一种紫外光固化非硅离型剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种紫外光固化非硅离型剂,按照质量份数包括：乙烯基醚官能化的丙烯酸酯树50~80份；十二烷基乙烯基醚10~30份；三乙二醇二乙烯基醚10~20份；光引发剂1~3份；制备方法包括如下步骤：步骤一：合成乙烯基醚官能化丙烯酸树脂；步骤二：向50~80份乙烯基醚官能化的丙烯酸酯预聚物中加入10~30份十二烷基乙烯基醚以及10~20份三乙二醇二乙烯基醚；步骤三：搅拌均匀后，加入1~3份光引发剂，搅拌均匀得到紫外光固化非硅离型剂；步骤四：将紫外光固化非硅离型剂涂布于薄膜上，置于紫外灯下辐射固化。本发明的目的在于提供一种离型性能稳定、非迁移性、无溶剂的紫外光固化非硅烷离型剂及其制备方法。
【专利说明】一种紫外光固化非硅离型剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 一种离型剂及其制备方法，特别是一种紫外光固化非硅离型剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 离型剂，即为了便于压敏胶带或压敏胶标签的解卷和展开，同时对压敏胶面起到 隔离保护作用的可固化成膜的材料。基于离型剂的防粘性能，离型剂广泛应用于压敏胶标 签和胶带、食品、医疗卫生等行业；离型剂大致分为有机硅离型剂、非硅烷型离型剂。离型 纸生产中，最常用的离型剂是有机硅离型剂。因其表面张力很低，隔离效果良好，能够提供 较宽的离型力范围而得到广泛的应用。然而，由于存在不充分固化或对基材的锚固不足，有 机硅离型材料很容易转移到粘合剂表面。转移的硅氧烷材料不但导致压敏胶剥离力的不稳 定，也可能引起被贴物的污染。例如，在电子行业，这种由于硅氧烷污染严重影响到被贴物 的外观及后续加工。
[0003] 现有技术中生产的非硅离型剂由含交联功能基团的丙烯酸酯的共聚物交联得到， 外加交联剂选用了异氰酸酯类交联剂，通过热固化进行交联。由于异氰酸酯的交联反应反 应速度较慢，为了得到稳定的离型性能需要较高的固化温度和较长的固化时间；丙烯酸酯 的共聚物的交联功能基团可能为羧基、羟基、酰胺基等极性基团，这些极性基团可能导致了 较高的离型力。另外，由于存在异氰酸酯基，可能导致亚克力压敏胶与离型材料的粘结，无 法分离。这种现象在高温下更明显；现有技术还未解决这样的问题。
【发明内容】
[0004] 为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能有效避免有机硅类离型剂 的硅迁移导致的压敏胶制品的品质缺陷，且离型性能稳定、非迁移性、无溶剂的紫外光固化 非硅烷离型剂及其制备方法。
[0005] 为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
[0006] -种紫外光固化非硅离型剂，按照质量份数包括：
[0007] 乙烯基醚官能化的丙烯酸酯树脂 50?80份； 十二烷基乙烯基醚 10?30份； 三乙二醇二乙烯基醚 10?20份； 光引发剂 1?3份。
[0008] 前述的一种紫外光固化非硅离型剂，其特征在于，光引发剂按照重量分数组成 有：50 %三芳基六氟锑酸硫鎗盐，50 %碳酸丙烯酯溶液。
[0009] 前述的一种紫外光固化非硅离型剂的制备方法，包括如下步骤：
[0010] 步骤一：合成乙烯基醚官能化丙烯酸树脂；
[0011] 步骤二：向50?80份乙烯基醚官能化的丙烯酸酯预聚物中加入10?30份十二 烷基乙烯基醚以及10?20份三乙二醇二乙烯基醚；
[0012] 步骤三：搅拌均匀后，加入1?3份光引发剂，搅拌均匀得到紫外光固化非硅离型 齐?;上述光引发剂包括：50%三芳基六氟锑酸硫鎗盐和50%碳酸丙烯酯溶液。
[0013] 步骤四：将上述紫外光固化非硅离型剂涂布于薄膜上，置于紫外灯下辐射固化。
[0014] 前述的一种紫外光固化非硅离型剂的制备方法，步骤一中合成乙烯基醚官能化丙 烯酸酯树脂的方法包括如下步骤：
[0015] 步骤a:将30?70份丙烯酸十八烷基酯、30?70份丙烯酸正丁酯、5?20份丙 烯酸混合成100份的丙烯酸酯单体的混合物；
[0016] 步骤b:取30份上述丙烯酸酯单体的混合物，100份甲苯，0. 3?0. 5份的BPO混 合后加入到反应釜中，在80?90°C反应半小时后，滴加剩余的70份上述丙烯酸酯单体的混 合物，1?3小时内滴完后，继续反应2?3小时得到聚合物；
[0017] 步骤c:向步骤b中的上述聚合物中，加入0. 1份阻聚剂吩噻嗪，0. 5份的98%浓 硫酸，加入10?30份4-羟丁基乙烯基醚，加热回流，利用分水器除去反应生成的水；
[0018] 步骤d:用碳酸氢钠中和步骤c形成的混合物，抽滤，减压蒸馏除去溶剂，得到乙烯 基醚官能化的丙烯酸酯树脂。
[0019] 前述的一种紫外光固化非硅离型剂的制备方法，乙烯基醚官能化的丙烯酸酯树 脂是由丙烯酸的共聚物与4-羟丁基乙烯基醚通过酯化反应合成的。
[0020] 前述的一种紫外光固化非硅离型剂的制备方法，丙烯酸的共聚物是由30?70份 丙烯酸十八烷基酯，30?70份丙烯酸正丁酯，5?20份丙烯酸聚合成的。
[0021] 前述的一种紫外光固化非硅离型剂的制备方法，薄膜为PET薄膜。
[0022] 前述的一种紫外光固化非硅离型剂的制备方法，紫外固化光源采用2. 5kW高压汞 灯，福照能量为60mJ/cm2。
[0023] 本发明的有益之处在于：本发明的目的在于提供一种能有效避免有机硅类离型剂 的硅迁移导致的压敏胶制品的品质缺陷，且离型性能稳定、非迁移性、无溶剂的紫外光固化 非硅烷离型剂及其制备方法。
【具体实施方式】
[0024] 以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0025] -种紫外光固化非硅离型剂，按照质量份数包括：
[0026] 乙烯基醚官能化的丙烯酸酯树脂 50?80份； 十二烷基乙烯基醚 10?30份； 三乙二醇二乙烯基醚 10?20份； 光引发剂 1?3份。
[0027] 光引发剂按照重量分数组成有：50%三芳基六氟锑酸硫鎗盐，50%碳酸丙烯酯溶 液。
[0028] -种紫外光固化非硅离型剂的制备方法，包括如下步骤：
[0029] 步骤一：合成乙烯基醚官能化丙烯酸树脂；步骤二：向50?80份乙烯基醚官能化 的丙烯酸酯预聚物中加入10?30份十二烷基乙烯基醚以及10?20份三乙二醇二乙烯基 醚；步骤三：搅拌均匀后，加入1?3份光引发剂，搅拌均匀得到紫外光固化非硅离型剂；上 述光引发剂包括：50%三芳基六氟锑酸硫鎗盐和50%碳酸丙烯酯溶液。步骤四：将上述紫 外光固化非硅离型剂涂布于薄膜上，置于紫外灯下辐射固化。
[0030] 步骤一中合成乙烯基醚官能化丙烯酸酯树脂的方法包括如下步骤：
[0031] 步骤a:将30?70份丙烯酸十八烷基酯、30?70份丙烯酸正丁酯、5?20份丙 烯酸混合成100份的丙烯酸酯单体的混合物；步骤b:取30份上述丙烯酸酯单体的混合物， 100份甲苯，0. 3?0. 5份的BPO混合后加入到反应釜中，在80?90°C反应半小时后，滴加 剩余的70份上述丙烯酸酯单体的混合物，1?3小时内滴完后，继续反应2?3小时得到 聚合物；步骤c:向步骤b中的上述聚合物中，加入0. 1份阻聚剂吩噻嗪，0. 5份的98%浓硫 酸，加入10?30份4-羟丁基乙烯基醚，加热回流，利用分水器除去反应生成的水；步骤d: 用碳酸氢钠中和步骤c形成的混合物，抽滤，减压蒸馏除去溶剂，得到乙烯基醚官能化的丙 烯酸酯树脂。
[0032] 乙烯基醚官能化的丙烯酸酯树脂是由丙烯酸的共聚物与4-羟丁基乙烯基醚通过 酯化反应合成的。丙烯酸的共聚物是由30?70份丙烯酸十八烷基酯，30?70份丙烯酸正 丁酯，5?20份丙烯酸聚合成的。作为一种有选，薄膜为PET薄膜；紫外固化光源采用2. 5kW 高压汞灯，辐照能量为60mJ/cm2。
[0033] 本发明公开的一种紫外光固化非硅离型剂可以在室温下在一般的涂布机上实现 涂布，在紫外灯辐射下进行交联，无溶剂挥发的问题，环境友好且大大节约了能量。该非硅 离型剂离型性能稳定，不存在硅转移导致的污染问题。
[0034] 为了证明本发明公开的一种紫外光固化非硅离型剂离型力性能稳定，残余黏着率 高，基材附着性高，取如下4个实施例通过如下的测试方法验证；
[0035] 离型力测试：将标准胶带，TESA7475胶带，宽度选25mm，贴于离型膜样品上，用2 公斤标准压辊来回滚压5次，然后在室温（23±2°C，相对湿度50% )下放置lOmin，然后以 300mm/min进行180°剥离，每组试样不少于3条，取平均值。
[0036] 残余黏着率测试：步骤1，将离型力测试中剥离下来的标准胶带胶带再贴于标 准不锈钢板或洁净聚酯膜上，用2公斤标准压辊来回滚压3次，室温（23±2°C，相对湿度 50%)下放置3min，然后以300mm/min进行180°剥离，得测试值L1，每组试样不少于3条， 取平均值；步骤2,将标准胶带贴于空白样品（一般为标准不锈钢板或洁净聚酯膜上，和步 骤1所用材料必须相同），用2公斤标准压辊来回滚压3次，室温（23 ± 2°C，相对湿度50 % ) 下放置3min，然后以300mm/min进行180°剥离；记录数值Ltl;同样，每组试样不少于3条， 取平均值；步骤3,计算数值L1+LtlX100%，即为残余黏着率。
[0037] 基材附着性：
[0038] 用刀片将紫外光固化好的离型涂层破开，并用手指擦拭破开区域。观察该区域涂 层是否被擦拭掉。
[0039] O:没有擦拭掉。
[0040] Λ:部分擦拭掉。
[0041] X:完全擦拭掉。
[0042] 实施例1 :
[0043] 将40g丙烯酸十八烧基酯、50g丙烯酸正丁酯、IOg丙烯酸；混合成IOOg的丙烯酸 酯单体的混合物，取其中的30g与IOOg甲苯和0. 3g的BPO混合后加入到反应釜中，在80? 90°C反应半小时后，滴加剩余的单体混合物，3小时内滴完后，继续反应2小时。向200g上 诉聚合物中，加入〇. 2g阻聚剂，Ig浓硫酸，加入20g4-羟丁基乙烯基醚，加热回流，利用分 水器除去反应生成的水，反应结束后，用碳酸氢钠中和后，抽离，减压蒸馏除去溶剂，得到乙 烯基醚官能化的丙烯酸酯树脂。
[0044] 取所得预聚体70g与20g正十二烷基乙烯基醚，IOg三乙二醇二乙烯基醚，加入2g 的光引发剂混合型三芳基六氟锑酸硫鎗盐（50 %碳酸丙烯酯溶液），混合均匀，涂布于PET 薄膜上，置于2. 5kW紫外灯下15厘米固化，固化能量为60mJ/cm2。
[0045] 得到的离型膜进行离型力，残余率，附着力测试。
[0046] 实施例2、
[0047] 将60g丙烯酸十八烷基酯、20g丙烯酸正丁酯、20g丙烯酸；混合成IOOg的丙烯酸 酯单体的混合物，取其中的30g与IOOg甲苯和0. 3g的BPO混合后加入到反应釜中，在80? 90°C反应半小时后，滴加剩余的单体混合物，3小时内滴完后，继续反应2小时。向200g上 诉聚合物中，加入〇. 2g阻聚剂，Ig浓硫酸，加入35g4-羟丁基乙烯基醚，加热回流，利用分 水器除去反应生成的水，反应结束后，用碳酸氢钠中和后，抽离，减压蒸馏除去溶剂，得到乙 烯基醚官能化的丙烯酸酯树脂。
[0048] 取所得预聚体70g与20g正十二烷基乙烯基醚，IOg三乙二醇二乙烯基醚，加入2g 的光引发剂混合型三芳基六氟锑酸硫鎗盐（50 %碳酸丙烯酯溶液），混合均匀，涂布于PET 薄膜上，置于2. 5kW紫外灯下15厘米固化，固化能量为60mJ/cm2。
[0049] 得到的离型膜进行离型力，残余率，附着力测试。
[0050] 实施例3
[0051] 将80g丙烯酸正丁酯、20g丙烯酸；混合成IOOg的丙烯酸酯单体的混合物，取其中 的30g与IOOg甲苯和0. 3g的BPO混合后加入到反应釜中，在80?90°C反应半小时后，滴 加剩余的单体混合物，3小时内滴完后，继续反应2小时。向200g上诉聚合物中，加入0. 2g 阻聚剂，Ig浓硫酸，加入35g4-羟丁基乙烯基醚，加热回流，利用分水器除去反应生成的 水，反应结束后，用碳酸氢钠中和后，抽离，减压蒸馏除去溶剂，得到乙烯基醚官能化的丙烯 Ife醋树脂。
[0052] 取所得预聚体70g与20g正十二烷基乙烯基醚，IOg三乙二醇二乙烯基醚，加入2g 的光引发剂混合型三芳基六氟锑酸硫鎗盐（50 %碳酸丙烯酯溶液），混合均匀，涂布于PET 薄膜上，置于2. 5kW紫外灯下15厘米固化，固化能量为60mJ/cm2。
[0053] 得到的离型膜进行离型力，残余黏着率，附着力测试。
[0054] 实施例4
[0055] 将60g丙烯酸十八烧基酯、30g丙烯酸正丁酯、IOg丙烯酸；混合成IOOg的丙烯酸 酯单体的混合物，取其中的30g与IOOg甲苯和0. 3g的BPO混合后加入到反应釜中，在80? 90°C反应半小时后，滴加剩余的单体混合物，3小时内滴完后，继续反应2小时。向200g上 诉聚合物中，加入〇. 2g阻聚剂，Ig浓硫酸，加入20g4-羟丁基乙烯基醚，加热回流，利用分 水器除去反应生成的水，反应结束后，用碳酸氢钠中和后，抽离，减压蒸馏除去溶剂，得到乙 烯基醚官能化的丙烯酸酯树脂。
[0056] 取所得预聚体80g与20g正十二烷基乙烯基醚，加入2g的光引发剂混合型三芳基 六氟锑酸硫鎗盐（50 %碳酸丙烯酯溶液），混合均匀，涂布于PET薄膜上，置于2. 5kW紫外灯 下15厘米固化，固化能量为60mJ/cm2。
[0057] 得到的离型膜进行离型力，残余黏着率，附着力测试。
[0058] 以上实施例所得的离型膜性能列于表1 :
[0059]
【权利要求】
1. 一种紫外光固化非硅离型剂，其特征在于，按照质量份数包括： 乙烯基醚官能化的丙烯酸酯树脂 50~80份； 十二烷基乙烯基醚 l(T3〇份； 三乙二醇二乙烯基醚 1(T20份； 光引发剂 1~3份。
2. 根据权利要求1所述的一种紫外光固化非硅离型剂，其特征在于，上述光引发剂按 照重量分数组成有：50%三芳基六氟锑酸硫鎗盐，50%碳酸丙烯酯溶液。
3. 根据权利要求1所述的一种紫外光固化非硅离型剂的制备方法，其特征在于，包括 如下步骤： 步骤一：合成乙烯基醚官能化丙烯酸树脂； 步骤二：向50~80份乙烯基醚官能化的丙烯酸酯预聚物中加入1(T30份十二烷基乙烯 基醚以及1(T20份三乙二醇二乙烯基醚； 步骤三：搅拌均匀后，加入1~3份光引发剂，搅拌均匀得到紫外光固化非硅离型剂；上 述光引发剂包括：50%三芳基六氟锑酸硫鎗盐和50%碳酸丙烯酯溶液； 步骤四：将上述紫外光固化非硅离型剂涂布于薄膜上，置于紫外灯下辐射固化。
4. 根据权利要求3所述的一种紫外光固化非硅离型剂的制备方法，其特征在于，上述 步骤一中合成乙烯基醚官能化丙烯酸酯树脂的方法包括如下步骤： 步骤a :将3(T70份丙烯酸十八烷基酯、3(T70份丙烯酸正丁酯、5?20份丙烯酸混合成 100份的丙烯酸酯单体的混合物； 步骤b :取30份上述丙烯酸酯单体的混合物，100份甲苯，0. 3、. 5份的BPO混合后加入 到反应釜中，在8(T90°C反应半小时后，滴加剩余的70份上述丙烯酸酯单体的混合物，1~3 小时内滴完后，继续反应2~3小时得到聚合物； 步骤c :向步骤b中的上述聚合物中，加入0. 1份阻聚剂吩噻嗪，0. 5份的98%浓硫酸， 加入1(T30份4-羟丁基乙烯基醚，加热回流，利用分水器除去反应生成的水； 步骤d :用碳酸氢钠中和步骤c形成的混合物，抽滤，减压蒸馏除去溶剂，得到乙烯基醚 官能化的丙烯酸酯树脂。
5. 根据权利要求3所述的一种紫外光固化非硅离型剂的制备方法，其特征在于，上述 乙烯基醚官能化的丙烯酸酯树脂是由丙烯酸的共聚物与4-羟丁基乙烯基醚通过酯化反应 合成的。
6. 根据权利要求5所述的一种紫外光固化非硅离型剂的制备方法，其特征在于，上述 丙烯酸的共聚物是由30~70份丙烯酸十八烷基酯，30~70份丙烯酸正丁酯，5~20份丙烯酸聚 合成的。
7. 根据权利要求3所述的一种紫外光固化非硅离型剂的制备方法，其特征在于，上述 薄膜为PET薄膜。
8. 根据权利要求3所述的一种紫外光固化非硅离型剂的制备方法，其特征在于，上述 紫外固化光源采用2.5 kW高压汞灯，辐照能量为60 mj/cm2。
【文档编号】C08F220/18GK104327217SQ201410410140
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】喻四海, 施法宽, 童建宇 申请人:昆山博益鑫成高分子材料有限公司