完毕，控制温度80-85℃，保温1h，升温至85℃，保温反应2h，得到组分B。
S3，合成压敏胶。
首先，在组分A中依次加入组分B和引发剂，保持温度80-85℃，搅拌均匀，反应1h后冷却，出料用300目滤网过滤后得到乳液压敏胶；
其次，将乳液压敏胶和交联剂均匀混合37min得到压敏胶。
S4，在PE膜表面涂布压敏胶。
将压敏胶用50#线棒涂布器均匀涂于电晕后的PE膜上，然后将膜放入烘箱，在90-100℃温度下烘4min，干燥后用PE膜的非电晕面对胶面进行保护覆盖。
实施例3
本实施例的金属型材保护膜，其原料组分用量如下：
组分A 90kg
组分B 40kg
引发剂 0.4kg
交联剂 1.4kg。
所述引发剂采用过硫酸铵，所述交联剂采用SC-100。
其中，组分A和组分B各自有以下用量的组成制备，
制备过程如下：
S1，合成组分A。
首先，将乳化剂加入装有去离子水的乳化瓶中，搅拌，均匀溶解后，缓慢加入混合均匀软单体、硬单体和功能单体A，持续搅拌30min，得到稳定的预乳化液；
然后，将10％体积份数的预乳化液和NaHCO3溶液加入四口烧瓶中，搅拌并升温至80℃，冷凝，加入10％体积份数的引发剂，反应至出现蓝光，然后将剩余的预乳化液和引发剂在2h内滴加完毕，控制温度80-85℃，保温1h，升温至85℃，保温反应2h，得到组分A。
S2，合成组分B。
首先，将乳化剂加入装有去离子水的乳化瓶中，搅拌，均匀溶解后，缓慢加入混合均匀软单体、硬单体和功能单体B，持续搅拌30min，得到稳定的预乳化液；
然后，将10％体积份数的预乳化液和NaHCO3溶液加入四口烧瓶中，搅拌并升温至80℃，冷凝，加入10％体积份数的引发剂，反应至出现蓝光，然后将剩余的预乳化液和引发剂在2h内滴加完毕，控制温度80-85℃，保温1h，升温至85℃，保温反应2h，得到组分B。
S3，合成压敏胶。
首先，在组分A中依次加入组分B和引发剂，保持温度80-85℃，搅拌均匀，反应1h后冷却，出料用300目滤网过滤后得到乳液压敏胶；
其次，将乳液压敏胶和交联剂均匀混合45min得到压敏胶。
S4，在PE膜表面涂布压敏胶。
将压敏胶用50#线棒涂布器均匀涂于电晕后的PE膜上，然后将膜放入烘箱，在90-100℃温度下烘5min，干燥后用PE膜的非电晕面对胶面进行保护覆盖。
对实施例1～3得到的乳液压敏胶分别按GB/T11175-2002测定固含量，采用数显旋转粘度仪测定粘度，得到表1的测试结果。
对实施例1～3得到的保护膜按GB2792-1998测定剥离强度，按GB4852-1984测定持粘力，并将保护膜贴覆于未封孔的阳极氧化铝微孔表面，放置24小时后剥离看贴覆表面效果，得到表1的测试结果。
表1：测试结果
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属型材保护膜，包括PE膜以及附着在PE膜表面的压敏胶，其特征在于：所述压敏胶原料组分包括组分A和组分B，
组分A原料包括以下质量份的组成，
软单体A 65-85份
硬单体A 6-20份
功能单体A 4-10份
乳化剂 1.0-2.1份
引发剂 0.2-0.6份
其中，软单体A选自丙烯酸C2-4酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种；硬单体A选自醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯中的一种或几种；功能单体A选自丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或几种；
组分B原料包括以下质量份的组成，
软单体B 10-40份
硬单体B 55-78份
功能单体B 5-15份
乳化剂 1.1-3.0份
引发剂 0.1-0.5份
其中，软单体B选自丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯的一种或几种；硬单体B选自丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯中的一种或几种；功能单体B采用N-羟甲基丙烯酰胺。
2.如权利要求1所述的金属型材保护膜，其特征在于：所述乳化剂由反应型乳化剂V-20S和阴离子型乳化剂A-6830按照质量比例为1：0.4-0.8混合而成。
3.如权利要求1所述的金属型材保护膜，其特征在于：所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾中的一种。
4.如权利要求1所述的金属型材保护膜，其特征在于：所述压敏胶原料组分还包括交联剂，包括以下质量份数的原料组分，
组分A 40-90份
组分B 10-40份
引发剂 0.1-0.4份
交联剂 0.6-1.4份。
5.如权利要求4所述的金属型材保护膜，其特征在于：所述交联剂选自SC-100、GA-240的一种或几种。
6.如权利要求1所述的金属型材保护膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1，合成组分A；
S2，合成组分B；
S3，合成压敏胶；
S4，在PE膜表面涂布压敏胶。
7.如权利要求6所述的金属型材保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S1包括，
首先，将乳化剂与去离子水混合，搅拌，均匀溶解后，缓慢加入混合均匀软单体A、硬单体A和功能单体A，持续搅拌，得到稳定的预乳化液；
然后，将部分预乳化液和pH缓冲溶液混合，搅拌并升温至80-85℃，冷凝，加入部分引发剂，反应至出现蓝光，再加入剩余的预乳化液和引发剂，保温反应，得到组分A。
8.如权利要求6所述的金属型材保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S2包括，
首先，将乳化剂与去离子水混合，搅拌，均匀溶解后，缓慢加入软单体B、硬单体B和功能单体B，持续搅拌，得到稳定的预乳化液；
然后，将部分预乳化液和pH缓冲溶液混合，搅拌并升温至80-85℃，冷凝，加入部分引发剂，反应至出现蓝光，再加入剩余的预乳化液和引发剂，保温反应，得到组分B。
9.如权利要求6所述的金属型材保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S3包括，
首先，在组分A中依次加入组分B和引发剂，保持温度80-85℃，搅拌均匀，冷却，出料用300目滤网过滤后得到乳液压敏胶；
其次，将乳液压敏胶和交联剂均匀混合30-45min得到压敏胶。
10.如权利要求6所述的金属型材保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S4包括，将所得的压敏胶用50#线棒涂布器均匀涂于电晕后的PE膜上，然后将膜放入烘箱，在90-100℃温度下烘3-5min，干燥后用PE膜的非电晕面对胶面进行保护覆盖。
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