专利名称：一种kt板用无泡背胶的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种KT板用无泡背胶的制备方法，特别涉及一种橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物压敏胶的制备方法以及通过离型纸的离型层处理的方法实现减少离型纸有机硅转移的方法。
背景技术：
平面广告作为一种大众媒介方式，已经遍布于生活的各个方面。其中，平面广告的载体一背胶，也叫不干胶标签印刷材料，是以纸张、塑料薄膜和胶水、离型纸为材料制作而成的一种数码印刷领域用的广告耗材，它的正面可以喷绘画面，背面有胶，可以粘贴在展板、墙体、KT板上。目前，所用广告耗材类的背胶，当贴在KT板上一段时间后，便会起泡，而影响表面·视觉效果，并且给实际使用带来很大不便。贴在KT板上的背胶产生起泡的主要原因是背胶中残留溶剂的挥发以及对KT板的腐蚀作用，残留溶剂对KT板的HIPS面层有一定的溶化作用，这些残留溶剂穿过面层后，PS泡沫芯板的泡沫壁被蚀穿，板芯里面有一定压力的气体释放出来，使得背胶的局部凸起泡状，同时残留溶剂挥发放出气体也使得背胶起泡。如果提高丙烯酸酯压敏胶的黏接强度，当达到足够高的强度后，即使压敏胶中的溶剂挥发及溶化HIPS及后放出气体，也很难使背胶起泡。为了解决KT上背胶板起泡的问题，国内外在提高丙烯酸酯压敏胶的黏接强度方面作出了研究。橡胶型压敏胶具有比丙烯酸酯压敏胶更高的内聚强度、初粘性，粘合性能更加优异，但分子中存在未反应的双键，在光和热的作用下易发生老化。丙烯酸酯压敏胶配方简单，胶层比较稳定，体系中不存在不饱和键因而抗氧化性能优异，耐候性、耐光性好，粘结范围广泛。所以，将橡胶型压敏胶与丙烯酸酯压敏胶以一定的方式结合起来，可以实现两者的优势互补，同时提高丙烯酸酯胶的粘接强度，从而抑制背胶起泡。发明专利(CN201010261168. X)含氟丙烯酸酯结构胶黏剂在丙烯酸酯胶黏剂的聚合组分中引入丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶及丙烯酸酯橡胶，解决了丙烯酸酯胶黏剂耐水性差的问题。但上述工艺的本质是丙烯酸酯胶液与橡胶组分的共混，实现了橡胶在丙烯酸酯胶液中的分散，没有从根本上充分发挥橡胶成分高内聚强度的性能优势。另外，离型纸含硅也是减小丙烯酸酯压敏胶粘接强度的一大因素。有机硅离型纸中的主要成分固化改性硅油，其表面张力很低且隔离效果良好。然而，当离型纸的硅面与粘胶贴和后，在再剥离离型纸时，离型纸的硅面的小分子硅油会转移到胶上且硅转移量较多，胶黏剂的粘性就大为降低，甚至降低到其原有粘结力的50 60%，从而造成商标纸起泡、脱落，影响了其实际应用。分析这种出现粘胶力下降的原因是离型硅油生产涂布工艺的缺陷造成硅层固化未完全，易转移；离型硅油常使用的苯、二甲苯、汽油等溶剂腐蚀部分胶层；常用的离型硅油采用缩合反应有机硅，在反应过程中会产生较多的醇、胺和水等小分子吸附污染胶层等。
公开号CN101050608A公开了一种低转移离型纸及其制造方法中，其主要技术点是在涂布烘干技术中，设置有7段温区的烘箱，最高烘温为150 180°C，用这种工艺制备出的离型纸与粘胶贴合后，硅转移量少，粘胶的粘性降低小，从而使粘胶具有较高的粘结性保留率。但该工艺使用温度较高，使得原纸中水脱除后产生收缩造成离型层产生缺陷；同时，该配方体系中存在了大量的甲苯(89. 5 97. 96%)，使得在后期烘干过程中难以完全去除，会造成环境污染以及提高离型纸小分子转移率等问题。现有技术都存在着硅油不可能进行完全配比的固化，残留的硅油组分多及未固化的硅油由于与基材的粘结不牢，因而易于转移到胶层，并且现有技术中未针对这种离型层的未反应硅油的转移提出过有效的方法。
发明内容
本发明的目的是这对现有技术的缺陷，提供一种KT板用无泡背胶的制备方法，以克服现有技术中丙烯酸酯压敏胶粘合力不足以及离型纸上硅油易向胶层转移使压敏胶粘性下降从而造成的背胶起泡。本发明所提供的一种KT板用无泡背胶的制备方法，特别是提供了一种橡胶/丙 烯酸酯接枝共聚物压敏胶的制备方法，以克服现有技术中丙烯酸酯压敏胶粘合力不足的问题。本发明的一种KT板用无泡背胶的制备方法，包括在印刷纸层上涂覆吸墨涂层和在离型层上涂布丙烯酸酯压敏胶，经干燥后，通过干式复合工艺复合制得背胶，在离型层上涂布丙烯酸酯压敏胶前进行离型纸的离型层去除小分子硅油处理，以克服离型纸上硅油易向胶层转移使压敏胶粘性下降的问题；所述的去除小分子硅油处理是采用粘胶对离型纸的离型层进行碾压处理；所述去除小分子硅油的粘胶为非极性基团接枝丙烯酸酯压敏胶，由于固化层未固化完全的硅油的主要成分为聚二甲基硅氧烷(分子量为200 300)，该化合物结构甲基上的三个氢原子由于甲基的旋转占有较大空间，从而增加了相邻硅氧烷分子间的距离，因分子间作用力与分子间距离的六次方成反比，故聚二甲基硅氧烷分子间作用力比碳氢化合物弱很多，其表面张力比碳氢化合物小，为非极性分子，本发明中的丙烯酸酯压敏胶上接枝了非极性基团，一方面利用了丙烯酸酯的粘性，粘结未固化的硅油，另一方面利用相似相容原理，非极性基团接枝丙烯酸酯能够对未固化的硅油起到吸附作用，从而去除硅油，所述非极性基团接枝丙烯酸酯压敏胶的分子结构通式为
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R2 X其中η 为Γ20，R1和R2中至少有一个为环烧基或烧氧基,其余为H,R3为短链烧基、长链烧基或芳香基，X为酷基基团；所述粘胶的初粘力为2· (Γ5. ON/mm ；所述的离型纸的离型层为有机硅离型层；
所述碾压的压力为100 500Ν ；所述的丙烯酸酯压敏胶为橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物压敏胶，由以下成分及质量份数的原料制备而成软单体40 60份、硬单体10 30份、功能单体I 5份、橡胶10 30份、溶剂10 30份、引发剂O. 5 6份和链终止剂对苯二酚O. 5 4份；制备橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物压敏胶的工艺步骤是(I)橡胶溶液的制备，将橡胶在开炼机上塑炼，再混炼均匀后出料，然后用甲苯将剪成小块的混炼胶升温溶解，得到橡胶溶液；
(2)丙烯酸酯混合单体的制备，将硬单体、软单体、功能单体和引发剂按前述配比溶解于溶剂中，混合均匀，得到丙烯酸酯混合单体；(3)丙烯酸酯与橡胶的共聚，将上述制备的橡胶溶液加入到反应器中，搅拌并升温至聚合温度5(T10(TC，取上述丙烯酸酯混合单体的1/5 4/5加入到反应器中不断搅拌，r3h后滴加剩余的丙烯酸酯混合单体，滴加完后反应2飞h，加入对苯二酚终止反应，用甲醇沉淀，静置12 36h后过滤，不溶物真空干燥至恒重，产物为游离橡胶烃、聚丙烯酸酯和橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物物的混合物；(4)共聚混合物的分离，向索氏提取器中加入定量的共聚混合物和石油醚，在60 90°C下回流12 36h，以萃取出游离的橡胶烃，再用丙酮回流12 36h，以萃取出聚丙烯酸酯均聚物，剩余部分为橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物物即橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物压敏胶。作为优选的技术方案如上所述的一种KT板用无泡背胶的制备方法，所述的短链烷基是指基团上一条链端的碳原子数为I 5个的烧基,为甲基、乙基、丙基、异丙基或正丁基。所述的长链烷基是指基团上一条链端的碳原子数为6个或6个以上的烷基，为辛烷基，十二烷基或十八烷基。所述的芳香基是指苯基或苯基上部分H被其他烃基取代得到基团，为苯基或对甲
基苯基。所述的环烧基是指饱和环状碳链结构基团，为环戍烧基或环丙烧基。所述的烧氧基是指烧基与氧原子连接后生成的基团，如甲氧基或乙氧基。如上所述的酷基基团为甲酷基、乙酷基或丁酷基中的一种；如上所述的R1和R2的总接枝率为f 10%，R1和R2为非极性基团同时也是亲油性基团，非极性基团的接入在能够对离型纸的硅油起到吸附作用的同时，由于基团的亲油性，所述的非极性基团接枝丙烯酸酯能够与丙烯酸酯胶体系中的其他油溶性组分相容，也维持了丙烯酸酯胶的高初粘力。如上所述的一种KT板用无泡背胶的制备方法，所述的碾压是指离型纸位于走纸辊与碾压辊之间，碾压辊面与离型纸涂布面相接触，走纸辊与离型纸底纸相接触，碾压辊与走纸辊的转向相反，通过控制碾压辊与走纸辊之间的距离来实现碾压辊对于离型纸涂布面的碾压压力的调控；所述的碾压辊的表面涂敷所述的粘胶；碾压辊与走纸辊的速度为10 100m/mino如上所述的软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸-2-乙基己酯。如上所述的硬单体为乙酸乙烯、丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯。如上所述的功能单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯或丙烯酰胺或马来酸酐。如上所述的橡胶为天然橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡胶。如上所述的溶剂为甲苯或乙酸乙酯中的一种。如上所述的引发剂为过氧化二苯甲酰。如上所述的离型纸的底纸为格拉辛纸，辛格拉纸质地致密、均匀，有很好的内部强
度和透光度，作为离型纸的底纸有耐高温、防潮和防油的功能。如上所述的离型纸的淋膜层为PET薄膜层、PE薄膜层、PP薄膜层、PVC薄膜层、CPP薄膜层、BOPP薄膜层或复合薄膜层。在经电晕处理的基材原纸上淋膜这一层薄膜层可以提高薄膜层在基材原纸上的附着力，同时改善纸张的耐水性，受潮后尺寸不易变化，而且仍保持纸张耐蠕变性好的优点。如上所述的有机硅离型层为加成型有机硅层，加成型有机硅容易进行分子设计，也就是容易通过调节单体的原料配比来控制固化程度，从而可以减少有机硅不完全固化，同时加成型有机硅与单组份及缩合型有机硅相比，在固化的同时不会产生小分子物质，从而避免的对离型层的污染，保证了离型固化层的洁净，减少硅向胶带的转移。本发明所提供的一种KT板用无泡背胶的制备方法，该背胶从正面到背面共分为四层，依次为吸墨涂层，印刷纸层，丙烯酸酯压敏胶层，离型层。在印刷纸的表面通过刮刀涂布工艺涂覆一层吸墨功能层，形成预涂背胶；通过干式复合工艺，在有机硅离型纸表面涂覆一层丙烯酸酯压敏胶，经过热风干燥后，与预涂背胶背压形成背胶初成品；将背胶初成品通过分切、烫边、倒角形成背胶。如上所述的方法，所述的吸墨涂层为具有使得喷绘效果更佳优异的无机涂料层，厚度大约为20 100mm。如上所述的方法，所述的印刷纸为表面具有良好透气性能的纸张，包括铜版纸、双胶纸、无纺合成纸。有益效果I、本发明中采用了橡胶与丙烯酸酯类单体接枝共聚后制得的压敏胶，比传统丙烯酸酯压敏胶具有更强的粘合性能，充分发挥了橡胶内聚强度高，粘合性能优异的特点，滚球法测得的初粘力达到14号球，180°剥离强度达到9N/25mm，有效提高了胶粘剂与KT板之间的粘接强度，从而防止了背胶起泡。同时该胶黏剂同时体现了丙烯酸酯压敏胶和橡胶型压敏胶的性能优势，弥补了各自的性能缺陷，压敏胶同时具有较高的机械强度，较好的耐磨性，耐候性、耐光性、耐油性和耐水性能优异，且具有较好的弹性及耐低温性能。2、本发明中采用高初粘力但低于有机硅固化层的剥离强度的聚丙烯酸酯压敏胶除去离型层上未反应的硅油，减少了硅油向胶带的转移，保证了离型层的清洁无局部缺陷，提高了胶带的残留粘结率，从而抑制了背胶起泡；3、本发明中提出除去硅油的聚丙烯酸酯压敏胶使用非极性基团接枝，利用相似相容原理对于未反应的硅油进行吸附去除，非极性基团接枝的聚丙烯酸酯压敏胶易于制的，除硅油性能更优。4、本发明中提出的涂敷非极性基团接枝的聚丙烯酸酯压敏胶辊碾压除去硅油的工艺简单，方便操作，可广泛用于离型纸、粘结剂应用领域。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本发明的一种KT板用无泡背胶的制备方法，该方法是在印刷纸的表面通过刮刀涂布工艺涂覆一层吸墨功能层，形成预涂背胶；在离型层上涂布前通过非极性基团接枝丙烯酸酯压敏胶对离型纸的离型层进行碾压处理，从而进行离型纸的离型层去除小分子硅油处理；通过干式复合工艺，在涂硅离型纸表面涂覆一层橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物压敏胶，经过热风干燥后，与预涂背胶背压形成背胶初成品；将背胶初成品通过分切、烫边、倒角形成背胶。该无泡背胶从正面到背面共分为四层，依次为吸墨涂层，印刷纸层，橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物压敏胶层，离型层。 实施例I橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物压敏胶及非极性基团接枝丙烯酸酯压敏胶碾压处理离型纸的离型层的方法如下橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物压敏胶的合成工艺为将天然橡胶在开炼机上塑炼，再混炼均匀后出料，然后用甲苯将剪成小块的混炼胶升温溶解，备用；准确称量将乙酸乙烯10份、丙烯酸乙酯40份、甲基丙烯酸I份、过氧化二苯甲酰O. 5份、环氧丙烷2份、钛酸丁酯O. I份溶解在10份乙酸乙酯中，混合均匀，备用；将制备的橡胶溶液加入到反应器中，搅拌并升温至聚合温度50°c，取上述加有过氧化二苯甲酰的混合单体的1/5加入到反应器中不断搅拌，Ih后滴加剩余的混合单体，滴加完后反应2h，加入对苯二酚终止反应，用甲醇沉淀，静置12h后过滤，不溶物真空干燥至恒重，产物为游离橡胶烃，聚丙烯酸酯和共聚物的混合物；向索氏提取器中加入定量的共聚混合物和石油醚，在60°C下回流12h，以萃取出游离的橡胶烃，再用丙酮回流12h，以萃取出聚丙烯酸酯均聚物，剩余部分为橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物。非极性基团接枝丙烯酸酯压敏胶碾压处理离型纸的离型层的方法为其分子结构通式为
权利要求
1.一种KT板用无泡背胶的制备方法，包括在印刷纸层上涂覆吸墨涂层和在离型层上涂布丙烯酸酯压敏胶，经干燥后，通过干式复合工艺复合制得背胶，其特征是在离型层上涂布丙烯酸酯压敏胶前进行离型纸的离型层去除小分子硅油处理；所述的去除小分子硅油处理是采用粘胶对离型纸的离型层进行碾压处理； 所述去除小分子硅油的粘胶为非极性基团接枝丙烯酸酯压敏胶，其分子结构通式为 其中n为:T20， R1和R2中至少有一个为环烷基或烷氧基，其余为H， R3为短链烷基、长链烷基或芳香基， X为酷基基团； 所述粘胶的初粘力为2. (T5. ON/mm ； 所述的离型纸的离型层为有机硅离型层； 所述碾压的压力为10(T500N; 所述的丙烯酸酯压敏胶为橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物压敏胶，由以下成分及质量份数的原料制备而成软单体40 60份、硬单体10 30份、功能单体I 5份、橡胶10 30份、溶剂10 30份、引发剂0. 5 6份和链终止剂对苯二酚0. 5 4份； 制备橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物压敏胶的工艺步骤是 (1)橡胶溶液的制备，将橡胶在开炼机上塑炼，再混炼均匀后出料，然后用甲苯将剪成小块的混炼胶升温溶解，得到橡胶溶液； (2)丙烯酸酯混合单体的制备，将硬单体、软单体、功能单体和引发剂按前述配比溶解于溶剂中，混合均匀，得到丙烯酸酯混合单体； (3)丙烯酸酯与橡胶的共聚，将上述制备的橡胶溶液加入到反应器中，搅拌并升温至聚合温度5(T10(TC，取上述丙烯酸酯混合单体的1/5 4/5加入到反应器中不断搅拌，r3h后滴加剩余的丙烯酸酯混合单体，滴加完后反应2飞h，加入对苯二酚终止反应，用甲醇沉淀，静置12 36h后过滤，不溶物真空干燥至恒重，产物为游离橡胶烃、聚丙烯酸酯和橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物物的混合物； (4)共聚混合物的分离，向索氏提取器中加入定量的共聚混合物和石油醚，在60 90°C下回流12 36h，以萃取出游离的橡胶烃，再用丙酮回流12 36h，以萃取出聚丙烯酸酯均聚物，剩余部分为橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物物即橡胶/丙烯酸酯接枝共聚物压敏胶。
2.根据权利要求I所述的一种KT板用无泡背胶的制备方法，其特征在于，所述的短链烷基是指基团上一条链端的碳原子数为广5个的烷基，为甲基、乙基、丙基、异丙基或正丁基; 所述的长链烷基是指基团上一条链端的碳原子数为6个或6个以上的烷基，为辛烷基，十二烷基或十八烷基； 所述的芳香基是指苯基或苯基上部分H被其他烃基取代得到基团，为苯基或对甲基苯基;所述的环烷基是指饱和环状碳链结构基团，为环戊烷基或环丙烷基； 所述的烷氧基是指烷基与氧原子连接后生成的基团，如甲氧基或乙氧基。
3.根据权利要求I所述的一种KT板用无泡背胶的制备方法，其特征在于，所述的酯基基团为甲酷基、乙酷基或丁酷基中的一种； 所述R1和R2的总接枝率为f 10%。
4.根据权利要求I所述的一种KT板用无泡背胶的制备方法，其特征在于，所述的碾压是指离型纸位于走纸辊与碾压辊之间，碾压辊面与离型纸涂布面相接触，走纸辊与离型纸底纸相接触，碾压辊与走纸辊的转向相反，通过控制碾压辊与走纸辊之间的距离来实现碾压辊对于离型纸涂布面的碾压压力的调控；所述的碾压辊的表面涂敷所述的粘胶；碾压辊与走纸棍的速度为l(Tl00m/min。
5.根据权利要求I所述的一种KT板用无泡背胶的制备方法，其特征在于，所述的软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸-2-乙基己酯； 所述的硬单体为乙酸乙烯、丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酷； 所述的功能单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯或丙烯酰胺或马来酸酐； 所述的橡胶为天然橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡胶。
6.根据权利要求I所述的一种KT板用无泡背胶的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为甲苯或乙酸乙酯中的一种。
7.根据权利要求I所述的一种KT板用无泡背胶的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为过氧化二苯甲酰。
全文摘要
本发明涉及一种KT板用无泡背胶的制备方法，主要为丙烯酸酯压敏胶的制备和减少离型纸有机硅转移，采用橡胶与丙烯酸酯类单体接枝共聚制得丙烯酸酯压敏胶，克服了丙烯酸酯压敏胶粘合力不足。在离型纸涂布压敏胶前采用粘胶碾压离型纸涂布面进行离型纸固化硅层去除硅油小分子处理，克服了离型纸上硅油易向胶层转移使压敏胶粘性下降。所制得的背胶具有较高的粘合力，与KT板之间具有很强的粘接强度，从而有效地抑制了由背胶中的残留溶剂挥发和对KT板的腐蚀作用造成的背胶起泡。
文档编号C08F255/10GK102807828SQ201210277408
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月6日 优先权日2012年8月6日
发明者葛允林, 张曙明, 王炎, 杨其文, 陈伟 申请人:滁州云林数码影像耗材有限公司