CN111690343B - 一种pvc丙烯酸压敏胶保护膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法，包括步骤(1)提供PVC基材层；(2)于PVC基材层的表面涂覆UV光固化混合物；(3)采用UV光照射涂层使其UV固化形成丙烯酸压敏胶层，制得PVC丙烯酸压敏胶保护膜，UV光固化混合物，包括20份～50份的单官能环氧丙烯酸酯、40份～60份的脂肪族聚氨脂丙烯酸酯、10份～20份的3‑氯‑2‑羟基丙基甲基丙烯酸酯、12份～20份的羧基聚乙二醇丙烯酸酯、1份～8份的光引发剂、5份～15份的活性稀释剂和0份～10份的助剂。该制备方法工艺简单且制备的保护膜具有优良的韧性、拉力、附着力和耐热性。本发明还提供一种PVC丙烯酸压敏胶保护膜。
Description
技术领域
本发明涉及PVC保护膜技术领域，更具体的涉及一种PVC丙烯酸压敏胶保护膜及其制备方法。
背景技术
PVC保护膜是以软质聚氯乙烯为基材，表面涂布压敏胶而得到的一种保护膜。因其优异的特点被广泛用于大型户外建材、室外装饰材料、高端家具等表面防护。近年来，随着电子半导体行业的迅速发展，PVC保护膜被广泛应用于电子产品上。
目前，对于PVC保护膜的制备一般采用热固化工艺进行，即在PVC基层表面先底涂一层胶水作为底涂层，然后将亚克力胶涂覆在底涂层上，再进行高温烘烤成型。可见，其工艺复杂，若不进行底涂工艺，则导致亚克力胶与PVC基层很难结合，而底涂层一般采用具有高挥发性的有机溶剂，对人体和环境均不友好，且采用高温烘烤成型需要的时间较长，导致生产效率慢。
因此，有必要提供一种PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法来解决上述技术缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法，采用UV固化工艺，能减少固化时间，提高生产效率，尤其是免去底涂工艺，不仅工艺简单且有效提高UV固化层与PVC基材层的附着力，且使得保护膜具有优良的韧性、拉力和耐热性。
本发明的另一目的在于提供一种采用上述PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法制得的PVC丙烯酸压敏胶保护膜。
为实现上述目的，本发明提供了一种PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法，包括步骤：
(1)提供PVC基材层；
(2)于所述PVC基材层的表面涂覆UV光固化混合物；
(3)采用UV光照射涂层使其UV固化形成丙烯酸压敏胶层，制得PVC丙烯酸压敏胶保护膜，
其中，所述UV光固化混合物，按重量份数计，包括20份～50份的单官能环氧丙烯酸酯、40份～60份的脂肪族聚氨脂丙烯酸酯、10份～20份的3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、12份～20份的羧基聚乙二醇丙烯酸酯、1份～8份光引发剂、5份～15份活性稀释剂和0份～10份助剂。
具体地，单官能环氧丙烯酸酯可以选为但不限于20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份；脂肪族聚氨脂丙烯酸酯可以选为但不限于40份、45份、55份、60份；3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯可以选为但不限于10份、13份、15份、18份、20份；羧基聚乙二醇丙烯酸酯可以选为但不限于12份、14份、16份、18份、20份；光引发剂可以选为但不限于1份、3份、6份、8份；活性稀释剂可以选为但不限于5份、8份、11份、13份、15份；助剂可以选为但不限于0份、2份、4份、6份、8份、10份。
较佳地，所述活性稀释剂选自丙氧化壬基酚丙烯酸酯、月桂酸丙烯酸酯、硬脂酸丙烯酸酯、异冰片基丙烯酸酯、十八至二十二碳基丙烯酸酯中的至少一种。
较佳地，所述光引发剂选自2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮和1-羟基环己基苯基甲酮中的至少一种。
较佳地，单官能环氧丙烯酸酯选自单官能脂肪族环氧丙烯酸酯、多元醇类改性环氧丙烯酸酯、有机硅改性环氧丙烯酸酯、聚氨酯改性环氧丙烯酸酯、酸酐改性环氧丙烯酸酯中的至少一种。优选地，引入酸酐改性环氧丙烯酸酯可与3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯配合可提高PVC丙烯酸压敏胶保护膜的韧性。
较佳地，所述单官能环氧丙烯酸酯的Tg≤10℃，Tg大于10℃时，经UV固化会使其硬化而无拉力，无粘性，不属于压敏胶。
较佳地，所述脂肪族聚氨脂丙烯酸酯选为单官能脂肪族聚氨脂丙烯酸酯或二官能脂肪族聚氨脂丙烯酸酯，高官能脂肪族聚氨脂丙烯酸酯交联密度高，光照固化硬化而无粘性。
较佳地，所述助剂选自六氟环氧丙烷聚合物或乙烯基醚官能化聚硅氧烷中的至少一种。六氟环氧丙烷聚合物的加入大大提高PVC丙烯酸压敏胶保护膜的防污性，可能是由于六氟环氧丙烷聚合物含氟结构。乙烯基醚官能化聚硅氧烷的加入能够提高PVC丙烯酸压敏胶保护膜的耐磨性。
相应地，本发明还提供一种PVC丙烯酸压敏胶保护膜，采用上述的PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法制得。
与现有技术相比，本申请PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法，通过选择合适的UV光固化混合物，实现在PVC基材层进行UV固化形成丙烯酸压敏胶层，省去底涂工艺，直接制得PVC丙烯酸压敏胶保护膜，工艺简单，还由于采用UV光固化工艺，减少固化时间，提高生产效率。尤其是借助单官能环氧丙烯酸酯、脂肪族聚氨脂丙烯酸酯、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、羧基聚乙二醇丙烯酸酯的配合，与PVC基材层作用形成交联网络结构，提高附着力，且保护膜具有优良的韧性、拉力和耐热性。具体地，羧基聚乙二醇丙烯酸酯含-COOH，可增加UV光固层与PVC基材层的结合力，尤其是3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯含-OH和CL-，因PVC基材层聚氯乙烯材质，故而3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯大大增加UV光固层与PVC基材层的结合力。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据本发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
一种PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法，包括步骤：
(1)提供PVC基材层；
(2)于PVC基材层的表面涂覆UV光固化混合物；
(3)采用UV光照射涂层使其UV固化形成丙烯酸压敏胶层，制得PVC丙烯酸压敏胶保护膜，
其中，UV光固化混合物，按重量份数计，包括30份的多元醇类改性环氧丙烯酸酯、60份的单官能脂肪族聚氨脂丙烯酸酯、10份的3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、12份的羧基聚乙二醇丙烯酸酯、3份的2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、5份的月桂酸丙烯酸酯，单官能环氧丙烯酸酯的Tg为8℃。
实施例2
一种PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法，包括步骤：
(1)提供PVC基材层；
(2)于PVC基材层的表面涂覆UV光固化混合物；
(3)采用UV光照射涂层使其UV固化形成丙烯酸压敏胶层，制得PVC丙烯酸压敏胶保护膜，
其中，UV光固化混合物，按重量份数计，包括40份的单官能脂肪族环氧丙烯酸酯、50份的单官能脂肪族聚氨脂丙烯酸酯、15份的3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、18份的羧基聚乙二醇丙烯酸酯、3份的2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、2份的1-羟基环己基苯基甲酮、7份的丙氧化壬基酚丙烯酸酯、5份的异冰片基丙烯酸酯、3份的六氟环氧丙烷聚合物，单官能环氧丙烯酸酯的Tg为5℃。
实施例3
该实施例与实施例1基本相同，不同点在于：实施例3还含有助剂，5份的乙烯基醚官能化聚硅氧烷，而实施例1不含该助剂，其余与实施例1均相同，在此不详细阐述。
实施例4
该实施例与实施例1基本相同，不同点在于：实施例4中单官能环氧丙烯酸酯采用酸酐改性环氧丙烯酸酯，而实施例1中单官能环氧丙烯酸酯采用多元醇类改性环氧丙烯酸酯，其余与实施例1均相同，在此不详细阐述。
实施例5
该实施例与实施例1基本相同，不同点在于：实施例5中单官能环氧丙烯酸酯采用有机硅改性环氧丙烯酸酯，而实施例1中单官能环氧丙烯酸酯采用多元醇类改性环氧丙烯酸酯，其余与实施例1均相同，在此不详细阐述。
对比例1
该实施例与实施例1基本相同，不同点在于：对比例1中不含羧基聚乙二醇丙烯酸酯，而实施例1中含羧基聚乙二醇丙烯酸酯，其余与实施例1均相同，在此不详细阐述。
对比例2
该实施例与实施例1基本相同，不同点在于：对比例2中不含3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯，而实施例1中含3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯，其余与实施例1均相同，在此不详细阐述。
对比例3
该实施例与实施例1基本相同，不同点在于：对比例3中不含3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯和羧基聚乙二醇丙烯酸酯，而实施例1中含3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯和羧基聚乙二醇丙烯酸酯，其余与实施例1均相同，在此不详细阐述。
对比例4
该实施例与实施例1基本相同，不同点在于：对比例4中采用二官能环氧丙烯酸酯，而实施例1中采用单官能环氧丙烯酸酯，其余与实施例1均相同，在此不详细阐述。
对比例5
该实施例与实施例1基本相同，不同点在于：对比例5中采用单官能环氧丙烯酸酯的Tg为25℃，而实施例1中采用单官能环氧丙烯酸酯的Tg为5℃，其余与实施例1均相同，在此不详细阐述。
对上述实施例1～5和对比例1～5获得的PVC丙烯酸压敏胶保护膜进行相关性能测试，测试结果见表1。
附着力测试：按照GB9286-98百格测试标准进行。
拉力测试：采用GB/T 2792-1998测试。
耐热性测试：根据GB/T 1735-2009中的测定方法，将试样贴钢板后放入鼓风烘箱中，加热至120℃并恒温加热24h，加热结束后，使试样与鼓风烘箱一起冷却至室温，取出观察。
韧性测试：采用ASTM-D-638测试，测试PVC丙烯酸压敏胶保护膜的断裂伸长率。
表1 PVC丙烯酸压敏胶保护膜的测试数据
从实施例1～5和对比例1～5的测试结果可知，本申请制备的PVC丙烯酸压敏胶保护膜可达到优良的附着力、韧性、拉力和耐热性，适合作为PVC丙烯酸压敏胶保护膜。其中，对比例1-3中，当UV光固化混合物中缺少3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮和脂肪族聚氨脂丙烯酸酯中的至少一种时，附着力性能均较差。而对比例4-5中，由于采用二官能环氧丙烯酸酯或采用Tg为25℃的单官能环氧丙烯酸酯，导致PVC丙烯酸压敏胶保护膜无粘性，不能作为PVC丙烯酸压敏胶保护膜使用。
实施例1与实施例4比较可知，单官能环氧丙烯酸酯采用酸酐改性环氧丙烯酸酯较采用多元醇类改性环氧丙烯酸酯的断裂伸长率大，由于酸酐改性环氧丙烯酸酯与3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯配合可提高PVC丙烯酸压敏胶保护膜的韧性。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：
（1）提供PVC基材层；
（2）于所述PVC基材层的表面涂覆UV光固化混合物；
（3）采用UV光照射涂层使其UV固化形成丙烯酸压敏胶层，制得PVC丙烯酸压敏胶保护膜，
其中，所述UV光固化混合物，按重量份数计，包括20份~50份的单官能环氧丙烯酸酯、40份~60份的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、10份~20份的3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、12份~20份的羧基聚乙二醇丙烯酸酯、1份~8份光引发剂、5份~15份活性稀释剂和0份~10份助剂，所述单官能环氧丙烯酸酯的Tg≤10℃。
2.根据权利要求1所述的PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法，其特征在于，所述活性稀释剂选自丙氧化壬基酚丙烯酸酯、月桂酸丙烯酸酯、异冰片基丙烯酸酯、十八至二十二碳基丙烯酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法，其特征在于，所述光引发剂选自2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮和1-羟基环己基苯基甲酮中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法，其特征在于，所述单官能环氧丙烯酸酯选自单官能脂肪族环氧丙烯酸酯、多元醇类改性环氧丙烯酸酯、有机硅改性环氧丙烯酸酯、聚氨酯改性环氧丙烯酸酯、酸酐改性环氧丙烯酸酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法，其特征在于，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯选为单官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯或二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。
6.根据权利要求1所述的PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法，其特征在于，所述助剂选自六氟环氧丙烷聚合物或乙烯基醚官能化聚硅氧烷中的至少一种。
7.一种PVC丙烯酸压敏胶保护膜，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的PVC丙烯酸压敏胶保护膜的制备方法制得。
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