专利名称：一种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜的制作方法
技术领域：
本发明属于 压敏胶材料制造领域，涉及ー种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜。
背景技术：
压敏胶制品广泛应用于包装、电器电子、建筑、医疗卫生、汽车和家庭生活用品等各个行业，起到捆扎、保护、密封、绝缘和固定等各种粘接作用。可剥离型压敏胶膜由于其具有良好的可再剥离性能，再剥离时在基底材料上不留残胶，不破坏基底材料表面性能，因此在汽车、家用电器、家具、LCD液晶板、镜头以及ー些高光洁度材料表面临时保护膜等领域中日益受到人们的重视，其需求量和应用范围都在扩大，呈不断上升的趋势。溶剂型丙烯酸酯压敏胶是由丙烯酸酯単体在有机溶剂中进行自由基聚合而得的粘稠液体，经合理的涂布与固化エ艺制备而成。溶剂型丙烯酸酯压敏胶具有平均分子质量较低，制备エ艺简单，湿润性好，干燥速度快，耐水性好等诸多优点，适合在大型设备或生产线上连续生产，比较容易满足很多特殊场合的使用需求。虽然在环保、资源、能源及安全等方面存在许多问题，但仍然占有相当大的市场比例，还不能完全被其他类型的压敏胶所取代。从可剥离型丙烯酸酯压敏胶的研究现状来看，溶剂型可剥离丙烯酸酯压敏胶膜的制备过程主要存在以下几个问题ー是合成溶剂型丙烯酸酯压敏胶时，采用的溶剂基本用的都是甲苯或甲苯和其他溶剂的混合溶剂，毒性大；ニ是一般都通过调整压敏胶分子结构来调整压敏胶膜的剥离カ大小，而忽略了外加添加剂在这方面的作用。技术方案本发明的目的是从合成压敏胶开始，用简单可行的实施方案，在温和的条件下制备剥离力可控的可剥离型压敏胶膜。本发明的技术解决方案是，首先以丙烯酸丁酷，丙烯酸异辛酯为软单体，甲基丙烯酸甲酯为硬単体，丙烯酸羟丙酯为交联单体，偶氮ニ异丁腈为引发剂，こ酸こ酯为溶剤，进行聚合反应，最后加入交联剂ニ环己基甲烷-4，4 ' -ニ异氰酸酯，其中，反应单体按质量份计，丙烯酸丁酯为40-60份，丙烯酸异辛酯为20-40份，丙烯酸羟丙酯为5-15份，甲基丙烯酸甲酯为5-15份，偶氮ニ异丁腈为反应单体总质量的O. 03-2% ;在单体混合物中加入偶氮ニ异丁腈后，在80°C下反应6小时，共聚过程采用N2保护，得到聚丙烯酸酯压敏胶；然后，在聚丙烯酸酯压敏胶中加入交联剂ニ环己基甲烷-4，4' - ニ异氰酸酷，用量为反应単体总质量的O. 1-5% ;再加入添加剂氢化松香树脂或邻苯ニ甲酸ニ辛酷，添加剂的用量为反应単体总质量的1_40%，将混合后的产物涂布于基底材料上，经加热烘十交联固化即制得剥离カ可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜。所述引发剂偶氮ニ异丁腈的最佳用量为单体总质量的O. 1_1%。所述交联剂ニ环己基甲烷_4，4' - ニ异氰酸酯的最佳用量为反应単体总质量的O.ト 1%。所述添加剂氢化松香树脂或邻苯ニ甲酸ニ辛酯的最佳用量为反应単体总质量的5-30%。所述的聚丙烯酸酯压敏胶的固含量为30-50%。所述的聚丙烯酸酯压敏胶的最佳固含量为40±5%。所述的聚丙烯酸酯压敏胶的胶层厚度为1-30 μ m。所述的聚丙烯酸酯压敏胶的最佳厚度为2-15 μ m。所述涂布方法为刮涂、辊涂或旋涂。所述基底材料为BPPO膜、PET膜、牛皮纸、布、玻璃或金属。
所述加热烘干交联固化过程在烘箱中完成或通过红外加热完成，环境温度
80-110°C，时间为 I-IOmin0所述加热烘干交联固化过程在烘箱中完成或通过红外加热完成，最佳环境温度90±2°C，时间为 3-5min。本发明具有的优点和有益效果，一是选择合适的软硬単体，并确定合理的质量比例，选定溶剂与引发剂，合成压敏胶液；ニ是加入定量的交联剂并有目的地添加不同种类与含量的添加剤，制定合理的涂布エ艺方法与固化条件，制备不同剥离カ的可剥离型压敏胶膜。本发明提供了不同大小剥离カ的压敏胶膜的制备方法，相比传统的可剥离型压敏胶膜，本发明制备过程简单，エ艺路线短，只需通过改变氢化松香树脂与DOP的用量来控制压敏胶的剥离カ大小，以满足不同使用条件下的各种需求。本发明的合成过程在低毒的こ酸こ酯中进行，降低了产品毒性；另外，通过添加不同的添加剂种类与用量来控制可剥离型敏胶膜的剥离カ大小，可以用同一种结构的压敏胶来实现不同剥离カ的压敏胶膜，无需从根源上改变压敏胶的结构性能。该方法简单有效，方便快捷，可以大大节省人力物カ财力。
图I是本发明氢化松香树脂与DOP对于压敏胶膜180°剥离强度的影响规律图；图2是本发明陈放时间对压敏胶膜180°剥离强度的影响规律图。
具体实施例方式首先，在装有冷凝管、氮气置換装置、搅拌器、温控装置的反应器中，以丙烯酸丁酷，丙烯酸异辛酯为软単体，甲基丙烯酸甲酯为硬単体，丙烯酸羟丙酯为交联单体，偶氮ニ异丁腈为引发剂，こ酸こ酯为溶剤，进行聚合反应，最后加入交联剂ニ环己基甲烷_4，4 ' - ニ异氰酸酷，其中，反应单体按质量份计，丙烯酸丁酯为40-60份，丙烯酸异辛酯为20-40份，丙烯酸羟丙酯为5-15份，甲基丙烯酸甲酯为5-15份，偶氮ニ异丁腈为反应单体总质量的O. 03-2% ;在单体混合物中加入偶氮ニ异丁腈，加热至80° C分三次加入AIBN，每次间隔I小吋，AIBN添加完后反应6小时，共聚过程采用N2保护；冷却后加入交联剂ニ环己基甲烷-4，4 ^ -ニ异氰酸酯(HMDI)，HMDI用量为单体总质量的O. 1_5%，搅拌溶解于压敏胶中。在此基础上，通过加入氢化松香树脂或邻苯ニ甲酸ニ辛酯(DOP)来调解压敏胶膜的剥离カ大小，其中氢化松香树脂能够有效増大压敏胶膜的剥离力，而DOP能够降低压敏胶膜的剥离力，两者用量均为单体总质量的1_40%。经搅拌溶解于压敏胶中。以上压敏胶制备过程可以根据样品规模的大小选择在烧瓶内小規模实验或在搅拌反应釜内制备。利用上述方法制备的压敏胶可制得剥离カ可控的可剥离型压敏胶膜。制备过程是选择合适的涂布方式将胶液均匀涂布于洁净的基底材料上，经加热烘干交联固化即制得剥离カ可控的再剥离型压敏胶膜。其中，可以采用刮涂、辊涂、旋涂等多种涂布エ艺实现。基底材料可以为BPPO膜、PET膜、牛皮纸、布等多种材料，加热烘干交联固化过程可以在烘箱中完成或通过红外加热完成，温度控制在90±2° C，时间为3-5min。胶层厚度可以通过设备控制，一般厚度为1-30 μ m,最佳厚度为2-15 μ m。压敏胶膜刮涂制备前可以通过调整溶剂含量来 调整压敏胶固含量，压敏胶的固含量为30-50%，最佳固含量40±5%。本发明涉及的压敏胶液可以根据需要配备合适的涂布设备实现连续化生产。制备的胶膜进行使用性能测试，压敏胶膜的三大力学性能包括初粘性、持粘性和180°剥离强度分别按照GBT4852-2002、GBT4851-1998以及GBT2792-1998进行测试。(注若持粘性在24h以上，则以胶带在测试板上的位移表示；低于24h，则以脱离测试板的时间表示)对于不锈钢板、无机硅酸盐玻璃、木板、桌面复合板、聚碳酸酯等材料的再剥离性能，主要通过将压敏胶膜贴在上述材料上，30天后进行剥离试验，目測其残胶情況。并根据GBT2792-1998考察其在30天内180°剥离强度变化情况见图I和2。实施例I在装有冷凝管、氮气置換装置、搅拌器、温控装置的反应器中，按质量比5:3:1:1加入丙烯酸丁酷，丙烯酸异辛酷，甲基丙烯酸甲酷，丙烯酸羟丙酯四种単体，引发剂AIBN用量为单体总质量的O. 3%，こ酸こ酯为溶剂，加热至80° C分三次加入AIBN，每次间隔I小吋，AIBN添加完后反应6小时；冷却后加入HMDI，HMDI用量为单体总质量的O. 5%，搅拌溶解于压敏胶中。用elCOmeter3700刮刀涂布器将胶液均匀涂布于洁净的BPPO基底膜上，然后将压敏胶膜放入烘箱，90° C烘3 5min除去溶剂，同时起到加热交联固化的作用。取出后用离型膜贴覆进行保护，即制得可剥离型压敏胶膜。实施例2按照实施例I的方法制备压敏胶，在涂布前，加入氢化松香树脂，添加量为总单体质量的5%，溶解后按照实施例I的方法制备压敏胶膜。实施例3按照实施例I的方法制备压敏胶，在涂布前，加入氢化松香树脂，添加量为总单体质量的10%，溶解后按照实施例I的方法制备压敏胶膜。实施例4按照实施例I的方法制备压敏胶，在涂布前，加入氢化松香树脂，添加量为总单体质量的20%，溶解后按照实施例I的方法制备压敏胶膜。实施例5按照实施例I的方法制备压敏胶，在涂布前，加入氢化松香树脂，添加量为总单体质量的30%，溶解后按照实施例I的方法制备压敏胶膜。实施例6按照实施例I的方法制备压敏胶，在涂布前，加入塑化剂邻苯ニ甲酸ニ辛酯(DOP)，添加量为总单体质量的5%，溶解后按照实施例I的方法制备压敏胶膜。实施例7按照实施例I的方法制备压敏胶，在涂布前，加入D0P，添加量为总单体质量的10%，溶解后按照实施例I的方法制备压敏胶膜。实施例8按照实施例I的方法制备压敏胶，在涂布前，加入D0P，添加量为总单体质量的20%，溶解后按照实施例I的方法制备压敏胶膜。实施例9按照实施例I的方法制备压敏胶，在涂布前，加入D0P，添加量为总单体质量的30%，溶解后按照实施例I的方法制备压敏胶膜。表I不同配方压敏胶的性能数据
权利要求
1.一种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜，其特征在于，首先以丙烯酸丁酷，丙烯酸异辛酯为软単体，甲基丙烯酸甲酯为硬単体，丙烯酸羟丙酯为交联单体，偶氮ニ异丁腈为引发剂，こ酸こ酯为溶剤，进行聚合反应，最后加入交联剂ニ环己基甲烷-4，4 ' -二异氰酸酷，其中，反应单体按质量份计，丙烯酸丁酯为40-60份，丙烯酸异辛酯为20-40份，丙烯酸羟丙酯为5-15份，甲基丙烯酸甲酯为5-15份，偶氮ニ异丁腈为反应单体总质量的0. 03-2% ;在单体混合物中加入偶氮ニ异丁腈后，在80° C下反应6小时，共聚过程采用N2保护，得到聚丙烯酸酯压敏胶；然后，在聚丙烯酸酯压敏胶中加入交联剂ニ环己基甲烧-4，4 ' - ニ异氰酸酯,用量为反应单体总质量的0. 1-5% ;再加入添加剂氢化松香树脂或邻苯ニ甲酸ニ辛酷，添加剂的用量为反应単体总质 量的1_40%，将混合后的产物涂布于基底材料上，经加热烘干交联固化即制得剥离カ可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜。
2.如权利要求I所述的ー种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜，其持，征在于，所述引发剂偶氮ニ异丁腈的最佳用量为单体总质量的0. 1-1%。
3.如权利要求I所述的ー种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜，其持，征在干，所述交联剂ニ环己基甲烷_4，4 ' - ニ异氰酸酯的最佳用量为反应単体总质量的0.1-1%。
4.如权利要求I所述的ー种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜，其特征在于，所述添加剂氢化松香树脂或邻苯ニ甲酸ニ辛酯最佳用量为反应単体总质量的5-30%。
5.如权利要求I所述的ー种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜，其特征在于，所述的聚丙烯酸酯压敏胶的固含量为30-50%。
6.如权利要求5所述的ー种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜，其持，征在于，所述的聚丙烯酸酯压敏胶的最佳固含量为40±5%。
7.如权利要求I所述的ー种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜，其持，征在于，所述的聚丙烯酸酯压敏胶的胶层厚度为1-30 ym。
8.如权利要求7所述的ー种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜，其特征在于，所述的聚丙烯酸酯压敏胶的最佳厚度为2-15 ym。
9.根据权利要求I所述的ー种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜，其特征在于，所述涂布方法为刮涂、棍涂或旋涂。
10.根据权利要求I所述的ー种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜，其特征在于，所述基底材料为BPPO膜、PET膜、牛皮纸、布、玻璃或金属。
11.根据权利要求I所述的ー种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜，其特征在于，所述加热烘干交联固化过程在烘箱中完成或通过红外加热完成，环境温度80-110。C，时间为 l-10min。
12.根据权利要求11所述的ー种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜，其特征在于，所述环境最佳温度90±2° C,时间3_5min。
全文摘要
本发明属于压敏胶材料制造领域，涉及一种剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜。压敏胶由如下质量份的四种单体共聚而成丙烯酸丁酯为40-60份，丙烯酸异辛酯为20-40份，丙烯酸羟丙酯为5-15份，甲基丙烯酸甲酯为5-15份。引发剂偶氮二异丁腈为单体总质量的0.1-1%，交联剂二环己基甲烷-4,4＇-二异氰酸酯为单体总质量的0.1-1%。用氢化松香树脂或增塑剂邻苯二甲酸二辛酯来调整压敏胶的剥离力大小，用量为单体总质量的0.1-30%。将压敏胶涂布于基底材料上，经加热烘干交联固化即制得剥离力可控的可剥离型聚丙烯酸酯压敏胶膜。压敏胶膜具有良好的耐环境性能，制备简易、成本低廉、对很多基材再剥离性好。
文档编号C09J133/08GK102732176SQ20121023593
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者刘其广, 厉蕾, 张官理, 张晓雯, 颜悦 申请人:中国航空工业集团公司北京航空材料研究院