CN116875231B

CN116875231B - 保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂及其制备方法

Info

Publication number: CN116875231B
Application number: CN202311153610.0A
Authority: CN
Inventors: 王彦彬; 罗衍慧
Original assignee: Shanghai Baolijia New Material Co ltd
Current assignee: Shanghai Baolijia New Material Co ltd
Priority date: 2023-09-08
Filing date: 2023-09-08
Publication date: 2023-12-12
Anticipated expiration: 2043-09-08
Also published as: CN117866563A; CN116875231A

Abstract

本发明涉及一种保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂，含有丙烯酸树脂聚合物，所述丙烯酸树脂聚合物通过含有乳化剂、水和引发剂的混合物使单体进行乳液聚合而成，丙烯酸树脂聚合物的粒子整体中，粒径为330~500nm的粒子所占的比例为80体积%以上。与现有技术相比，本发明获得的丙烯酸酯压敏胶，有效解决了应用于PE保护膜时，当干胶厚度＞30微米易出现开裂的问题，同时该压敏胶具有较高的初粘力、剥离力和持粘力，满足使用要求。

Description

保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及丙烯酸酯胶黏剂，具体涉及一种保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂及其制备方法。

背景技术

丙烯酸酯类压敏胶是由多种丙烯酸酯单体或丙烯酸单体与其他含乙烯基的单体共聚而成的一类压敏胶黏剂，具有成本低、透明性好、耐老化性能优异等特点。丙烯酸酯类压敏胶促进了轻工包装、汽车制造、机械建材、卫生医疗及日常生活等各行各业的发展，提供物品封装、固定、保护、遮蔽、提示等作用。近年来随着环保政策的收紧和人们节能环保意识的提高，水性丙烯酸乳液得到了飞速的发展。但水性乳液与溶剂型产品相比，其表面张力大，在低表面能界面较难铺展，且存在蒸发潜热大，干燥速度慢等缺点。

保护膜（如PE材质）是一种广泛应用于不锈钢板、建筑型材、家电、门窗、玻璃制品等各种高光洁度材料表面的保护。贴附保护膜的商品可以避免其在制造、运输、二次加工、贮存和使用过程中表面受到雨水、尘土、油脂等污染，从而保证产品质量和性能。PE等基材熔点低，不耐高温，故在涂覆胶黏剂乳液后的烘干过程中，烘干温度较低。建筑磨砂型材表面使用的胶黏剂保护膜产品对胶黏剂本身的性能提出了很高的要求，产品要求具有较高的初粘力、剥离力和内聚力，即“贴的上，粘的住，撕得掉，不残胶”，以便实现磨砂表面的良好粘附。

为了实现良好的粘附，该类保护膜通常需要具有较厚的干胶厚度（例如，＞30μm），但在厚涂干燥过程中，由于PE材料本身的缺陷，导致烘干温度不能过高，同时加之水的蒸发潜热大，挥发速率慢，这样就导致产品烘干过程中上层和下层的烘干速率有较大差异，从而导致胶膜出现开裂现象，在搭配固化剂使用时这种开裂现象更为严重。这不仅影响产品美观，还会影响产品性能，还会引起残胶。针对这一问题，可以通过制备高固含量乳液（＞60%），但高固含乳液技术仍不成熟，较难解决固含量和黏度的矛盾问题，同时高固含乳液生产过程中的散热、搅拌控制不好，极易出现细渣，导致产品无法使用。保护膜用丙烯酸酯胶黏剂厚涂开裂问题一直未得到有效解决。

发明内容

本发明的目的就是为了解决保护膜用丙烯酸酯胶黏剂普遍存在的厚涂开裂问题，提供一种保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂，含有丙烯酸树脂聚合物，所述丙烯酸树脂聚合物通过含有乳化剂、水和引发剂的混合物使单体进行乳液聚合而成，

丙烯酸树脂聚合物的粒子整体中，粒径为330~500nm的粒子所占的比例为80体积%以上。

优选地，丙烯酸树脂聚合物的粒子整体中，粒径为330~450nm的粒子所占的比例为80体积%以上，再优选地，85体积%以上，再优选地，90体积%以上。

进一步优选地，丙烯酸树脂聚合物的粒子整体中，粒径为340~400nm的粒子所占的比例为90体积%以上，再优选地，95体积%以上。

作为本发明优选的技术方案，所述单体包括以下单体原料组分：软单体60-95份，硬单体3-15份，功能单体1-5份，

所述软单体为丙烯酸酯类软单体；

所述硬单体为苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种；

所述功能单体包括丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或多种。

作为本发明优选的技术方案，所述单体包括以下单体原料组分：软单体75-92份，硬单体5-10份，功能单体2-4份，

和/或，所述软单体为Tg范围在-70℃至-20℃的丙烯酸酯类单体，包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基已酯中的一种或多种；

进一步优选地，所述软单体为Tg范围在-70℃至-45℃的丙烯酸酯类单体，包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种；

和/或，所述硬单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种；

和/或，所述功能单体为丙烯酸和丙烯酸羟乙酯。例如，在具体实施方式中，所述丙烯酸和丙烯酸羟乙酯的重量比为1:2。

作为本发明优选的技术方案，所述乳化剂为脂肪醇醚硫酸盐类阴离子乳化剂或烷基聚氧乙烯醚硫酸盐类阴离子乳化剂，以单体的总重量计，所述乳化剂的用量为0.3%-1.5%，优选地，所述乳化剂的用量为0.4%-1.2%，进一步优选地，所述乳化剂的用量为0.45%-0.7%。

进一步优选地，所述脂肪醇醚硫酸盐类阴离子乳化剂可以采用烷基聚氧乙烯醚硫酸钠，在具体实施方式中，例如，可以采用联泓的LPS-630阴离子乳化剂；

所述烷基聚氧乙烯醚硫酸盐类阴离子乳化剂，在具体实施方式中，可以采用巴斯夫的Disponil FES系列乳化剂，如Disponil FES 32、Disponil FES 147、Disponil FES61、Disponil FES 77等。

乳化剂是影响乳液聚合物乳胶粒子的关键因素之一，乳液聚合的场所是胶束，乳化剂与单体混合形成胶束，当乳化剂多的时候，形成的胶束变多，增加聚合场所，聚合物粒径变小；当乳化剂少的时候，形成的胶束变少，聚合物粒径变大，但过少的乳化剂则不利于乳液聚合的进行，并影响乳液的性能。本发明选择采用脂肪醇醚硫酸盐类阴离子乳化剂或烷基聚氧乙烯醚硫酸盐类阴离子乳化剂，能够合成大粒径乳液，并满足乳液的力学性能。

作为本发明优选的技术方案，所述丙烯酸酯胶黏剂还包含后段助剂，以所述丙烯酸树脂聚合物的总重量计，

所述后段助剂包括：0.05%~0.3%的润湿剂；

和/或，0.05%-0.15%的消泡剂；

和/或，5%-15%的成膜助剂。

润湿剂能够进一步改善胶黏剂的表面性能，有助于其更好的用于PE基保护膜；消泡剂可以降低胶黏剂制备生产过程气泡的产生，有助于提升乳液的质量；成膜助剂的引入降低了胶膜的成膜温度，能够使分子链段柔性增加，从而改善乳液的成膜性，一定程度上缓解开裂问题。

作为本发明优选的技术方案，所述润湿剂包括烷基聚氧乙烯醚、磺基琥珀酸二辛酯钠中的一种或多种；

和/或，所述消泡剂包括矿物油、有机硅改性消泡剂的一种或多种，例如，巴斯夫BASF Foamaster 8034A消泡剂、巴斯夫消泡剂FOAMSTAR A10。

和/或，所述成膜助剂包括醇酯十二、醇酯十六的一种或多种。

作为本发明优选的技术方案，所述单体还含有内增塑功能单体，所述内增塑功能单体包括马来酸二丁酯、马来酸丁酯、马来酸异丁酯、马来酸甲酯、马来酸乙酯中的一种或多种。优选地，相对于单体总重量，所述内增塑功能单体的添加量为5wt%-10wt%，进一步优选为6wt%-9wt%。

马来酸二丁酯、马来酸丁酯、马来酸异丁酯、马来酸甲酯、马来酸乙酯等含有具有双键结构的马来酸基团，可以进行共轭反应，使聚合物具有较好的稳定性；同时含有酯基团，在胶黏剂中能够快速干燥和固化，赋予聚合物良好的柔韧性，这对减少胶黏剂固化过程的裂纹减少具有一定帮助。

本发明胶黏剂在使用时，搭配固化剂使用，相对于胶黏剂总重量，所述固化剂的添加量为0.1%~0.15%，所述固化剂为氮吡啶类、聚氨酯类、碳化二亚胺中的一种或多种，优选为氮吡啶类固化剂。

一种保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按配方准备各原料；

（2）配置预乳化液：将水、乳化剂、所述单体原料混合，搅拌均匀后，得预乳化液，取预乳化液总质量的2%-5%作为种子乳液；

（3）配置反应釜底液：将水加入带有搅拌的反应釜，升温至反应温度，投入引发剂，2~3min后，加入种子乳液聚合；

（4）种子乳液聚合反应结束后，同时滴加剩余的预乳化液和引发剂，3-4h滴加完成，后处理后获得产品。

作为本发明优选的技术方案，步骤（3）中反应温度为81~84℃，种子乳液聚合时间为25-35min。

本发明通过种子乳液法制备工艺，通过控制种子乳液的选取量能够控制乳液粒径，乳液粒径随取种量的改变而改变，一般在预乳化液总质量的2%-5%范围内，取种量越少，乳液粒径越大；取种量越多，乳液粒径越小，通过取种可以有效控制乳液的粒径大小及分布。

作为本发明优选的技术方案，步骤（4）中后处理包括：保温25-35min并补加引发剂，继续保温1-2小时，保温温度84±1℃；降温至温度＜45℃时，调整pH至8-9；

和/或，添加消泡剂；和/或，添加润湿剂；和/或，添加成膜助剂。

作为本发明优选的技术方案，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或多种，优选为硫酸酸铵，以所述丙烯酸树脂聚合物的总重量计，步骤（3）所述引发剂加入量为0.1%-0.2%，步骤（4）所述引发剂加入量为0.08%-0.1%；后处理补加引发剂加入量为0.02%-0.05%。

与现有技术相比，本发明具有以下创新点：

1、本发明针对保护膜用丙烯酸酯胶黏剂厚涂开裂问题，发现了胶黏剂厚涂开裂与乳胶粒子粒径大小有较大关系，即大粒径的乳液可以改善干燥过程中表层与底层乳液干燥速率的差异，在胶膜干燥过程中有助于形成较大孔隙结构，释放内部应力，减少胶膜的内部应力累积，降低开裂风险。因此，本发明通过调整乳化剂种类、用量及聚合工艺等方法，基于配方设计的基础上，合成制备得到平均粒径在330-500nm的乳液，有效解决了目前PE保护膜领域普遍存在的厚涂开裂问题。

2、通过引入增塑功能单体改善胶黏剂的开裂问题，内增塑作用单体的引入，改善高分子链段的柔韧性，在干燥交联过程中，增加分子链段的移动、融合，有利于形成完整、均一的膜层。搭配乳液粒径的范围控制，能够更好的解决胶黏剂厚涂开裂问题。

3、通过后期添加一定量的成膜助剂等后段助剂，可以进一步改善产品的应用性能，如成膜助剂的引入降低了胶膜的成膜温度，使分子链段柔性增加从而改善乳液的成膜性，有助于降低开裂。

4、本发明胶黏剂以PE为基材，干膜厚度＞30μm，甚至在42μm时，胶膜无裂纹、无开裂，在加入0.125%的固化剂时，干膜厚度为30μm时，滚球初粘力为25-30#、24小时180°剥离力为550-650gf/25mm、60℃温度90%湿度老化48h无残胶，持粘力为168h无滑移。

5、该胶黏剂在保持较好内聚力的同时平衡了产品初粘力和剥离力，在保持高内聚力、高剥离力的同时兼具优异的初粘力，很好的满足在建筑型材等方面的使用。

附图说明

图1为压敏胶厚涂时胶膜开裂状况的实物照片；

图2为压敏胶厚涂时胶膜轻微开裂状况的实物照片；

图3为压敏胶厚涂时胶膜保持完好状况的实物照片。

具体实施方式

在丙烯酸压敏胶产品开发过程，丙烯酸酯胶黏剂在厚涂时胶膜常常出现开裂问题，尤其应用在PE材料保护膜时，开裂问题更严重（参照图1）。

发明人经过广泛而深入的研究，推测导致胶膜开裂的原因可能是：在胶膜固化干燥过程，胶膜上层和下层的速率有较大差异导致的，胶膜表面干燥固化过快，而内部仍然湿润，这种不均匀导致胶膜产生内部应力，从而引起开裂，此外与PE材料膜基材结合时，PE膜表面张力低，兼容性不佳，加剧了开裂问题。

为解决该问题，发明人首先尝试添加一定功能组分来解决。在制备好的母胶中后期添加一定量的成膜助剂，由于成膜助剂的引入降低了胶膜的成膜温度，能够使分子链段柔性增加，从而改善乳液的成膜性，一定程度上解决了开裂问题，但这种改善手段成本比较大，后续需要加入大量成膜助剂（相对于母胶总重量10%以上才有效），除了增加成本外，成膜助剂的引入也不够环保，且对胶黏剂的剥离力、持粘力、初粘力等其他性能带来不利影响，通过后期单独引入成膜助剂的手段不是一种较好的方式。

发明人偶然实验发现，同样的配方组分，有些实验所得样品在厚涂时没有裂纹或开裂问题，经过深入研究分析，发明人发现大粒径乳液有助于改善胶膜干燥过程中的开裂问题。当制备的乳液粒径在330nm以上时，胶黏剂厚涂时开裂现象减少或消失。

发明人判断，大粒径乳液可以改善干燥过程中表层与底层乳液干燥速率的差异，并进一步推测可能的机理是，一方面，大粒径乳液粒子在胶膜干燥过程中有助于形成较大的孔隙结构，有助于释放内部应力，减少胶膜的内部应力累积，降低开裂风险；另一方面，大粒径乳液粒子能够形成较大的胶膜孔隙结构，有助于提高胶膜的柔韧性和韧性，使其能够更好地适应干燥过程中的应力变化，减少开裂的风险。但乳液粒子粒径过大，对乳液的稳定性带来不利影响，且超大尺寸的乳胶粒子在实际制备过程比较困难，一般超过500nm，存在比较大的失败风险，为此，适合本发明丙烯酸酯胶黏剂的乳液粒子尺寸控制为330~500nm，优选为330~450nm，进一步优选为340~380nm，该范围内的乳液能避免厚涂开裂问题。

发明人进一步研究，通过引入特殊功能单体也能够在一定程度上解决开裂问题，例如，在树脂配方设计时引入具有内增塑作用的功能性单体，例如以马来酸二丁酯为代表的马来酸酯，可以改善高分子链段的柔韧性，在干燥交联过程中，增加分子链段的移动、融合，有利于形成完整、均一的膜层。这类单体价格比较高，一定程度上增加了产品成本，但搭配乳液粒径的控制，能更好的解决胶黏剂厚涂开裂问题。

在此基础上，完成了本发明。

本发明的技术方案包括：

一种保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂，含有丙烯酸树脂聚合物，丙烯酸树脂聚合物通过乳化剂、水和引发剂使单体进行乳液聚合而成，制备的树脂聚合物粒径控制为330~500nm，优选为330~450nm，进一步优选为340~400nm。

在具体实施方式中，所述单体包括：软单体60-95份，硬单体3-15份，功能单体1-5份，作为优选的技术方案，所述单体包括：软单体75-92份，硬单体5-10份，功能单体2-4份，

其中，所述软单体为丙烯酸酯类软单体，包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基已酯中的一种或多种；进一步优选地，所述软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种；

所述硬单体为苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种，优选地，所述硬单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种；

所述功能单体包括丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或多种。优选地，所述功能单体为丙烯酸和丙烯酸羟乙酯。例如，在具体实施方式中，所述丙烯酸和丙烯酸羟乙酯的重量比为1:2。

其中，所述脂肪醇醚硫酸盐类阴离子乳化剂可以采用烷基聚氧乙烯醚硫酸钠，在具体实施方式中，例如，可以采用联泓的LPS-630阴离子乳化剂；

具体制备方法，包括以下步骤：

（1）按配方准备各原料；

（3）配置反应釜底液：将水加入带有搅拌的反应釜，升温至反应温度81~84℃，投入引发剂，2~3min后，加入种子乳液聚合25-35min；

（4）种子乳液聚合反应结束后，同时滴加剩余的预乳化液和引发剂，3-4h滴加完成，保温25-35min并补加引发剂，继续保温1-2小时，保温温度84±1℃；降温至温度＜45℃时，调整pH至8-9。

作为本发明优选的技术方案，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或多种，优选为硫酸酸铵。

以所述丙烯酸树脂聚合物的总重量计，步骤（3）所述引发剂加入量为0.1%-0.2%，步骤（4）所述引发剂加入量为0.08%-0.1%；后处理补加引发剂加入量为0.02%-0.05%。

本发明通过控制乳化剂的添加量以及种子乳液的取种量来控制乳液粒径大小。一方面，乳化剂是影响乳液聚合物乳胶粒子的关键因素之一，乳液聚合的场所是胶束，乳化剂与单体混合形成胶束，当乳化剂多的时候，形成的胶束变多，增加聚合场所，聚合物粒径变小；当乳化剂少的时候，形成的胶束变少，聚合物粒径变大，但过少的乳化剂则不利于乳液聚合的进行，并影响乳液的性能。

另一方面，通过控制种子乳液的选取量能够控制乳液粒径，乳液粒径随取种量的改变而改变，一般在预乳化液总质量的2%-5%范围内，取种量越少，乳液粒径越大；取种量越多，乳液粒径越小。

另一方面，本发明提供改进的技术方案，所述单体还含有内增塑功能单体，所述内增塑功能单体包括马来酸二丁酯、马来酸丁酯、马来酸异丁酯、马来酸甲酯、马来酸乙酯。优选地，相对于单体总重量，所述内增塑功能单体的添加量为5wt%-10wt%，进一步优选为6wt%-9wt%。

最后，作为进一步改进的技术方案，所述丙烯酸酯胶黏剂还包含后段助剂，以所述丙烯酸树脂聚合物的总重量计，所述后段助剂包括：0.05%~0.3%的润湿剂；和/或，0.05%-0.15%的消泡剂；和/或，5%-15%的成膜助剂。

所述润湿剂包括烷基聚氧乙烯醚、磺基琥珀酸二辛酯钠中的一种或多种；和/或，所述消泡剂包括矿物油、有机硅改性消泡剂的一种或多种，例如，巴斯夫BASF Foamaster8034A消泡剂、巴斯夫消泡剂FOAMSTAR A10；和/或，所述成膜助剂包括醇酯十二、醇酯十六的一种或多种。

润湿剂能够进一步改善胶黏剂的表面性能，有助于其更好的用于PE基保护膜；

消泡剂可以降低胶黏剂制备生产过程气泡的产生，有助于提升乳液的质量；

成膜助剂的引入降低了胶膜的成膜温度，能够使分子链段柔性增加，从而改善乳液的成膜性，一定程度上缓解开裂问题。

以下通过具体实验对本发明进行详细说明。

实验1~实验10

主要原料的配方参见表1，表1中的乳化剂为联泓的LPS-630阴离子乳化剂。

以实验1为例，其典型的制备方法如下：

（1）预乳化液的制备：将25g水，1g LPS-630阴离子乳化剂搅拌混合均匀，然后加入4g甲基丙烯酸甲酯、4g苯乙烯，55g丙烯酸异辛酯、20g丙烯酸丁酯，1g丙烯酸，2g丙烯酸羟乙酯，乳化30min，得预乳化液，取出约5wt%的预乳化液作为种子乳液。

（2）反应釜底液：将40g水投入带有搅拌器、冷凝管、温度计的反应釜，升温至84℃，投入过硫酸铵引发剂（0.1g引发剂溶解在5g水中），2~3min后，加入种子乳液，聚合30min，温度控制在82±1℃。

（3）滴加及保温：种子乳液聚合30min后，同时滴加剩余的预乳化液和过硫酸铵引发剂（0.08g引发剂溶解在5g水中），210min注料完成，温度控制82±1℃。注料完成后，保温30min，补加过硫酸铵引发剂0.02g，继续保温90min，保温温度84±1℃。

（4）后段调整：当温度＜45℃时，滴加1.5g的氨水和5g水调整pH至8-9，制得产品。

表1（单位g）

实验1~实验10分别得到样品1~样品10。

以样品1乳液，分别添加乳液总质量5%、8%、10%的成膜助剂醇酯十二，制得样品11、样品12、样品13；以样品3乳液，添加乳液总质量5%的成膜助剂醇酯十二，制得样品14。

对样品1~样品14进行测试。

粒径测试：采用马尔文粒径测试仪测试乳液粒径。

样品开裂测试具体方法为：将乳液加入0.125%的氮吡啶类固化剂，机械搅拌20min，后用80微米线棒在PET基材上涂覆乳液，置于90℃恒温干燥箱内的复合板上进行烘干（烘箱预先放置一块已预热至90℃的复合板），测量不同干胶厚度和膜面开裂情况。

具体测试结果详见表2。

表2

由表2可知，乳胶粒子的粒径越小（例如小于300nm），在干胶厚度＞30微米时会出现开裂现象，且粒径越小开裂越严重（参照样品1、样品2，附图1）。当乳胶粒子粒径大于300nm，裂纹减少，只存在轻微开裂现象（参照样品3，附图2）。当乳胶粒子的粒径大于330nm，胶膜的膜面效果有明显改善（参照样品4），粒径越大，改善效果越明显，当粒径大于340nm时，干胶厚度＞42微米时会仍未出现开裂现象（参照样品5~样品8，附图3）。但过大的粒径将导致乳液储存稳定性、机械稳定性能下降。例如样品8中，当粒径为498nm时，乳液制备时困难加大，乳液容易破乳，出渣量增加，且制备得到的乳液储存稳定性、机械稳定性能等均不及小粒径的乳液。

通过实验还发现，引入具有内增塑作用的功能性单体（如马来酸二丁酯），可以改善胶膜的膜面效果，使胶膜具有防开裂的效果。例如，样品9乳液粒径小于300 nm，但相比样品1，引入部分马来酸二丁酯后，开裂现象有所减缓。样品10相比样品3，引入部分马来酸二丁酯后，开裂现象消失，甚至在干膜厚度达42±1μm时，仍保持不开裂。这是由于引入具有内增塑作用的功能性单体改善了高分子链段的柔韧性，在干燥交联过程中，增加分子链段的移动、融合，有利于形成完整、均匀的膜层。

另外，由样品11~样品14可知，通过后期加入一定量的成膜助剂可以改善产品的成膜性，使胶膜具有厚涂不开裂的效果，但成膜助剂的添加量需要加入较多时才能发挥作用（例如样品13），且成膜助剂的引入导致胶膜剥离力、初粘力、持粘力的下降，同时也会导致胶膜耐高温高湿性能下降。

本发明进一步提供以下应用示例。

实施例1

保护膜用厚涂防开裂丙烯酸酯胶黏剂，配方详见表3，具体制备方法如下：

（1）预乳化液的制备：将26g水，0.5g LPS-630阴离子乳化剂搅拌混合均匀，然后加入4g甲基丙烯酸甲酯、4g苯乙烯，55g丙烯酸异辛酯、25g丙烯酸丁酯，1g丙烯酸，2g丙烯酸羟乙酯，乳化30min，得预乳化液，取出约5wt%的预乳化液作为种子乳液。

（2）反应釜底液：将40g水投入带有搅拌器、冷凝管、温度计的反应釜，升温至84℃，投入过硫酸铵引发剂（0.15g引发剂溶解在5g水中），2~3min后，加入种子乳液，聚合30min，温度控制在82±1℃。

（3）滴加及保温：种子乳液聚合30min后，同时滴加剩余的预乳化液和过硫酸铵引发剂（0.12g引发剂溶解在5g水中），210min注料完成，温度控制82±1℃。注料完成后，保温30min，补加过硫酸铵引发剂0.03g，继续保温90min，保温温度84±1℃。

（4）后段调整：当温度＜45℃时，滴加1.5g的氨水调整pH至8-9，制得产品。

实施例2

（1）预乳化液的制备：将30g水，0.6g Disponil FES 32阴离子乳化剂搅拌混合均匀，然后加入7g甲基丙烯酸甲酯、3g苯乙烯，52g丙烯酸异辛酯、40g丙烯酸丁酯，1g丙烯酸，2g丙烯酸羟乙酯，乳化30min，得预乳化液，取出约4wt%的预乳化液作为种子乳液。

（2）反应釜底液：将48g水投入带有搅拌器、冷凝管、温度计的反应釜，升温至84℃，投入过硫酸铵引发剂（0.15g引发剂溶解在5g水中），2~3min后，加入种子乳液，聚合30min，温度控制在82±1℃。

实施例3

（1）预乳化液的制备：将20g水，0.4g Disponil FES 147阴离子乳化剂搅拌混合均匀，然后加入4g甲基丙烯酸甲酯、1g苯乙烯，45g丙烯酸异辛酯、30g丙烯酸丁酯，1g丙烯酸，2g丙烯酸羟乙酯，乳化30min，得预乳化液，取出约3.5wt%的预乳化液作为种子乳液。

（4）后段调整：当温度＜45℃时，滴加1.5g的氨水调整pH至8-9，添加0.2g消泡剂Foamaster 8034A，0.5g润湿剂磺基琥珀酸二辛酯钠，制得产品。

实施例4

（1）预乳化液的制备：将25g水，0.4g LPS-630阴离子乳化剂搅拌混合均匀，然后加入5g甲基丙烯酸甲酯、4g苯乙烯，55g丙烯酸异辛酯、25g丙烯酸丁酯，1g丙烯酸，2g丙烯酸羟乙酯，6g马来酸二丁酯，乳化30min，得预乳化液，取出约3 wt%的预乳化液作为种子乳液。

表3（单位：g）

对实施例1~4所得产品进行测试，测试方法如下：

乳液固含量根据GB/T 20623-2006中4.3测试。

粘度测试采用Brookfield LV 25℃，2#，60rpm。

粒径测试采用马尔文粒径测试仪。

对实施例1~4产品进行防开裂测试和相应的胶膜物性评估，测试方法如下。

开裂测试：将丙烯酸乳液加入0.125%的固化剂，机械搅拌20min，而后用80微米线棒在PET基材上涂覆乳液后，置于90℃恒温干燥箱内的复合板上进行烘干（烘箱预先放置一块已预热至90℃的复合板），测量其干胶厚度和膜面开裂情况。

PE胶膜制备：按上述方法，将乳液涂覆于60微米的PE膜材上，置于温度23±1℃；湿度50%±5的条件下固化24h。

胶膜物性评估方法：

初粘力测试：参考GB/T4852-2002测定，采用初粘力测试仪测试；

180°剥离强度：参考GB/T2792-2014，采用万能试验机测试；

持粘力测试：参考GB4851-2014；

高温高湿测试：将固化后的胶膜按GB/T2792-1998方法进行制样，将制得的胶膜置于温度为60℃，湿度为90%的恒温恒湿箱中48h，48h后取出，而后在标准条件下放置2h，观察其撕去是否有残胶及钢板沾污情况。

测试结果详见表4。

表4

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂的制备方法，该丙烯酸酯胶黏剂含有丙烯酸树脂聚合物，所述丙烯酸树脂聚合物通过含有乳化剂、水和引发剂的混合物使单体进行乳液聚合而成，其特征在于，制备方法包括以下步骤：

（1）按配方准备各原料；

（2）配置预乳化液：将水、乳化剂、所述单体混合，搅拌均匀后，得预乳化液，取预乳化液总质量的2%-5%作为种子乳液；

（4）种子乳液聚合反应结束后，同时滴加剩余的预乳化液和引发剂，3-4h滴加完成，后处理后获得产品；

制备得到的丙烯酸树脂聚合物的粒子整体中，粒径为330~450nm的粒子所占的比例为80体积%以上；

按重量份，所述单体包括：软单体60-95份，硬单体3-15份，功能单体1-5份；

所述软单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种；

所述硬单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种；

所述功能单体为丙烯酸和丙烯酸羟乙酯；

所述乳化剂为脂肪醇醚硫酸盐类阴离子乳化剂或烷基聚氧乙烯醚硫酸盐类阴离子乳化剂，以单体的总重量计，所述乳化剂的用量为0.3%-1.5%。

2.根据权利要求1所述的一种保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述单体包括：软单体75-92份，硬单体5-10份，功能单体2-4份。

3.根据权利要求1所述的一种保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中反应温度为81~84℃；种子乳液聚合时间为25-35min。

4.根据权利要求1所述的一种保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）中后处理包括：

保温25-35min并补加引发剂，继续保温1-2小时，保温温度84±1℃；降温至温度＜45℃时，调整pH至8-9；

和/或，添加消泡剂；和/或，添加润湿剂。

5.根据权利要求4所述的一种保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂的制备方法，其特征在于，以所述丙烯酸树脂聚合物的总重量计，所述润湿剂的添加量为0.05%~0.3%；所述消泡剂湿剂的添加量为0.05%-0.15%。

6.根据权利要求5所述的一种保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述润湿剂包括烷基聚氧乙烯醚、磺基琥珀酸二辛酯钠中的一种或多种；

和/或，所述消泡剂包括矿物油、有机硅改性消泡剂的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种保护膜用防开裂丙烯酸酯胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述单体还含有内增塑功能单体，

所述内增塑功能单体包括马来酸二丁酯、马来酸丁酯、马来酸异丁酯、马来酸甲酯、马来酸乙酯中的一种或多种；

相对于单体总重量，所述内增塑功能单体的添加量为5wt%-10wt%。