CN107815258B - 一种耐磨半消光拉手门碗贴及其使用方法 - Google Patents

一种耐磨半消光拉手门碗贴及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种耐磨半消光拉手门碗贴及其使用方法，其门碗贴结构包含耐磨层、半消光层和粘合剂层，所述粘合剂层为丙烯酸系粘合剂，所述丙烯酸系粘合剂采用活性自由基聚合，多分散指数小于2.5，耐磨层采用刚玉和石墨粉的配合，版消光层采用苯并三唑类紫外吸收剂和二氧化钛的配合；通过上述的选择，实现了耐磨性、消光性、无残留性和粘合性等综合性优异的效果。

Description

一种耐磨半消光拉手门碗贴及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种门腕贴领域，具体涉及具有耐磨性、半消光的门腕贴领域，还涉及一种门腕贴的使用方法。
背景技术
随着社会发展，汽车的普及率越来越高，汽车行业成为工业发现的朝阳产业。随之，汽车周边产品也快速发展，车用保护膜的需求逐年增大，这种需求一方面表现在需求数量的指数型增长，另一方面表现在对保护膜性能方面要求的提高。
门碗是指在车门门把手处的凹陷部，在开关车门都会与门碗处有明显的摩擦和碰触，随着使用时间的增长，会出现明显的使用痕迹，漆面有明显的划痕。为了保护门碗处，市场上出现了大量的门腕贴产品，但是使用效果不佳，使用周期短、粘贴后明显痕迹，剥离后有残留等问题，上述问题一定程度上限制了该产品的快速发展和消费者接受度。为了解决该问题，申请人进行了多年的研究，最终得到一种综合性能优异的门腕贴，完美的满足了市场需求，下面对发明内容进行介绍。
发明内容
发明目的：
针对上述问题，本发明通过具有三层结构的门碗贴，其中耐磨层和半消光层提高了门腕贴的耐磨性和耐老化、良好的光学性，而粘合剂的选择具有良好的初粘力和终粘力，粘结性优异，其内聚力的提高保证了无残留。上述结构以及组成的选择得到一种综合性能优异的门腕贴，满足了使用时的多项需求。
为了达到上述效果，本发明通过如下的技术方案来实现。
发明概述
[1].一种耐磨半消光拉手门腕贴，其包含耐磨层、半消光层和粘合剂层，所述粘合剂层为丙烯酸系粘合剂。
[2]根据方案[1]所述的耐磨半消光拉手门碗贴，所述丙烯酸系粘合剂采用活性自由基聚合，多分散指数小于2.5。
[3]根据方案[1]所述的耐磨半消光拉手门碗贴，所述丙烯酸系粘合剂组成包括25-45重量份的丙烯酸乙酯，30-50重量份的丙烯酸-2-乙基己酯，10-20重量份的丙烯酸羟乙酯，2-8重量份的季戊四醇三丙烯酸酯，2-5重量份的乙烯-醋酸乙烯酯，5-9重量份的乙烯-辛烯共聚物，2-8份潜伏性异氰酸酯固化剂，5-12重量份的增粘剂。
[4].根据方案[1]所述的耐磨半消光拉手门碗贴，所述耐磨层包含100重量份的低密度聚乙烯，2-5重量份的乙烯-辛烯共聚物，15-68重量份的复合填料。
[5].根据方案[1]所述的耐磨半消光拉手门碗贴，所述复合填料为刚玉粉和石墨粉以重量比5-10:1预先混合。
[6].根据方案[1]所述的耐磨半消光拉手门碗贴，其特征在于：所述半消光层为含有0.25-0.35wt％二氧化钛和0.1-0.5wt％苯并三唑类紫外吸收剂的的低密度聚乙烯。
[7].根据方案[6]所述的耐磨半消光拉手门碗贴，所述纳米二氧化钛粒径为50-200nm，所述苯并三唑类紫外吸收剂为UV234、UV360或UV326。
[8].根据方案[1]所述的耐磨半消光拉手门碗贴，所述耐磨层和半消光层根据需要加入颜料。
[9]方案[1]-[8]中任一项所述的耐磨半消光拉手门碗贴的使用方法，门腕贴粘贴在门碗后进行加热处理。
[10].根据方案[9]所述的耐磨半消光拉手门碗贴的使用方法，所述加热处理为在大于80℃下加热处理。
发明详述
本发明的耐磨半消光拉手门腕贴包含耐磨层、半消光层和粘合剂层，所述粘合剂层为丙烯酸系粘合剂。其中耐磨层作为最外层，可以承受长时间使用过程中的摩擦，延长使用寿命。半消光层的设置为了调整门腕贴的亮度问题避免反光过强，显得门腕贴过于突兀。而粘合剂的选择需要考量多个因素，保证初粘力、终粘力和无残留的效果。
作为优选技术方案，所述丙烯酸系粘合剂采用活性自由基聚合，多分散指数小于2.5。采用活性自由基聚合得到的聚合物分子量分布较窄，粘合力易控制，避免了分子量过宽导致低分子量聚合物在剥离过程中的残留，同时，活性自由基聚合得到的产品质量控制方便，可以精确控制粘合剂。上述的活性自由基聚合可以采用本领域常用的种类，如Raft、atrp，技术人员可以根据具体情况选择。
作为粘合剂基本组成，优选为所述丙烯酸系粘合剂组成包括25-45重量份的丙烯酸乙酯，30-50重量份的丙烯酸-2-乙基己酯，10-20重量份的丙烯酸羟乙酯，2-8重量份的季戊四醇三丙烯酸酯，2-5重量份的乙烯-醋酸乙烯酯，5-9重量份的乙烯-辛烯共聚物，2-8份潜伏性异氰酸酯固化剂，5-12重量份的增粘剂。其中丙烯酸羟乙酯的加入提高了其对漆面的粘合剂，而不能使用含有羧基的单体，其会对漆面有损伤，优选不加入。季戊四醇三丙烯酸酯属于一种内交联剂，提高了内聚力，同时未酯化的羟基可以提高漆面附着力。
潜伏性异氰酸酯固化剂属于一类高温解离型固化剂，其在门腕贴粘贴后高温处理，进一步固化，提高了内聚力，同时门腕贴的硬度增加，质感增强。对于其用量要严格控制，如果用量过小，则后期固化后效果不佳，如果过大，也会导致后期固化程度较大，内聚力提升过大，粘结力明显的下降。对于固化时机的选择，如果不在粘贴后进行固化，而是在固化后粘贴，则门腕贴硬度过大，铺贴困难，易出现折痕和起泡等问题。增粘剂和乙烯-辛烯共聚物都可以提高粘合剂对漆面的粘结力。
对于耐磨层的选择，耐磨层包含100重量份的低密度聚乙烯，2-5重量份的乙烯-辛烯共聚物，15-68重量份的复合填料，所述复合填料为刚玉粉和石墨粉以重量比5-10:1预先混合。在本发明各层均加入了乙烯-辛烯共聚物，提高了层间作用力，其重点在于复合填料的选择，刚玉粉是一类硬度大、耐磨性很强的填料，石墨粉是一类硬度小、润滑性好的填料，两者相互配合，利用两者的优点，石墨粉分布在刚玉粉表面，提高了填料的分散性，石墨粉用量不宜过大，其仅作为内润滑剂，加入量过大会影响门腕贴的颜色，也会对耐磨层的耐磨效果有明显劣化。
所述半消光层为含有0.25-0.35wt％二氧化钛和0.1-0.5wt％苯并三唑类紫外吸收剂的的低密度聚乙烯。发明人发现二氧化钛和苯并三唑类紫外吸收剂的共同使用效果很好，延长了门腕贴在日光照射下的使用寿命，机理尚不明晰，预计是二氧化钛在吸收紫外线同时被活化，促进具有大共轭结构的苯并三唑类紫外吸收剂的效果。
作为优选技术方案，所述纳米二氧化钛粒径为50-200nm，所述苯并三唑类紫外吸收剂为UV234、UV360或UV326。
所述耐磨层和半消光层根据需要加入颜料，可以根据市场上常用车体颜色加入颜料，颜料不宜加入到粘合剂层。
门腕贴制备方法是：制备耐磨层的耐磨料和制备半消光层的半消光料共挤出得到300-500微米基材，耐磨层和半消光层厚度相同，在基材表面涂附50-200微米的粘合剂即得到门碗贴。
为了配合门腕贴的特定组成，耐磨半消光拉手门碗贴的使用方法为门腕贴粘贴在门碗后进行加热处理。对于潜伏性异氰酸酯固化剂的选择，优选所述加热处理为在大于80℃下加热处理。
有益的技术效果：
本发明通过具有三层结构的门碗贴，其中耐磨层和半消光层提高了门腕贴的耐磨性和耐老化、良好的光学性，而粘合剂的选择具有良好的初粘力和终粘力，粘结性优异，其内聚力的提高保证了无残留。耐磨层通过复合填料选择，半消光层通过二氧化钛与苯并三唑类紫外吸收剂的使用，粘合剂层中选择的活性自由基聚合以及潜伏性异氰酸酯固化剂的选择也是本发明的重点。上述多因素的调整，综合得到一种综合性能优异的门腕贴。
具体实施方式
为了使技术人员更加直观的了解本发明的技术方案，下面选择几个典型实施例进行介绍，这些实施例不构成对本发明保护范围的限制，任何不背离发明构思的方案都在本发明保护范围内。
制备例：
1、耐磨料
耐磨料1：将56重量份刚玉粉和7重量份石墨粉预先混合得到混合填料，混合填料和2重量份乙烯-辛烯共聚物、100重量份低密度聚乙烯在捏合机中混合均匀，得到耐磨料1。
耐磨料2：将63重量份刚玉粉和2重量份乙烯-辛烯共聚物、100重量份低密度聚乙烯在捏合机中混合均匀，得到耐磨料2。
耐磨料3：将63重量份石墨粉和2重量份乙烯-辛烯共聚物、100重量份低密度聚乙烯在捏合机中混合均匀，得到耐磨料3。
耐磨料4：将56重量份刚玉粉、7重量份、2重量份乙烯-辛烯共聚物和100重量份低密度聚乙烯直接在捏合机中混合均匀，得到耐磨料4。
2、半消光料
半消光料1：将99.5重量低密度聚乙烯和0.3重量份二氧化钛、0.2重量份苯并三唑类紫外吸收剂在捏合机中混合均匀，得到半消光料1。
半消光料2：将99.5重量低密度聚乙烯和0.5重量份二氧化钛在捏合机中混合均匀，得到半消光料2。
半消光料3：将99.5重量低密度聚乙烯和0.5重量份苯并三唑类紫外吸收剂在捏合机中混合均匀，得到半消光料3。
3、粘合剂
粘合剂1：30重量份的丙烯酸乙酯，35重量份的丙烯酸-2-乙基己酯，15重量份的丙烯酸羟乙酯，5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯和2重量份的乙烯-醋酸乙烯酯采用ATRP反应得到分子量分布1.8、分子量10万左右的聚合物，将聚合物与7重量份的乙烯-辛烯共聚物、6份潜伏性异氰酸酯固化剂和10重量份的增粘剂混合均匀即可。
粘合剂2：30重量份的丙烯酸乙酯，35重量份的丙烯酸-2-乙基己酯，15重量份的丙烯酸羟乙酯，5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯和2重量份的乙烯-醋酸乙烯酯采用ATRP反应得到分子量分布1.8、分子量10万左右的聚合物，将聚合物与7重量份的乙烯-辛烯共聚物和10重量份的增粘剂混合均匀即可。
粘合剂3：30重量份的丙烯酸乙酯，35重量份的丙烯酸-2-乙基己酯，15重量份的丙烯酸羟乙酯，5重量份的季戊四醇四丙烯酸酯和2重量份的乙烯-醋酸乙烯酯采用ATRP反应得到分子量分布1.8、分子量10万左右的聚合物，将聚合物与7重量份的乙烯-辛烯共聚物、6份潜伏性异氰酸酯固化剂和10重量份的增粘剂混合均匀即可。
粘合剂4：30重量份的丙烯酸乙酯，35重量份的丙烯酸-2-乙基己酯，15重量份的丙烯酸羟乙酯，5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯和2重量份的乙烯-醋酸乙烯酯采用常规自由基聚合得到分子量分布3.5左右、分子量10万左右的聚合物，将聚合物与7重量份的乙烯-辛烯共聚物、6份潜伏性异氰酸酯固化剂和10重量份的增粘剂混合均匀即可。
实施例部分：
实施例部分门腕贴通用制备方法如下：
制备耐磨层的耐磨料和制备半消光层的半消光料共挤出得到400微米基材，耐磨层和半消光层厚度相同，在基材表面涂附100微米的粘合剂即得到门碗贴。
测试方法
1、耐磨性测试
将实施例或比较例的门腕贴在负载1.5kg的条件下采用耐磨仪进行测试，记录出现明显破损时反复摩擦周期次数。
2、残留测试
将实施例或比较例的门腕贴粘贴在具有防反射膜的玻璃上，在160℃放置1小时后，在23℃放置30分钟返回室温后，在23℃剥离门腕贴，目测确认在喷有汽车漆的不锈钢板的粘接剂的残留所造成的污染的有无。
A：在门腕贴剥离后没有确认到在喷有汽车漆的不锈钢板上的粘接剂残留造成的污染。
B：在门腕贴剥离后部分区域确认到在喷有汽车漆的不锈钢板上的粘接剂少量残留造成的少量污染。
C：在门腕贴剥离后大部分区域确认到在喷有汽车漆的不锈钢板上的粘接剂残留造成的污染。
D：在门腕贴剥离后确认到在喷有汽车漆的不锈钢板上的粘接剂严重残留造成严重污染。
3、消光测试
本发明的实施例和对比例的消光度为(1-透光率％)进行表征，其中透光率采用GB/T 2410-2008测试得到。
4、剥离强度测试
本发明实施例和对比例采用GB/T 2792-2014进行测试，测试样品25mm宽，180度剥离速度为300mm/min，测试粘贴板为喷有汽车漆的不锈钢板。
各实施例和对比例的各层选择如下表所示：
样品编号 耐磨层 半消光层 粘合剂层
实施例1 耐磨料1 半消光料1 粘合剂1
对比例1 耐磨料2 半消光料1 粘合剂1
对比例2 耐磨料3 半消光料1 粘合剂1
对比例3 耐磨料4 半消光料1 粘合剂1
对比例4 耐磨料1 半消光料2 粘合剂1
对比例5 耐磨料1 半消光料3 粘合剂1
对比例6 耐磨料1 半消光料1 粘合剂2
对比例7 耐磨料1 半消光料1 粘合剂3
对比例8 耐磨料1 半消光料1 粘合剂4
测试结果
Figure BDA0001463422360000071
--表示未进行此项测试
有上述结果可以发现，刚玉在耐磨性方面起到了主要作用，而石墨粉主要帮助刚玉进行良好的分散，进行预先混合得到的分散效果较好；在消光方面，二氧化钛起到了主要的作用，紫外吸收剂可以有效的协助二氧化钛的消光提高；在粘合剂的选择方面，固化剂作用十分重要，其可以帮助粘合剂在漆面的粘合力提高，并且有效的减少残留，季戊四醇三丙烯酸酯在作为交联剂的同时，其残留的一个羟基起到了提高附着力的作用；本发明一个重要的发明点就是采用活性自由基聚合，不使用活性自由基聚合的残留情况十分严重，这个在现有技术中研究没有见到报道。

Claims (5)

1.一种耐磨半消光拉手门碗贴，其特征在于：包含耐磨层、半消光层和粘合剂层，所述粘合剂层为丙烯酸系粘合剂；
所述丙烯酸系粘合剂组成包括25-45重量份的丙烯酸乙酯，30-50重量份的丙烯酸-2-乙基己酯，10-20重量份的丙烯酸羟乙酯，2-8重量份的季戊四醇三丙烯酸酯，2-5重量份的乙烯-醋酸乙烯酯，5-9重量份的乙烯-辛烯共聚物，2-8份潜伏性异氰酸酯固化剂，5-12重量份的增粘剂；
所述耐磨层包含100重量份的低密度聚乙烯，2-5重量份的乙烯-辛烯共聚物，15-68重量份的复合填料；
所述复合填料为刚玉粉和石墨粉以重量比5-10:1预先混合；
所述丙烯酸系粘合剂采用活性自由基聚合，多分散指数小于2.5；
所述半消光层为含有0.25-0.35wt%二氧化钛和0.1-0.5wt%苯并三唑类紫外吸收剂的的低密度聚乙烯。
2.根据权利要求1所述的耐磨半消光拉手门碗贴，其特征在于：所述二氧化钛粒径为50-200nm，所述苯并三唑类紫外吸收剂为UV234、UV360或UV326。
3.根据权利要求1所述的耐磨半消光拉手门碗贴，其特征在于：所述耐磨层和半消光层根据需要加入颜料。
4.权利要求1-3中任一项所述的耐磨半消光拉手门碗贴的使用方法，其特征在于:门碗贴粘贴在门碗后进行加热处理。
5.根据权利要求4所述的耐磨半消光拉手门碗贴的使用方法，其特征在于:所述加热处理为在大于80℃下加热处理。
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