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CN109321153A - 一种超低粘保护膜用水性压敏胶、超低粘保护膜及其制备方法 - Google Patents

一种超低粘保护膜用水性压敏胶、超低粘保护膜及其制备方法 Download PDF

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CN109321153A
CN109321153A CN201811094754.2A CN201811094754A CN109321153A CN 109321153 A CN109321153 A CN 109321153A CN 201811094754 A CN201811094754 A CN 201811094754A CN 109321153 A CN109321153 A CN 109321153A
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马学
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Guangdong Xingyu Endurance New Materials Ltd By Share Ltd
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Abstract

本发明涉及水性胶粘剂技术领域，具体涉及一种超低粘保护膜用水性压敏胶、超低粘保护膜及其制备方法，其中水性压敏胶是由软化水30～60份、单端双键封端的聚二甲基硅氧烷5～25份、丙烯酸丁酯20～45份、丙烯酸异辛酯20～45份、甲基丙烯酸甲酯5～18份、丙烯酸酯功能单体0.2～2份、湿态附着力促进剂0.2～2份和聚醚硫酸盐类乳化剂0.3～1份等制成。与现有技术相比，本发明的水性压敏胶兼具超低粘性和高柔性，解决了现有技术的水性压敏胶难以低粘化以及柔性差、容易掉粉的技术问题。

Description

一种超低粘保护膜用水性压敏胶、超低粘保护膜及其制备 方法
技术领域
本发明涉及水性胶粘剂技术领域，具体涉及一种超低粘保护膜用水性压敏胶、超低粘保护膜及其制备方法。
背景技术
传统的制造剥离力低于10gf/inch的超低粘保护膜主要采用溶剂型丙烯酸酯胶水。溶剂型丙烯酸酯胶水的缺点是不环保，挥发大量的乙酸乙酯、甲苯类的有毒溶剂。作为改进，现有技术采用水性丙烯酸酯压敏胶，从而解决了溶剂挥发带来的环保问题。
但是，目前的水性丙烯酸酯压敏胶很难做到超低粘水平，其原因主要是丙烯酸酯极性过高，使得粘贴后界面分子间作用力大。现有技术为了实现压敏胶低粘化，主要采用的方法是调整压敏胶配方中的单体配比和后面复配的固化剂的比例来实现低粘化。但是，这种方法的效果并不理想，所制备的压敏胶会出现柔性差和刮擦掉粉的问题。因此，急需研究一种兼具超低粘性和高柔性的保护膜用水性压敏胶。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术中的不足而提供一种超低粘保护膜用水性压敏胶及其制备方法，所制备的水性压敏胶兼具超低粘性和高柔性，很好地解决了现有技术的水性压敏胶难以低粘化以及柔性差、容易掉粉的技术问题。
本发明的目的之一在于针对现有技术中的不足而提供一种超低粘保护膜及其制备方法，所制备的超低粘保护膜兼具超低粘性和高柔性，其180°剥离力能够降至10gf/inch以下。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种超低粘保护膜用水性压敏胶，由以下重量份的原料制成：
软化水30～60份、单端双键封端的聚二甲基硅氧烷5～25份、丙烯酸丁酯20～45份、丙烯酸异辛酯20～45份、甲基丙烯酸甲酯5～18份、丙烯酸酯功能单体0.2～2份、湿态附着力促进剂0.2～2份、缓冲剂0.1～0.5、过硫酸盐引发剂0.2～0.8份、聚醚硫酸盐类乳化剂0.3～1份、消泡剂0.1～0.5份和润湿剂0.1～0.5份。
上述技术方案中，所述的一种超低粘保护膜用水性压敏胶，由以下重量份的原料制成：
软化水35～55份、单端双键封端的聚二甲基硅氧烷5～20份、丙烯酸丁酯20～40份、丙烯酸异辛酯20～40份、甲基丙烯酸甲酯5～15份、丙烯酸酯功能单体0.2～2份、交联剂0.2～2份、湿态附着力促进剂0.2～2份、缓冲剂0.1～0.3、过硫酸盐引发剂0.2～0.6份、聚醚硫酸盐类乳化剂0.3～1份、消泡剂0.1～0.3份和润湿剂0.1～0.3份。
上述技术方案中，所述单端双键封端的聚二甲基硅氧烷为丙烯酸改性单体SPS。
上述技术方案中，所述丙烯酸酯功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、β-CEA、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和丙烯酰胺中的至少一种。
上述技术方案中，所述湿态附着力促进剂为型号WAM、WAMⅡ和WAME中的至少一种。
上述技术方案中，所述聚醚硫酸盐类乳化剂为型号CO-436、DNS-458、V-20S、SE-10N和SR-10中的至少一种。
上述技术方案中，所述过硫酸盐引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的至少一种；所述缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、醋酸钠和磷酸氢二钠中的至少一种；所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述润湿剂为炔二醇或二辛基磺化琥珀酸钠。
本发明还提供上述一种超低粘保护膜用水性压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤A、将聚醚硫酸盐类乳化剂溶解于总质量份20～40％的软化水中，在搅拌条件下分别加入单体物质：单端双键封端的聚二甲基硅氧烷、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯功能单体和湿态附着力促进剂，得到预乳化液；
步骤B、将过硫酸盐引发剂溶解于软化水中，制备质量浓度为3-10％的引发剂溶液，备用；
步骤C、先向反应釜中加入总质量份30～50％的软化水、缓冲剂和总质量份5-10％的预乳化液，升温至80～85℃，然后加入总质量份10-20％的引发剂溶液，随后同步滴加剩余的预乳化液和引发剂溶液，滴加2～4h，滴完后保温0.5～2h；
步骤D、降温至55℃以下，然后加入消泡剂和润湿剂，搅拌均匀，即得到所述超低粘保护膜用水性压敏胶。
本发明还提供一种超低粘保护膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、采用上述一种超低粘保护膜用水性压敏胶的制备方法制备超低粘保护膜用水性压敏胶；
步骤S2、向步骤S1制备的水性压敏胶中加入复配用的交联剂0.2～2份，搅拌均匀后，涂布在基膜上，然后烘干水分，常温熟化23-25h，即得到超低粘保护膜；
其中，所述基膜为PE基膜、PVC基膜、PET基膜或OPP基膜；所述交联剂为多氮丙啶类、聚碳化二亚胺类和多异氰酸酯类交联剂中的至少一种。
本发明还提供一种超低粘保护膜，所述超低粘保护膜是采用上述方法制备而成。
本发明的有益效果：
本发明的一种超低粘保护膜用水性压敏胶，是由软化水30～60份、单端双键封端的聚二甲基硅氧烷5～25份、丙烯酸丁酯20～45份、丙烯酸异辛酯20～45份、甲基丙烯酸甲酯5～18份、丙烯酸酯功能单体0.2～2份、湿态附着力促进剂0.2～2份、缓冲剂0.1～0.5、过硫酸盐引发剂0.2～0.8份、聚醚硫酸盐类乳化剂0.3～1份、消泡剂0.1～0.5份和润湿剂0.1～0.5份，经过特定地预乳化、聚合反应工艺制成。与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)聚合反应中的聚丙烯酸酯和聚二甲基硅氧是分子级结合在一起的，避免了宏观相分离的可能，使得这两种聚合物能更好地组合在一起；
(2)配方中采用单端双键封端的聚二甲基硅氧烷，在聚合反应中，接枝在聚丙烯酸酯侧向的聚二甲基硅氧烷能显著降低聚丙烯酸酯的压敏粘性，并具有很好的柔性；
(3)采用本发明的水性压敏胶所制备的超低粘保护膜，其180°剥离力降至10gf/inch以下，并且有很好的柔性，不会出现刮擦掉粉的问题，而现有技术单纯用丙烯酸酯乳液聚合做出的水性压敏胶所制备的保护膜，其剥离力在50gf/inch以上，故本发明实现了低粘化，而且兼具优异的柔性，具有非常好的产业化应用前景。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1：
本实施例的一种超低粘保护膜，制备方法如下(以下所有原料均按重量份计)：
步骤A、将0.3份聚醚硫酸盐类乳化剂溶解于12份软化水中，在搅拌条件下分别加入单体物质：5份丙烯酸改性单体SPS、35份丙烯酸丁酯、30份丙烯酸异辛酯、12份甲基丙烯酸甲酯、0.2份丙烯酸羟乙酯、0.05份甲基丙烯酸羟丙酯和0.1份丙烯腈和0.6份湿态附着力促进剂，得到预乳化液；
步骤B、将0.2份过硫酸铵溶解于软化水中，制备质量浓度为3％的引发剂溶液，备用；
步骤C、先向反应釜中加入16份软化水、0.1份碳酸氢铵和总质量份8％的预乳化液，升温至80℃，然后加入总质量份10％的引发剂溶液，随后同步滴加剩余的预乳化液和引发剂溶液，滴加4h，滴完后保温0.5h；
步骤D、降温至55℃以下，然后加入0.1份矿物油类消泡剂和0.2份炔二醇，搅拌均匀，即得到超低粘保护膜用水性压敏胶。
步骤E、向步骤D制备的水性压敏胶中加入复配用的多氮丙啶交联剂0.5份，搅拌均匀后，涂布在PE基膜上，然后烘干水分，常温熟化24h，即得到超低粘保护膜。
本实施例中，湿态附着力促进剂为罗地亚公司生产的型号WAM、WAMⅡ和WAME按照重量比1:2:1制成的混合物。
聚醚硫酸盐类乳化剂为型号CO-436和V-20S按照质量比3:5制成的混合物。
实施例2：
本实施例的一种超低粘保护膜，制备方法如下(以下所有原料均按重量份计)：
步骤A、将0.8份聚醚硫酸盐类乳化剂溶解于17份软化水中，在搅拌条件下分别加入单体物质：15份丙烯酸改性单体SPS、20份丙烯酸丁酯、45份丙烯酸异辛酯、18份甲基丙烯酸甲酯、0.8份衣康酸、0.2份丙烯酸羟丙酯和1.4份湿态附着力促进剂，得到预乳化液；
步骤B、将0.3份过硫酸钾和0.1份过硫酸钠溶解于软化水中，制备质量浓度为5％的引发剂溶液，备用；
步骤C、先向反应釜中加入20份软化水、0.1份醋酸钠、0.1份磷酸氢二钠和总质量份10％的预乳化液，升温至82℃，然后加入总质量份12％的引发剂溶液，随后同步滴加剩余的预乳化液和引发剂溶液，滴加3h，滴完后保温1h；
步骤D、降温至55℃以下，然后加入0.3份矿物油类消泡剂和0.1份二辛基琥珀酸钠，搅拌均匀，即得到超低粘保护膜用水性压敏胶。
步骤E、向步骤D制备的水性压敏胶中加入复配用的聚碳化二亚胺交联剂1份，搅拌均匀后，涂布在PVC基膜上，然后烘干水分，常温熟化23h，即得到超低粘保护膜。
本实施例中，湿态附着力促进剂为罗地亚公司生产的型号WAM的商品。
聚醚硫酸盐类乳化剂为型号DNS-458、SE-10N和SR-10按照质量比5:2:2制成的混合物。
实施例3：
本实施例的一种超低粘保护膜，制备方法如下(以下所有原料均按重量份计)：
步骤A、将1份聚醚硫酸盐类乳化剂溶解于22份软化水中，在搅拌条件下分别加入单体物质：25份丙烯酸改性单体SPS、45份丙烯酸丁酯、20份丙烯酸异辛酯、5份甲基丙烯酸甲酯、0.3份衣康酸、0.9份β-CEA和0.3份丙烯腈和湿0.2份态附着力促进剂，得到预乳化液；
步骤B、将0.8份过硫酸钠溶解于软化水中，制备质量浓度为8％的引发剂溶液，备用；
步骤C、先向反应釜中加入28份软化水、0.2份碳酸氢钠、0.1份碳酸氢铵和总质量份6％的预乳化液，升温至85℃，然后加入总质量份18％的引发剂溶液，随后同步滴加剩余的预乳化液和引发剂溶液，滴加2h，滴完后保温0.8h；
步骤D、降温至55℃以下，然后加入0.2份矿物油类消泡剂和0.3份二辛基琥珀酸钠，搅拌均匀，即得到超低粘保护膜用水性压敏胶。
步骤E、向步骤D制备的水性压敏胶中加入复配用的多氮丙啶交联剂0.6份、聚碳化二亚胺交联剂0.6份和多异氰酸酯交联剂0.8份，搅拌均匀后，涂布在PE基膜上，然后烘干水分，常温熟化25h，即得到超低粘保护膜。
本实施例中，湿态附着力促进剂为罗地亚公司生产的型号WAM和WAME按照重量比1:2制成的混合物。
聚醚硫酸盐类乳化剂是购自上海忠诚精细化工有限公司生产的商品型号为DNS-458的商品。
实施例4：
本实施例的一种超低粘保护膜，制备方法如下(以下所有原料均按重量份计)：
步骤A、将0.5份聚醚硫酸盐类乳化剂溶解于22份软化水中，在搅拌条件下分别加入单体物质：20份丙烯酸改性单体SPS、40份丙烯酸丁酯、40份丙烯酸异辛酯、15份甲基丙烯酸甲酯、0.6份丙烯酸酯功能单丙烯酸、0.5份丙烯酸羟乙酯、0.3份丙烯酸羟丙酯、0.6份丙烯酰胺体和2份湿态附着力促进剂，得到预乳化液；
步骤B、将0.6份过硫酸钠溶解于软化水中，制备质量浓度为10％的引发剂溶液，备用；
步骤C、先向反应釜中加入25份软化水、0.1份碳酸氢钠、0.1份碳酸氢铵、0.1份醋酸钠和总质量份7％的预乳化液，升温至83℃，然后加入总质量份20％的引发剂溶液，随后同步滴加剩余的预乳化液和引发剂溶液，滴加2.5h，滴完后保温2h；
步骤D、降温至55℃以下，然后加入0.3份矿物油类消泡剂和0.2份炔二醇，搅拌均匀，即得到超低粘保护膜用水性压敏胶。
步骤E、向步骤D制备的水性压敏胶中加入复配用的聚碳化二亚胺交联剂0.5份和氮丙啶交联剂0.8份，搅拌均匀后，涂布在PET基膜上，然后烘干水分，常温熟化24h，即得到超低粘保护膜。
本实施例中，湿态附着力促进剂为罗地亚公司生产的型号WAM和WAMⅡ按照重量比3:1制成的混合物。
聚醚硫酸盐类乳化剂为型号CO-436和SR-10按照质量比1:1制成的混合物。
实施例5：
本实施例的一种超低粘保护膜，制备方法如下(以下所有原料均按重量份计)：
步骤A、将0.6份聚醚硫酸盐类乳化剂溶解于8份软化水中，在搅拌条件下分别加入单体物质：18份丙烯酸改性单体SPS、30份丙烯酸丁酯、35份丙烯酸异辛酯、10份甲基丙烯酸甲酯、0.6份甲基丙烯酸、0.4份甲基丙烯酸羟乙酯、0.2份甲基丙烯酸羟丙酯和1.8份湿态附着力促进剂，得到预乳化液；
步骤B、将0.1份过硫酸铵、0.3份过硫酸钾和0.1份过硫酸钠过溶解于软化水中，制备质量浓度为6％的引发剂溶液，备用；
步骤C、先向反应釜中加入12份软化水、0.5份磷酸氢二钠和总质量份5％的预乳化液，升温至84℃，然后加入总质量份15％的引发剂溶液，随后同步滴加剩余的预乳化液和引发剂溶液，滴加3.5h，滴完后保温1.5h；
步骤D、降温至55℃以下，然后加入0.5份矿物油类消泡剂和0.5份炔二醇，搅拌均匀，即得到超低粘保护膜用水性压敏胶。
步骤E、向步骤D制备的水性压敏胶中加入复配用的多异氰酸酯交联剂0.2份，搅拌均匀后，涂布在OPP基膜上，然后烘干水分，常温熟化23h，即得到超低粘保护膜。
本实施例中，湿态附着力促进剂为罗地亚公司生产的型号WAME的商品。
聚醚硫酸盐类乳化剂为型号CO-436、DNS-458、V-20S和SE-10N按照质量比1:2:2:3制成的混合物。
以上实施例1至5中的丙烯酸改性单体SPS均购自北京百源化工有限公司生产的丙烯酸改性单体SPS。
本实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种超低粘保护膜用水性压敏胶，其特征在于：由以下重量份的原料制成：
软化水30～60份、单端双键封端的聚二甲基硅氧烷5～25份、丙烯酸丁酯20～45份、丙烯酸异辛酯20～45份、甲基丙烯酸甲酯5～18份、丙烯酸酯功能单体0.2～2份、湿态附着力促进剂0.2～2份、缓冲剂0.1～0.5、过硫酸盐引发剂0.2～0.8份、聚醚硫酸盐类乳化剂0.3～1份、消泡剂0.1～0.5份和润湿剂0.1～0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种超低粘保护膜用水性压敏胶，其特征在于：由以下重量份的原料制成：
软化水35～55份、单端双键封端的聚二甲基硅氧烷5～20份、丙烯酸丁酯20～40份、丙烯酸异辛酯20～40份、甲基丙烯酸甲酯5～15份、丙烯酸酯功能单体0.2～2份、湿态附着力促进剂0.2～2份、缓冲剂0.1～0.3、过硫酸盐引发剂0.2～0.6份、聚醚硫酸盐类乳化剂0.3～1份、消泡剂0.1～0.3份和润湿剂0.1～0.3份。
3.根据权利要求1或2所述的一种超低粘保护膜用水性压敏胶，其特征在于：所述单端双键封端的聚二甲基硅氧烷为丙烯酸改性单体SPS。
4.根据权利要求1或2所述的一种超低粘保护膜用水性压敏胶，其特征在于：所述丙烯酸酯功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、β-CEA、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和丙烯酰胺中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种超低粘保护膜用水性压敏胶，其特征在于：所述湿态附着力促进剂为型号WAM、WAMⅡ和WAME中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的一种超低粘保护膜用水性压敏胶，其特征在于：所述聚醚硫酸盐类乳化剂为型号CO-436、DNS-458、V-20S、SE-10N和SR-10中的至少一种。
7.根据权利要求1或2所述的一种超低粘保护膜用水性压敏胶，其特征在于：所述过硫酸盐引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的至少一种；
所述缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、醋酸钠和磷酸氢二钠中的至少一种；
所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述润湿剂为炔二醇或二辛基磺化琥珀酸钠。
8.如权利要求1至7任意一项所述的一种超低粘保护膜用水性压敏胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤A、将聚醚硫酸盐类乳化剂溶解于总质量份20～40％的软化水中，在搅拌条件下分别加入单体物质：单端双键封端的聚二甲基硅氧烷、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯功能单体和湿态附着力促进剂，得到预乳化液；
步骤B、将过硫酸盐引发剂溶解于软化水中，制备质量浓度为3-10％的引发剂溶液，备用；
步骤C、先向反应釜中加入总质量份30～50％的软化水、缓冲剂和总质量份5-10％的预乳化液，升温至80～85℃，然后加入总质量份30-50％的引发剂溶液，随后同步滴加剩余的预乳化液和引发剂溶液，滴加2～4h，滴完后保温0.5～2h；
步骤D、降温至55℃以下，然后加入消泡剂和润湿剂，搅拌均匀，即得到所述超低粘保护膜用水性压敏胶。
9.一种超低粘保护膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1、采用权利要求8的制备方法制备超低粘保护膜用水性压敏胶；
步骤S2、向步骤S1制备的水性压敏胶中加入复配用的交联剂0.2～2份，搅拌均匀后，涂布在基膜上，然后烘干水分，常温熟化23-25h，即得到超低粘保护膜；
其中，所述基膜为PE基膜、PVC基膜、PET基膜或OPP基膜；所述交联剂为多氮丙啶类、聚碳化二亚胺类和多异氰酸酯类交联剂中的至少一种。
10.一种超低粘保护膜，其特征在于：所述超低粘保护膜是采用权利要求9的方法制备而成。
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