本发明涉及水性粘结剂领域，尤其涉及一种用于电子保护膜的水性压敏胶及其制备方法。
背景技术：
：电子保护膜是一种用于保护电子物品表面的保护材料，由基材层和压敏胶层组成。电子保护膜必须具备以下特性：（1）针对被保护材料表面具有良好的黏着性，粘贴方便，在使用过程中，保护膜不翘边、不浮起、不脱落；（2）能反复撕剥下来，在材料表面不能留下任何胶痕；（3）与被保护材料表面不发生反应，不腐蚀、不污染，不能留有任何斑痕和不良气味；（4）压敏保护膜具有良好的力学性能，能满足二次加工的要求。（5）耐湿热性要好，能满足不同的高温、高湿条件。电子保护膜用压敏胶主要为溶剂型和水性压敏胶，水性压敏胶因具有生产工艺简单、成本低、无污染等优点，在高档保护膜胶领域正快速替代溶剂型压敏胶。目前，市场上所用的电子保护膜用水性压敏胶多为进口，成本较高，同时，存在耐湿热性差，产生气泡，局部脱落，粘着力随时间增加等问题。因此，开发一种耐湿热、粘着力持久稳定的电子保护膜用新型水性压敏胶是本领域亟待解决的问题之一。技术实现要素：为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种水性压敏胶及其制备方法，本发明制备的水性压敏胶耐湿热性、耐溶剂性优异，同时具有剥离力随时间变化小，剥去无残胶，无“暗影”的效果。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案：一种水性压敏胶，其特征在于，由以下各组分原料在反应器中聚合制备而获得，其组成按质量百分比计如下：甲基丙烯酸烷基酯5%-20%丙烯酸异辛酯10%-28%丙烯酸烷基酯25%-60%叔碳酸乙烯酯4%-15%甲基丙烯酸羟丙酯0.5%-2%甲基丙烯酸1%-2%丙烯酸0.4%-1%内交联剂0.45%-0.9%乳化剂0.5%-1.5%分子量调节剂0.05%-0.2%引发剂0.15%-0.5%碱溶液0.1%-1%外交联剂0.1%-1%去离子水15%-50%其中，所述的甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸正丁酯中的一种或多种的混合物，所述的丙烯酸烷基酯为丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸异丁酯，丙烯酸正丙酯中的一种或多种的混合物，所述的叔碳酸乙烯酯为veova9，veova10，veova11中的任意一种。其中，所述的内交联剂为双丙酮丙烯酰胺，己二酸二酰肼，乙酰乙酸基甲基丙烯酸二羟基己酯，羟乙基丙烯酰胺中的任意一种，所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠，十二烷基苯磺酸钠，对壬基酚聚氧化乙烯醚或对辛基酚聚氧化乙烯醚中的任意一种，所述的分子量调节剂为正十二烷基硫醇，仲十二烷基硫醇，叔十二烷基硫醇，巯基乙醇，巯基乙酸或甲基苯乙烯的二聚体中的任意一种，所述的引发剂为过硫酸铵，过硫酸钾或过硫酸钠中的任意一种，所述的碱溶液为质量分数10-20%的氢氧化钠溶液或氨水，所述的外交联剂为脲杂环树脂交联剂，氮丙啶交联剂或聚异氰酸酯交联剂。一种水性压敏胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤,s1，预乳化液的制备：a，称取占原料总量0.3-1.0wt%的乳化剂，0.05-0.2wt%的分子量调节剂，10-30wt%的去离子水；b，取a中的乳化剂于反应器内，用去离子水溶解，溶解后，加入分子量调节剂，搅拌20-40min；c，称取占原料总量5-20wt%甲基丙烯酸烷基酯,10-28wt%丙烯酸异辛酯，25-60wt%的丙烯酸烷基酯，4-15wt%的叔碳酸乙烯酯，0.5-2wt%的甲基丙烯酸羟丙酯，1-2wt%的甲基丙烯酸，0.4-1wt%的丙烯酸，0.45-0.9wt%的内交联剂，将丙烯酸烷基酯、叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸和丙烯酸混合，并将内交联剂分散于其中，构成混合单体；d，将c中的丙烯酸异辛酯加入滴液漏斗中，并以一定的流量滴入反应器内，滴完后，以同样的方式分别滴入甲基丙烯酸烷基酯及混合单体，滴加结束后继续搅拌30-40min，得到预乳化液；s2，乳液聚合反应：a，称取占原料总量0.05-0.15wt%的引发剂，用去离子水溶解后，加入到引发剂滴加槽中；b，称取s1中占预乳化液6-8wt%作为聚合的种子，剩余的预乳化液加入到单体滴加槽中；c，称取占原料总量0.1-0.35wt%的引发剂，与去离子水按质量比例为1：5-1：8溶解，制成引发剂溶液；d，称取占原料总量0.2-0.5wt%的乳化剂加入反应器内，用去离子水溶解，开动搅拌器并加热，待反应器温度升至40-50℃时，将c中的引发剂溶液加入到反应器内；e，继续加热，待反应器温度升至70-80℃时，将b中乳液聚合的种子加入到反应器，此时聚合反应开始，乳液出现蓝色荧光，待反应结束后，继续保温20-40min；f，维持反应温度在80-90℃，将引发剂滴加槽和单体滴加槽同时打开，保持相同的流速加入反应器内，滴加时间为4-5h，滴加结束后，在80-90℃继续反应70-110min；g，反应结束后，将反应产物冷却至25-60℃，加入碱溶液调ph为6-7，加入占原料总量0.1-1wt%的外交联剂，充分搅拌20min后，用滤网过滤出料。其中，所述乳化剂的总用量占原料总量0.5-1.5wt%,所述引发剂的总用量占原料总量0.15-0.5wt%,所述碱溶液的总用量占原料总量0.1-1wt%，所述去离子水的总用量占原料总量15%-50%。其中，所述的甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸正丁酯中的一种或多种的混合物，所述的丙烯酸烷基酯为丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸异丁酯，丙烯酸正丙酯中的一种或多种的混合物，所述的叔碳酸乙烯酯为veova9，veova10，veova11中的任意一种。其中，所述的内交联剂为双丙酮丙烯酰胺，己二酸二酰肼，乙酰乙酸基甲基丙烯酸二羟基己酯，羟乙基丙烯酰胺中的一种，所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠，十二烷基苯磺酸钠，对壬基酚聚氧化乙烯醚或对辛基酚聚氧化乙烯醚中的任意一种，所述的分子量调节剂为正十二烷基硫醇，仲十二烷基硫醇，叔十二烷基硫醇，巯基乙醇，巯基乙酸或甲基苯乙烯的二聚体中的任意一种，所述的引发剂为过硫酸铵，过硫酸钾或过硫酸钠，所述的碱溶液为质量分数10%-20%的氢氧化钠溶液或氨水，所述的外交联剂为脲杂环树脂交联剂，氮丙啶交联剂或聚异氰酸酯交联剂。其中，所述的滤网为200-300目尼龙双线滤网。通过带官能团的单体与内交联剂相结合，在保证聚合体系稳定的同时，提高了压敏胶的交联程度和内聚力；特殊的配方设计使得聚合结束后大分子链上仍具有活性基团，外交联剂的使用使得交联程度进一步提高，并使胶液中剩余的小分子量聚合物进一步参与分子交联，有效的解决了残胶和“暗影”问题；内外交联剂的联合作用，使得形成分子网络的化学键代替分子间作用力以增加承受外力的作用，而且可以通过调节外交联剂的用量，来满足不同的需要。双亲反应型乳化剂的使用解决了传统电子保护膜压敏胶中小分子乳化剂的残留及迁移问题。分子量调节剂的使用并配合特定的聚合工艺，可有效控制了聚合物的分子量及分子量分布，使得电子保护膜压敏胶的粘接力更稳定和持久。与现有技术相比，本发明实现的有益效果：本发明的水性压敏胶耐湿热，粘着力持久稳定；本发明水性压敏胶的制备方法采用阶梯式的加料和升温方式，反应彻底，反应产物粘着力稳定、持久。具体实施方式实施例一s1、预乳化液的制备a．称取甲基丙烯酸甲酯46.07g，丙烯酸异辛酯40.23g，丙烯酸甲酯80.46g，叔碳酸乙烯酯veova917.51g，甲基丙烯酸羟丙酯2.09g，甲基丙烯酸3.7g，丙烯酸2.175g，双丙酮丙烯酰胺2.65g，十二烷基磺酸钠3.2g，正十二烷基硫醇0.19g，去离子水34.6g，总计232.875g，将丙烯酸甲酯，叔碳酸乙烯酯veova9，甲基丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸和丙烯酸混合，双丙酮丙烯酰胺分散于其中，构成混合单体；b．取a中的十二烷基磺酸钠溶解于去离子水中，溶解后加入反应器，边搅拌边加入正十二烷基硫醇，继续搅拌20min；c．将a中的丙烯酸异辛酯加入滴液漏斗中，以一定的流量加入反应器内，待滴加结束后，以同样的方式分别加入甲基丙烯酸甲酯和混合单体，滴完后继续搅拌30min，得到预乳化液。s2、乳液聚合反应a．称取预乳化液213.875g，加入单体滴加槽中；b．称取过硫酸铵0.325g，去离子水20g，将过硫酸铵溶于去离子水后，转移至引发剂滴加槽；c．称取过硫酸铵0.65g溶于5g去离子水中，制成过硫酸铵水溶液；d．称取十二烷基磺酸钠1.61g溶于60g去离子水中，溶解后加入反应器内，开始搅拌并加热，待反应器温度升至40-50℃，将c中的过硫酸铵水溶液加入反应器；e．继续加热，待反应器温度升至70-80℃时，称取剩余的预乳化液19g加入反应器，此时聚合反应开始，待冷凝管无回流时，继续保温20min；f．维持反应器温度在80-90℃，同时打开单体滴加槽和引发剂滴加槽，以相同流速加料，滴加时间为4h，滴加结束后反应70min；g.停止反应，待反应器冷却至25-30℃时，加入氨水调ph=6-7，调完ph后加入0.32g的氮丙啶交联剂，充分搅拌后，用200目尼龙双线滤网过滤出料。实施例二s1、预乳液的制备a．称取甲基丙烯酸乙酯16.12g，丙烯酸异辛酯64.49g，丙烯酸乙酯140.1g，叔碳酸乙烯酯32.24g，甲基丙烯酸羟丙酯3.87g，甲基丙烯酸4.84g，丙烯酸3.55g，双丙酮丙烯酰胺1.45g，对壬基酚聚氧化乙烯醚2.58g，仲十二烷基硫醇0.32g，去离子水32.24g，总计301.8g，将丙烯酸乙酯，叔碳酸乙烯酯，甲基丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸和丙烯酸混合，双丙酮丙烯酰胺分散于其中，构成混合单体；b．取a中的壬基酚聚氧化乙烯醚溶解于去离子水中，溶解后加入反应器，边搅拌边加入仲十二烷基硫醇，继续搅拌30min；c．将a中的丙烯酸异辛酯加入滴液漏斗中，以一定的流量加入反应器内，待滴加结束后，以同样的方式分别加入甲基丙烯酸乙酯和混合单体，滴完后继续搅拌35min，得到预乳化液。s2、乳液聚合反应a．称取预乳化液280.8g，加入单体滴加槽中；b．称取过硫酸钾1.29g，去离子水8.93g，将过硫酸钾溶于去离子水后，转移至引发剂滴加槽；c．称取过硫酸钾0.32g溶于1.92g去离子水中，制成过硫酸钾水溶液；d．称取壬基酚聚氧化乙烯醚0.64g溶于6.08g去离子水中，溶解后加入反应器内，开始搅拌并加热，待反应器温度升至40-50℃，将c中的过硫酸钾水溶液加入反应器；e．继续加热，待反应器温度升至70-80℃时，称取剩余的预乳化液21g加入反应器，此时聚合反应开始，待冷凝管无回流时，继续保温20min；f．维持反应器温度在80-90℃，同时打开单体滴加槽和引发剂滴加槽，以相同流速加料，滴加时间为5h，滴加结束后反应110min；g.停止反应，待反应器冷却至45-50℃时，加入氨水调ph=6-7，调完ph后加入1.93g的脲杂环树脂交联剂，充分搅拌后，在300目尼龙双线滤网过滤出料。实施例三s1、预乳化液的制备a．称取甲基丙烯酸正丁酯16.12g，丙烯酸异辛酯32.24g，丙烯酸正丁酯193.46g，叔碳酸乙烯酯veova912.90g，甲基丙烯酸羟丙酯1.61g，甲基丙烯酸4.99g，丙烯酸3.22g，乙酰乙酸基甲基丙烯酸二羟基己酯2.9g，对辛基酚聚氧化乙烯醚2.58g，叔十二烷基硫醇0.64g，去离子水32.24g，总计302.9g，将丙烯酸正丁酯，叔碳酸乙烯酯veova9，甲基丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸和丙烯酸混合，己二酸二酰肼分散于其中，构成混合单体；b．取a中的对辛基酚聚氧化乙烯醚溶解于去离子水中，溶解后加入反应器，边搅拌边加入叔十二烷基硫醇，继续搅拌40min；c．将a中的丙烯酸异辛酯加入滴液漏斗中，以一定的流量加入反应器内，待滴加结束后，以同样的方式分别加入甲基丙烯酸正丁酯和混合单体，滴完后继续搅拌40min，得到预乳化液。s2、乳液聚合反应a．称取预乳化液278.8g，加入单体滴加槽中；b．称取过硫酸钠0.16g，去离子水9.65g，将过硫酸钠溶于去离子水后，转移至引发剂滴加槽；c．称取过硫酸钠0.32g溶于1.6g去离子水中，制成过硫酸钠水溶液；d．称取对辛基酚聚氧化乙烯醚0.64g溶于4.88g去离子水中，溶解后加入反应器内，开始搅拌并加热，待反应器温度升至40-50℃，将c中的过硫酸钠水溶液加入反应器；e．继续加热，待反应器温度升至70-80℃时，称取剩余的预乳化液24.1g加入反应器，此时聚合反应开始，待冷凝管无回流时，继续保温20min；f．维持反应器温度在80-90℃，同时打开单体滴加槽和引发剂滴加槽，以相同流速加料，滴加时间为5h，滴加结束后反应90min；g.停止反应，待反应器冷却至30-35℃时，加入氨水调ph=6-7，调完ph后加入1.61g的聚异氰酸酯交联剂，充分搅拌后，在300目尼龙双线滤网过滤出料。实施例四s1、预乳化液的制备a．称取甲基丙烯酸甲酯64.49g，丙烯酸异辛酯90.28g，丙烯酸异丁酯80.61g，叔碳酸乙烯酯veova1012.90g，甲基丙烯酸羟丙酯5.478g，甲基丙烯酸6.384g，丙烯酸1.29g，羟乙基丙烯酰胺2.17g，对辛基酚聚氧化乙烯醚0.958g，巯基乙醇0.64g，去离子水32.24g，总计297.44g，将丙烯酸异丁酯，叔碳酸乙烯酯veova10，甲基丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸和丙烯酸混合，己二酸二酰肼分散于其中，构成混合单体；b．取a中的辛基酚聚氧化乙烯醚溶解于去离子水中，溶解后加入反应器，边搅拌边加入巯基乙醇，继续搅拌25min；c．将a中的丙烯酸异辛酯加入滴液漏斗中，以一定的流量加入反应器内，待滴加结束后，以同样的方式分别加入甲基丙烯酸甲酯和混合单体，滴完后继续搅拌36min，得到预乳液。s2、乳液聚合反应a．称取预乳化液279.6g，加入单体滴加槽中；b．称取过硫酸铵0.479g，去离子水9.65g，将过硫酸铵溶于去离子水后，转移至引发剂滴加槽；c．称取过硫酸铵0.32g溶于1.6g去离子水中，制成过硫酸铵水溶液；d．称取辛基酚聚氧化乙烯醚1.61g溶于4.88g去离子水中，溶解后加入反应器内，开始搅拌并加热，待反应器温度升至40-50℃，将c中的过硫酸铵水溶液加入反应器；e．继续加热，待反应器温度升至70-80℃时，称取剩余的预乳化液17.84g加入反应器，此时聚合反应开始，待冷凝管无回流时，继续保温20min；f．维持反应器温度在80-90℃，同时打开单体滴加槽和引发剂滴加槽，以相同流速加料，滴加时间为4.5h，滴加结束后反应90min；g.停止反应，待反应器冷却至36-40℃时，加入质量分数为10%的naoh溶液调ph=6-7，调完ph后加入3.22g的环氧交联剂，充分搅拌后，在200目尼龙双线滤网过滤出料。实施例五s1、预乳化液的制备a．称取甲基丙烯酸甲酯16.12g，丙烯酸异辛酯32.24g，丙烯酸正丙酯80.61g，叔碳酸乙烯酯veova1116.81g，甲基丙烯酸羟丙酯1.61g，甲基丙烯酸6.45g，丙烯酸1.29g，己二酸二酰肼1.45g，十二烷基硫酸钠2.11g，巯基乙酸0.16g，去离子水96.73g，总计255.58g，将丙烯酸正丙酯，叔碳酸乙烯酯veova11，甲基丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸和丙烯酸混合，己二酸二酰肼分散于其中，构成混合单体；b．取a中的十二烷基硫酸钠溶解于去离子水中，溶解后加入反应器，边搅拌边加入巯基乙酸，继续搅拌25min；c．将a中的丙烯酸异辛酯加入滴液漏斗中，以一定的流量加入反应器内，待滴加结束后，以同样的方式分别加入甲基丙烯酸甲酯和混合单体，滴完后继续搅拌36min，得到预乳化液。s2、乳液聚合反应a．称取预乳化液240.24g，加入单体滴加槽中；b．称取过硫酸铵0.16g，去离子水11.35g，将过硫酸铵溶于去离子水后，转移至引发剂滴加槽；c．称取过硫酸铵1.14g溶于5.7g去离子水中，制成过硫酸铵水溶液；d．称取十二烷基硫酸钠1.14g溶于50g去离子水中，溶解后加入反应器内，开始搅拌并加热，待反应器温度升至40-50℃，将c中的过硫酸铵水溶液加入反应器；e．继续加热，待反应器温度升至70-80℃时，称取剩余的预乳化液15.34g加入反应器，此时聚合反应开始，待冷凝管无回流时，继续保温30min；f．维持反应器温度在80-90℃，同时打开单体滴加槽和引发剂滴加槽，以相同流速加料，滴加时间为4.5h，滴加结束后反应90min；g.停止反应，待反应器冷却至36-40℃时，加入质量分数15%的naoh溶液调ph=6-7，调完ph后加入0.32g的氮丙啶交联剂，充分搅拌后，在200目尼龙双线滤网过滤出料。实施例六s1、预乳化液的制备a．称取甲基丙烯酸甲酯16.12g，丙烯酸异辛酯4.22g，丙烯酸正丁酯107.319g，叔碳酸乙烯酯veova1142.176g，甲基丙烯酸羟丙酯5.623g，甲基丙烯酸5.623g，丙烯酸2.812g，己二酸二酰肼2.531g，对辛基酚聚氧化乙烯醚0.844g，甲基苯乙烯的二聚体0.64g，去离子水56.234g，总计244.142g，将丙烯酸正丁酯，叔碳酸乙烯酯veova11，甲基丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸和丙烯酸混合，己二酸二酰肼分散于其中，构成混合单体；b．取a中的对辛基酚聚氧化乙烯醚溶解于去离子水中，溶解后加入反应器，边搅拌边加入甲基苯乙烯的二聚体，继续搅拌25min；c．将a中的丙烯酸异辛酯加入滴液漏斗中，以一定的流量加入反应器内，待滴加结束后，以同样的方式分别加入甲基丙烯酸甲酯和混合单体，滴完后继续搅拌36min，得到预乳液。s2、乳液聚合反应a．称取预乳化液229.642g，加入单体滴加槽中；b．称取过硫酸铵0.422g，去离子水3.72g，将过硫酸铵溶于去离子水后，转移至引发剂滴加槽；c．称取过硫酸铵0.984g溶于5.12g去离子水中，制成过硫酸铵水溶液；d．称取对辛基酚聚氧化乙烯醚0.562g溶于23.41g去离子水中，溶解后加入反应器内，开始搅拌并加热，待反应器温度升至40-50℃，将c中的过硫酸铵水溶液加入反应器；e．继续加热，待反应器温度升至70-80℃时，称取剩余的预乳化液14.5g加入反应器，此时聚合反应开始，待冷凝管无回流时，继续保温40min；f．维持反应器温度在80-90℃，同时打开单体滴加槽和引发剂滴加槽，以相同流速加料，滴加时间为4.5h，滴加结束后反应90min；g.停止反应，待反应器冷却至55-60℃时，加入质量分数20%的naoh溶液调ph=6-7，调完ph后加入2.81g的氮丙啶交联剂，充分搅拌后，在200目尼龙双线滤网过滤出料。耐湿热老化性能测试:将实施例1-6制备的压敏胶用线棒均匀的涂在常规电子保护膜的基材上，于烘箱中干燥后将该膜在25℃条件下放置72h，贴于pvc型材上，放入80℃、80rh的湿热老化箱，老化72h，取出后在室温放置30min后快速剥离，检测是否掉胶。根据型材表面的残胶量将压敏胶湿热老化性分为0-10级，“0”表示不掉胶，级数越大，湿热热老化性能越差。测试结果见表1：实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6耐湿热等级0级0级0级0级0级0级上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好地使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。当前第1页12