CN110669447B - 一种丙烯酸酯压敏胶pvc装饰膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜,包括PVC基材层和胶粘剂层,所述胶粘剂层至少形成于所述PVC基材层一面的部分区域;所述胶粘剂层的制备原料包括以下组分,按重量百分比组成:单体A 20%‑40%,单体B 2%‑9%,醋酸乙烯酯2%‑10%,N‑羟甲基丙烯酰胺0%‑2%,甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯1%‑4%,引发剂0.5%‑1.5%,交联剂1%‑3%,溶剂45%‑70%。本发明通过甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯与单体A、单体B的复配使用,所制得的丙烯酸酯压敏胶经交联后不仅拥有致密的分子网状结构,还拥有良好的耐增塑剂的性能。

Description

一种丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种压敏胶装饰膜及其制备方法,尤其涉及一种丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜及其制备方法。
背景技术
压敏胶是在外力轻压下就能与被粘物粘合的一类粘胶剂,按其生产方法分类分为热熔型、溶剂型、水溶液型、乳液型、压延型和反应型等六大类,随着压敏胶的发展和环保要求,溶剂型压敏胶用量逐渐减少,但因其优良的性能,在一些领域仍具有不可替代性。PVC装饰膜目前被人们广泛的应用于家具、房屋等物体表面的铺设,以增加外表的美观性和耐用性。传统的PVC装饰膜所用胶粘剂,因其分子量低、分子间致密性不足,且PVC材料中有大量的增塑剂、抗老剂等辅料,使其难以避免的有助剂的残留和析出,长时间使用后要么有大量残胶,要么因助剂析出导致粘性迅速下降致使装饰膜脱落。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜及其制备方法,该装饰膜具有良好的耐增塑剂的性能和粘附性。
本发明所采用的技术方案为:
一种丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜,包括PVC基材层和胶粘剂层,所述胶粘剂层至少形成于所述PVC基材层一面的部分区域;其中,所述胶粘剂层的制备原料包括以下组分,按重量百分比组成:
进一步地,所述单体A为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯和丙烯酸异丁酯中的一种或几种。
进一步地,所述单体B为丙烯酸、衣康酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。
进一步地,所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰中的一种或几种。
进一步地,所述交联剂为异氰酸酯类交联剂。
进一步地,所述溶剂为乙酸乙酯和/或甲苯。
一种丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:称取制备胶粘剂层所需的各原料;
步骤2:取部分单体A、部分醋酸乙烯酯、部分甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯和部分溶剂混合均匀后,加入到反应釜中;
步骤3:升温至70-75℃,将部分引发剂溶解于部分溶剂中得到混合液,再将混合液滴加入反应釜,并在30-60min内滴加完成,滴完后保温30-60min,得到大分子预聚体;
步骤4:将剩余的单体A和甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯,以及部分醋酸乙烯酯和部分溶剂,还有全部的单体B和N-羟甲基丙烯酰胺混合均匀后,匀速滴加到大分子预聚体中,并在90-120min内滴加完成,升温至80-85℃,并保温80-100min;
步骤5:向反应釜中加入部分引发剂和剩余的醋酸乙烯酯,在80-85℃下,继续保温80-100min;
步骤6:将剩余的引发剂溶解于部分溶剂中,然后加入到反应釜中,并在80-85℃下,保温80-100min;
步骤7:向反应釜中加入剩余的溶剂,并搅拌均匀,然后降温至50℃以下,出料得到胶粘剂;
步骤8:向所述胶粘剂中加入交联剂,并搅拌均匀,然后将其涂布于离型纸上,并100-120℃下交联固化后,形成胶粘剂层,将所述胶粘剂层转移到PVC基材层上,经过熟化后,即制得所述丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜。
进一步地,所述步骤5中引发剂加入量为步骤3中引发剂加入量的1.5-3.5倍。
进一步地,所述步骤6中引发剂加入量为步骤5中引发剂加入量的1-1.5倍。
本发明有益效果:本发明通过内交联单体、功能单体、特殊单体甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯的复配使用,采用分步聚合的方法,所制得的丙烯酸酯压敏胶经交联后不仅拥有致密的分子网状结构,使其拥有良好的耐增塑剂的性能,而且通过特殊单体的引入也在保证分子量的同时,提高了胶黏剂对PVC基材的粘附力。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容,下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。
需要说明的是,以下的说明中,表示量的“%”和“份”只要无特别说明,则为重量基准。除非另外指明,否则本说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物理特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此,除非有相反的说明,否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值,本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性,适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围,例如,1至5包括1、1.2、1.4、1.55、2、2.75、3、3.80、4和5等等。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素;术语“优选”指的是较优的选择方案,但不只限于所选方案。
本发明提供了一种丙烯酸压敏胶PVC装饰膜及其制备方法,所述丙烯酸压敏胶PVC装饰膜,包括PVC基材层和胶粘剂层。其中,所述胶粘剂层的制备原料包括以下组分,按重量百分比组成:单体A 20%-40%,单体B 2%-9%,醋酸乙烯酯2%-10%,N-羟甲基丙烯酰胺0%-2%,甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯1%-4%,引发剂0.5%-1.5%,交联剂1%-3%,溶剂45%-70%。当然,除此之外,所述胶粘剂还可以包括消泡剂、流平剂、流变助剂等,各组分按照实际需要选用,比如根据所述胶粘剂的性能需求添加,添加后调节的功效也仅限于消泡剂、流平剂、流变助剂等本身的功效,这是本领域技术人员可以想到的。
所述单体A包括:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸环己酯以及支化的(甲基)丙烯酸类异构体的任意一种或几种,其中,所述支化的(甲基)丙烯酸类异构体包括丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酯以及丙烯酸异辛酯的任意一种或几种。在本发明实施例中优选单体A为丙烯酸丁酯和/或丙烯酸异辛酯。
所述单体B包括,作为极性官能团为羧基的单体如:丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸等;作为极性官能团为羟基的单体如:丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯等。在本发明实施例中优选单体B为丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。
所述引发剂包括光聚合引发剂和/或热聚合引发剂等。光聚合引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦等;热聚合引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、2,2′-偶氮-二-(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)等偶氮类化合物;过氧化十二烷基、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、过氧化二苯甲酰、叔丁基过氧化苯甲酸酯、枯烯过氧化氢、二异丙基过氧化二碳酸酯、二正丙基过氧化二碳酸酯、叔丁基过氧化新癸酸酯、叔丁基过氧化三甲基乙酸酯、过氧化(3,5,5-三甲基己酰)等有机过氧化物;过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢等无机过氧化物等。此外,并用了热聚合引发剂和还原剂的氧化还原类引发剂也可以用作聚合引发剂。本发明实施例中优选引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰中的一种或几种。
所述交联剂包括异氰酸酯类化合物、环氧类化合物、金属螯合物类化合物和吖丙啶类化合物等。其中,作为异氰酸酯类化合物,包括甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、氢化二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯等,以及使用上述异氰酸酯化合物与甘油、三羟甲基丙烷等多元醇反应而得到的加合物;作为环氧类化合物包括双酚A型的环氧树脂、乙二醇缩水甘油基醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油基醚、甘油三缩水甘油基醚、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚、二缩水甘油基苯胺等。在本发明实施例中优选交联剂为甲苯二异氰酸酯。
所述溶剂包括甲苯、二甲苯等芳香族烃类;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;正丙醇、异丙醇等脂肪族醇类;甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮类。在本发明实施例中优选溶剂为甲苯和/或乙酸乙酯。
需要说明的是,所述胶粘剂的各原料组分中,所述单体A、所述单体B、所述引发剂、所述交联剂、所述溶剂举例仅为一部分,包括但不限于此。
为了验证本发明所述丙烯酸压敏胶PVC装饰膜的实施效果进行以几组对比例和实施例来验证,表1、表2为对比例和实施例胶粘剂层各原料组分的配比。
表1胶粘剂层各原料组分(单位:份)
表2胶粘剂层各原料组分(单位:份)
其中,具体制备方法为:
对比例1
按配方称取制备胶粘剂层所需的各原料;取25份丙烯酸丁酯、2份醋酸乙烯酯和20份甲苯混合均匀后,加入到反应釜中;升温至75℃,将0.2份偶氮二异丁腈溶解于5份甲苯中得到混合液,再将混合液滴加入反应釜,并在30min内滴加完成,滴完后保温60min,得到大分子预聚体;将5份丙烯酸丁酯、2份醋酸乙烯酯和20份甲苯,还有5份丙烯酸和1份N-羟甲基丙烯酰胺混合均匀后,匀速滴加到大分子预聚体中,并在120min内滴加完成,升温至80℃,并保温90min;向反应釜中加入0.6份偶氮二异庚腈和2份醋酸乙烯酯,在80℃下,继续保温90min;将0.7份过氧化二苯甲酰溶解于5份甲苯中,然后加入到反应釜中,并在80℃下,保温90min;再向反应釜中加入剩余5份甲苯,并搅拌均匀,然后降温至50℃以下,出料得到胶粘剂;向所述胶粘剂中加入2份甲苯二异氰酸酯,并搅拌均匀,然后将其涂布于离型纸上,并120℃下交联固化后,形成胶粘剂层,将所述胶粘剂层转移到PVC基材层上,经过熟化后,即制得所述丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜。
对比例2
与对比例1相比将丙烯酸丁酯替换成丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯的混合物,将丙烯酸替换成丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯的混合物,将甲苯替换成甲苯和乙酸乙酯的混合物,其他原料的组分、用量和制备方法均与对比例1保持一致。
实施例1
按配方称取制备胶粘剂层所需的各原料;取25份丙烯酸丁酯、2份醋酸乙烯酯、0.4份甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯和20份甲苯混合均匀后,加入到反应釜中;升温至75℃,将0.2份偶氮二异丁腈溶解于5份甲苯中得到混合液,再将混合液滴加入反应釜,并在30min内滴加完成,滴完后保温60min,得到大分子预聚体;将5份丙烯酸丁酯和0.6份甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯,以及2份醋酸乙烯酯和20份甲苯,还有5份丙烯酸和1份N-羟甲基丙烯酰胺混合均匀后,匀速滴加到大分子预聚体中,并在120min内滴加完成,升温至80℃,并保温90min;向反应釜中加入0.6份偶氮二异庚腈和2份醋酸乙烯酯,在80℃下,继续保温90min;将0.7份过氧化二苯甲酰溶解于5份甲苯中,然后加入到反应釜中,并在80℃下,保温90min;再向反应釜中加入剩余5份甲苯,并搅拌均匀,然后降温至50℃以下,出料得到胶粘剂;向所述胶粘剂中加入2份甲苯二异氰酸酯,并搅拌均匀,然后将其涂布于离型纸上,并120℃下交联固化后,形成胶粘剂层,将所述胶粘剂层转移到PVC基材层上,经过熟化后,即制得所述丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜。
实施例2
与实施例1相比将丙烯酸丁酯替换成丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯的混合物,将丙烯酸替换成丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯的混合物,将甲苯替换成甲苯和乙酸乙酯的混合物,其他原料的组分、用量和制备方法均与实施例1保持一致。
实施例3-8
实施例3-8与实施例1相比的区别仅在于各原料的组分或用量不同(参照表1、表2),其制备方法均与实施例1保持一致。
性能测试
持粘力测试:按照GB/T 4851-2014中的测试方法进行测试;
剥离力测试:按照GB/T 2792-2014中的测试方法进行测试;
老化后剥离力测试:按照GB/T 2792-2014的方法制备样品后,将样品放置于60℃烘箱7天,拿出后放置于恒温、恒湿的室内2h以上,再进行剥离力测试;
80℃老化测试:将样品贴附于用乙醇洗净的钢板上,放置于80℃的烘箱中3天后,观察样品冷热撕情况。
表3性能测试结果
由表3可以看出,通过甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯与单体A、单体B的复配使用,所制得的丙烯酸酯压敏胶经交联后不仅拥有致密的分子网状结构,还拥有良好的耐增塑剂的性能。
诚然,上述实施例只是本发明中较佳实施方式,其他任何未超过本发明所保护范围的实施方式都将列入本发明的保护范围之内。
尽管为示例目的,已经公开了本发明的优选实施方式,但是本领域的普通技术人员将意识到,在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下,各种改进、增加以及取代是可能的。

Claims (6)

1.一种丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜,包括PVC基材层和胶粘剂层,所述胶粘剂层至少形成于所述PVC基材层一面的部分区域;其中,所述胶粘剂层的制备原料包括以下组分,按重量百分比组成:
其中,所述单体A为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯和丙烯酸异丁酯中的一种或几种;
所述单体B为丙烯酸、衣康酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种;
所述丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜的制备方法包括以下步骤:
步骤1:称取制备胶粘剂层所需的各原料;
步骤2:取部分单体A、部分醋酸乙烯酯、部分甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯和部分溶剂混合均匀后,加入到反应釜中;
步骤3:升温至70-75℃,将部分引发剂溶解于部分溶剂中得到混合液,再将混合液滴加入反应釜,并在30-60min内滴加完成,滴完后保温30-60min,得到大分子预聚体;
步骤4:将剩余的单体A和甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯,以及部分醋酸乙烯酯和部分溶剂,还有全部的单体B和N-羟甲基丙烯酰胺混合均匀后,匀速滴加到大分子预聚体中,并在90-120min内滴加完成,升温至80-85℃,并保温80-100min;
步骤5:向反应釜中加入部分引发剂和剩余的醋酸乙烯酯,在80-85℃下,继续保温80-100min;
步骤6:将剩余的引发剂溶解于部分溶剂中,然后加入到反应釜中,并在80-85℃下,保温80-100min;
步骤7:向反应釜中加入剩余的溶剂,并搅拌均匀,然后降温至50℃以下,出料得到胶粘剂;
步骤8:向所述胶粘剂中加入交联剂,并搅拌均匀,然后将其涂布于离型纸上,并100-120℃下交联固化后,形成胶粘剂层,将所述胶粘剂层转移到PVC基材层上,经过熟化后,即制得所述丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜。
2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜,其特征在于,所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜,其特征在于,所述交联剂为异氰酸酯类交联剂。
4.根据权利要求1所述的丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜,其特征在于,所述溶剂为乙酸乙酯和/或甲苯。
5.根据权利要求1所述的丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜,其特征在于,所述步骤5中引发剂加入量为步骤3中引发剂加入量的1.5-3.5倍。
6.根据权利要求1或5所述的丙烯酸酯压敏胶PVC装饰膜,其特征在于,所述步骤6中引发剂加入量为步骤5中引发剂加入量的1-1.5倍。
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