本发明涉及高分子材料领域的制备方法，尤其是涉及一种聚丙烯酸酯压敏胶黏剂的制备方法。
背景技术：
：保护膜的使用给制造业带来了很大的便捷，根据不用领域需求，保护膜也发展出拥有不同性能特点的。目前保护膜主要应用于金属产品表面、涂层金属产品表面、塑料产品表面、汽车产品表面、电子产品表面、标牌产品表面、型材产品表面、及其它产品表面。对于使用在保护膜中的压敏胶来说，在外观上，普遍要求没有斑点、杂质、气泡、胶痕、条纹等问题，性能上要求不起翘、不脱胶、不发黄、不污染被保护表面。针对应用于金属板的保护膜因为在高温时易与金属板发生氧化还原反应生成化学键等复杂作用力导致保护膜的剥离力大幅增加，这种作用力相比保护膜与玻璃、塑料等其他材质在相同高温条件下粘结力高出许多，会促使剥离时易出现残胶、脱胶、胶痕等问题，这对压敏胶黏剂在金属板上的推广应用产生了阻碍。为了解决这一难题，制备出能够与金属板(镜面钢板)高温条件下剥离不残胶的压敏胶黏剂成了本发明的主要内容。技术实现要素：本发明目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种耐高温金属板保护膜用压敏胶黏剂制备方法。本发明通过以下技术方案来实现,该方法包括原料的选择、配比、合成工艺以及交联剂的使用。具体包括以下步骤：(1)准备好原料：丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸羟丁酯、引发剂、溶剂，各组分重量百分比设定：丙烯酸异辛脂12％～25％、丙烯酸甲酯8％～15％、醋酸乙烯酯6％～10％、丙烯酸1％～3.5％、丙烯酸羟丁酯0～1％、引发剂0.8％～2％、溶剂60％～70％，取将1/3～1/2原料，按照配方投入反应釜中，在82℃反应30min得到预聚体，所述丙烯酸羟丁酯可更换为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯等一种或多种混合物；所述引发剂为偶氮二异丁腈，溶剂为丙酮和醋酸乙酯的混合物；(2)在步骤(1)得到的预聚体中在90min内匀速滴加步骤(1)使用后剩余的1/2～2/3原料，原料中再增加助剂，反应控制在82℃。滴加结束后继续保温90min,使聚合物链进一步增长；所述助剂为苯乙烯系热塑性弹性体类增粘树脂；增加助剂后各组分重量百分比为：丙烯酸异辛脂12％～25％、丙烯酸甲酯8％～15％、醋酸乙烯酯6％～10％、丙烯酸1％～3.5％、丙烯酸羟丁酯0～1％、引发剂0.8％～2％、溶剂60％～70％、助剂0.02～0.08％；(3)在步骤(2)产物中滴加过量引发剂偶氮二异丁腈溶液，滴加条件为82℃，30min。滴加结束后保温90min，所述过量引发剂偶氮二异丁腈指重量为步骤(1)原料中引发剂偶氮二异丁腈的1.5～2.5倍。(4)在步骤(3)的产物中兑稀，兑稀主要使用醋酸乙酯，直接加料，加完后继续搅拌60min，确保溶剂分散均匀，最后降温至45-55℃出料获得丙烯酸酯胶黏剂；(5)将制得的丙烯酸酯胶黏剂按照1.5～3.0％的比例添加交联剂，搅拌均匀，涂布在经过电晕处理的PET保护膜上，经120℃/2min交联固化后25℃熟成7d或者40～55℃熟成3d制得耐高温金属板保护膜。所述交联剂为金属有机化合物(异丙醇铝、醋酸锌、乙酰丙酮铝)。机理：一、目前压敏胶黏剂理论认为胶黏剂对材料的粘结主要体现在以下几种作用力：(1)吸附作用，主要体现为范德华力和氢键力。(2)扩散作用，分子间扩散产生的作用力。(3)机械互锁作用，主要为不平整表面相互嵌合产生的物理作用力。(4)化学键力，胶黏剂与相接触的材料产生化学键。二、压敏胶黏剂性能测试中达到“不残胶”的目标需要满足以下三种作用力的相互关系：胶黏剂的与基材的粘基力>胶黏剂的内聚力>胶黏剂与粘结材料之间的相互作用力。三、非金属无机材料和高分子材料在高温条件下与胶黏剂“残胶”主要原因为胶层软化内聚力降低，但金属与胶黏剂在高温环境下易发生氧化还原反应导致胶黏剂与金属相互作用力大幅增加，导致“残胶”。由上所述，胶黏剂与金属材料的耐温性能要低于非金属材料。四、本发明设计的工艺通过增加硬单体醋酸乙烯酯提高配方玻璃化转变温度的方式，以增加胶黏剂内聚力；另外创新性选用金属有机化合物类交联剂来完成目标，金属有机化合物类交联剂优先与胶黏剂中的活性成分交联反应，从而可以有效降低高温条件下胶黏剂与金属之间产生化学反应增加胶黏剂与金属界面的粘接力的可能性，最终达到大幅增加胶黏剂与金属界面的耐温性能。所述制得PET保护膜剥离力为30～50gf/mm(182℃剥离)，粘度为1000±300cps/25℃，镜面钢板耐温140℃/1h剥离不残胶。制备方法所使用的助剂为苯乙烯系热塑性弹性体类增粘树脂。压敏胶黏剂添加交联剂后的胶水凝胶时间(使用时间)大于6h。压敏胶黏剂还可以用于PE、PP、PVC等基材制成保护膜，对其他金属界面同样具有耐高温效果。具体实施方式本发明丙烯酸酯压敏胶黏剂采用多步反应、分级滴加的方法进行制备；通过引入特定官能基团同交联剂共同作用获得具有粘度稳定、透光性好、易于机械加工，耐热性能优越的金属板保护膜。下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明保护范围不限于下述的实施例。实施例1制备过程中各添加物及添加量(以“克”为单位)：本实施例中将1/2原料(1号料)丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸羟丁酯、引发剂、溶剂在按照配方投入反应釜中，在82℃反应30min得到预聚体，然后在90min内匀速滴加剩余原料，反应控制在82℃。滴加结束后继续保温90min,使聚合物链进一步增长，水浴设定温度82℃。保温之后将3号料混合均匀后缓慢滴加进反应装置中，滴加时间控制在30min，温度82℃。3号料滴加完后同样搅拌保温90min。保温之后将4号料一次性加入到反应装置中，搅拌保温60min,保证物料混合均匀，关闭温度。待物料温度降低到40～50℃时出料。按照此方法得到一种耐高温金属板保护膜用丙烯酸酯压敏胶，其固含量为30.5％，粘度为800cps。在添加3.0％交联剂后测50umPET基材180°剥离力为30～50gf/25mm，耐温140℃金属板1h不残胶。实施例2制备过程中各添加物及添加量(以“克”为单位)：原料代码1号料2号料3号料4号料丙烯酸异辛脂8012000丙烯酸甲酯406000醋酸乙烯酯406000丙烯酸1.52.000丙烯酸羟丁酯11.400偶氮二异丁腈0.11.11.40丙酮939300乙酸乙酯939393420苯乙烯增粘树脂000.40本实施例中将1号料丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸羟丁酯、引发剂、溶剂在按照配方投入反应釜中，在82℃反应30min得到预聚体，然后在90min内匀速滴加剩余原料，反应控制在82℃。滴加结束后继续保温90min,使聚合物链进一步增长，水浴设定温度82℃。保温之后将3号料混合均匀后缓慢滴加进反应装置中，滴加时间控制在30min，温度82℃。3号料滴加完后同样搅拌保温90min。保温之后将4号料一次性加入到反应装置中，搅拌保温60min,保证物料混合均匀，关闭温度。待物料温度降低到40～50℃时出料。按照此方法得到一种耐高温金属板保护膜用丙烯酸酯压敏胶，其固含量为29.8％，粘度为1050cps。在添加3.0％交联剂后测50umPET基材180°剥离力为30～45gf/25mm，耐温140℃金属板1h不残胶。实施例3制备过程中各添加物及添加量(以“克”为单位)：原料代码1号料2号料3号料4号料丙烯酸异辛脂909000丙烯酸甲酯454500醋酸乙烯酯505000丙烯酸1100丙烯酸羟丁酯1.61.600偶氮二异丁腈0.21.21.40丙酮9310000乙酸乙酯9310093380苯乙烯增粘树脂000.40本实施例中将1号料丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸羟丁酯、引发剂、溶剂在按照配方投入反应釜中，在82℃反应30min得到预聚体，然后在90min内匀速滴加剩余原料，反应控制在82℃。滴加结束后继续保温90min,使聚合物链进一步增长，水浴设定温度82℃。保温之后将3号料混合均匀后缓慢滴加进反应装置中，滴加时间控制在30min，温度82℃。3号料滴加完后同样搅拌保温90min。保温之后将4号料一次性加入到反应装置中，搅拌保温60min,保证物料混合均匀，关闭温度。待物料温度降低到40～50℃时出料。按照此方法得到一种耐高温金属板保护膜用丙烯酸酯压敏胶，其固含量为28.8％，粘度为950cps。在添加3.0％交联剂后测50umPET基材180°剥离力为30～55gf/25mm，耐温160℃金属板30min不残胶。实施例4制备过程中各添加物及添加量(以“克”为单位)：原料代码1号料2号料3号料4号料丙烯酸异辛脂12012000丙烯酸甲酯404000醋酸乙烯酯383800丙烯酸2200丙烯酸羟丁酯1.61.600偶氮二异丁腈0.21.21.40丙酮939300乙酸乙酯9393107380苯乙烯增粘树脂000.50本实施例中将1号料丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸羟丁酯、引发剂、溶剂在按照配方投入反应釜中，在82℃反应30min得到预聚体，然后在90min内匀速滴加剩余原料，反应控制在82℃。滴加结束后继续保温90min,使聚合物链进一步增长，水浴设定温度82℃。保温之后将3号料混合均匀后缓慢滴加进反应装置中，滴加时间控制在30min，温度82℃。3号料滴加完后同样搅拌保温90min。保温之后将4号料一次性加入到反应装置中，搅拌保温60min,保证物料混合均匀，关闭温度。待物料温度降低到40～50℃时出料。按照此方法得到一种耐高温金属板保护膜用丙烯酸酯压敏胶，其固含量为30.5％，粘度为875cps。在添加3.0％交联剂后测50umPET基材180°剥离力为30～55gf/25mm，耐温140℃金属板60min不残胶。实施例5制备过程中各添加物及添加量(以“克”为单位)：原料代码1号料2号料3号料4号料丙烯酸异辛脂6012000丙烯酸甲酯306000醋酸乙烯酯306000丙烯酸1200丙烯酸羟丁酯1300偶氮二异丁腈0.21.21.40丙酮9310000乙酸乙酯93100123350苯乙烯增粘树脂0010本实施例中将1号料丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸羟丁酯、引发剂、溶剂在按照配方投入反应釜中，在82℃反应30min得到预聚体，然后在90min内匀速滴加剩余原料，反应控制在82℃。滴加结束后继续保温90min,使聚合物链进一步增长，水浴设定温度82℃。保温之后将3号料混合均匀后缓慢滴加进反应装置中，滴加时间控制在30min，温度82℃。3号料滴加完后同样搅拌保温90min。保温之后将4号料一次性加入到反应装置中，搅拌保温60min,保证物料混合均匀，关闭温度。待物料温度降低到40～50℃时出料。按照此方法得到一种耐高温金属板保护膜用丙烯酸酯压敏胶，其固含量为29.7％，粘度为975cps。在添加交联剂1.5％-3.5％后测50umPET基材180°剥离力为30～55gf/25mm，耐温140℃金属板60min不残胶。本发明给出的测试方法：用下列测试方法来表征本发明各个实施例的溶剂型丙烯酸酯压敏胶：固含量测定：将一个表面皿洗干净，在高温下烘干。用天平称出表面皿的质量m1；称取2～3g胶水于表面皿中，测得质量为m2；在150℃的条件下烘干，称取此时表面皿的质量，恒重时记下质量m3。按公式计算：C(％)＝(m3-m1)/(m2-m1)×100％式中：C—固含量，％；m1—干燥表面皿的质量，g；m2—干燥表面皿及未干燥压敏胶的质量之和，g；m3—干燥表面皿及干燥的形物的质量之和，g。粘度：在温度25℃，湿度50RH的环境下，用旋转粘度计(NDJ-1型旋转式粘度计)测试粘度。剥离强度：采用GB2792-1998测试标准。耐热性：保护膜贴合金属板(用镜面304不锈钢板作为研究对象)分别检测耐温100℃/30min、100℃/60min、120℃/30min、120℃/60min、140/30min、140/60min、160/30min、160/60min的耐温情况。结果判定：高温后，降至室温，撕开无印痕、斑点、阴影、残留胶水为合格(即判定为“不残胶”)。当前第1页1 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