一种水溶胶型触控屏用环保型保护膜及其制备方法与流程

文档序号:13156928阅读:358来源:国知局

本发明涉及压敏胶黏制品领域,特别是一种水溶胶型触控屏用环保型保护膜及其制备方法。



背景技术:

压敏胶黏制品在不需要加热或使用溶剂的情况下即可表现出粘性,广泛应用于模切、电子、医学、光学、电镀保护及材料加工等方面。

目前胶黏制品行业中各种保护膜一般以pet、pp、cpp、金属箔类为主要基材,以聚丙烯酸酯类、有机硅类、橡胶及pu等压敏胶黏剂为胶黏剂涂层。随着技术的不断进步,保护膜的粘性、稳定性、耐热性能、耐候性能及耐老化性能等都取得了长足的发展,并且随着电子产品的社会化应用,保护膜的产量和使用量也是非常的巨大。

然而,在环保意识不断增长的今天,环境友好型材料及材料的可回收性越来越受到人们的重视,资源、市场及环保要求越来越高。而保护膜类产品是属于很难降解的白色垃圾,有的种类在自然环境中甚至可以存在数百年之久!不仅恶化了我们赖以生存的环境,危害性更随着保护膜产品的生产及大量使用而日趋严重。

必须指出的是,由于资金、技术等的局限性,目前市场的保护膜类产品,其在使用完毕后,一般不是作为固体危废就是作为工业垃圾进行填埋、焚烧甚至不作有效处理混杂于普通的社会垃圾中,这不仅严重污染了我们的生存空间,而且也造成了资源的极大浪费。

常见的保护膜类产品约80%~90%质量份额为膜类等基材类,约10%-20%质量份额为胶黏剂涂层,这些高分子物质在自然界中的稳定性是保护膜成为白色污染物的主要原因,特别是胶黏剂涂层的难溶特性,处理起来尤为困难。所以有的科技工作者也开发出了一些水溶性的胶黏材料,已经开始应用于造纸行业中纸张的接驳。这种纸张接驳胶带以纸为基材,采用可溶于水的胶黏剂涂层。胶带使用完毕后,可与废纸一起直接浆化。然而这种接驳胶带因为强化了胶黏剂涂层的水溶性,亲水单体过多及碱化程度高,导致胶黏剂涂层的表面自由能非常大,难以在高分子薄膜基材上涂布;同时胶黏剂的分子量很小及内含较多的乳化剂成分,所以胶黏剂的内聚力及持粘力很低,残胶严重,难以达到电子保护膜的使用要求,更满足不了触控屏保护膜的使用要求。

目前保护膜的处理方法大致有如下几种方式:

1.直接填埋或焚烧:将使用过的保护膜直接埋入垃圾处理填埋场或焚烧处理,这种处理方法实际上还是会污染地下水或大气环境;

2.作为固态危废,请有处理资质的专业机构处理:这种处理成本高昂,每吨的处理费用报价为4000元至5000元不等,一般企业难以承受。

3.溶剂去除胶黏剂涂层:将初步清洗的保护膜用有一定毒害作用的有机溶剂浸泡,待保护膜的胶黏剂涂层在有机溶剂如乙酸乙酯、甲苯等中溶解或溶胀后,用机械的方法去除胶黏剂涂层,得到相对比较纯净的基材,再将基材回收再利用。这种处理方法的缺点是:因使用有机溶剂,存在着消防安全及职业卫生隐患;有机溶剂价格较高导致经济性不合理,同时使用后的有机溶剂同样存在待处理问题。而且通常保护膜的功能性涂层(胶黏剂涂层)为交联型的压敏胶,其在有机溶剂中很难有效溶解,导致处理后的基材仍然带胶严重,不利于后道的回收再利用。

4.化学溶胶:将初步清洁的保护膜用naoh等强碱性溶液在高温条件下反应以达到溶掉胶黏剂涂层的目的。这种处理方法的缺点主要是选择性太差,只能处理聚丙烯酸酯类涂层的保护膜,其他种类涂层的保护膜处理效果太差,同时反应时间长、能耗高、产生的污水多、膜类基材受损等。

5.直接混合造粒回收法:将初步清洁的保护膜切碎后,在熔融状态下用共挤出法直接将含有胶黏剂涂层的保护膜造粒,制得具有一定物理性能的塑料粒子再回收利用。本方法的特点是保护膜的可选择性太狭窄。因为基材及胶黏剂涂层的化学成分及化学结构的原因,只能对采用聚烯烃的基材并涂布sbr型胶黏剂的保护膜进行共挤出造粒,但这种塑料粒子的力学性能很差;而采用非聚烯烃及非sbr胶黏剂的保护膜则不能共挤出造粒,所以本方法的局限性太强。

6.采用胶黏剂混加发泡剂的方法:这种方法是将具有一定发泡温度的发泡剂加到压敏胶黏剂中,待保护膜使用结束后,将用过的保护膜进过一定的温度处理,压敏胶黏剂中的发泡剂发泡,使胶黏剂涂层从基材上崩解脱落,从而可以达到回收基材的目的。这种方法是有特定的使用条件的,主要是因为压敏胶黏剂的玻璃化转变温度点很低(约-20℃~-70℃),在发泡剂的发泡温度条件下,胶黏剂涂层处于粘流态,根本无法满足发泡剂的发泡条件,发泡剂在发泡伊始形成的气态物质会迅速穿过胶黏剂涂层而溢散,得不到发泡的胶黏剂涂层,也就达不到通过发泡作用将胶黏剂涂层从基材上崩解脱落的目的。所以采用向胶黏剂涂层中添加发泡剂的方法只能添加微胶囊型发泡剂。采用微胶囊发泡剂来进行保护膜基材回收的缺点也很明显,一来是微胶囊发泡剂的价格很昂贵,经济性较差;二来微胶囊发泡剂的平均粒径一般都超过20μm,所以很难在胶厚低于20μm的保护膜上采用;再者微胶囊发泡剂发泡后,并不能保证胶黏剂涂层会从基材上完全脱落,这同样不能满足保护膜基材的有效回收。

目前中国大陆地区的保护膜月生产量的量级为数以亿计平方米,所以,无论处于环境保护还是资源回收再利用的角度,都有必要与紧迫性去找到一种简单易行的保护膜的资材回收再利用的方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种水溶胶型触控屏用环保型保护膜及其制备方法,该方法制备的保护膜的基材不仅可以回收再利用,而且水溶性压敏胶黏剂涂层可以转化为对环境无害的二氧化碳和水。

为实现以上发明目的之一,本发明采用以下技术方案:

一种水溶胶型触控屏用环保型保护膜,包括基材,所述基材表面电晕处理,电晕处理的基材表面涂布有适度交联的水溶性压敏胶黏剂涂层,所述水溶性压敏胶黏剂涂层上复合有离型膜。

进一步的,所述水溶性压敏胶黏剂涂层为水溶性的聚(甲基)丙烯酸酯类胶黏剂制成。

进一步的,所述水溶性压敏胶黏剂涂层的水溶性压敏胶黏剂涂布液由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸-β-羟乙酯、丙烯酸-β-羟丙酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸-β-羟丙酯、丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、顺丁烯二酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少两种和十二烷基硫醇,以水为溶剂,通过无皂聚合共聚后再添加流平剂、交联剂制得,且所述水溶性压敏胶黏剂涂布液的玻璃化转变温度点介于-15℃-50℃。

进一步的,所述水溶性压敏胶黏剂涂布液的干基各组分的质量百分比为:甲基丙烯酸0%-15%、丙烯酸0-15%、顺丁烯二酸0-10%、丙烯酸丁酯0%-50%、丙烯酸乙酯0-30%、丙烯酸异辛酯0-50%、丙烯酸-β-羟乙酯0-10%、n-羟甲基丙烯0%-1%、十二烷基硫醇0-1%、流平剂0%-1%、交联剂0%-3%。

为实现以上另一发明目的,本发明采用以下技术方案:

一种水溶胶型触控屏用环保型保护膜的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:制备自乳化预聚液;

步骤二:用自乳化预聚液乳化制备乳化混合单体;

步骤三:将乳化混合单体以无皂聚合方式聚合为水溶性压敏胶黏剂;

步骤四:将水溶性压敏胶黏剂制备为水溶性压敏胶黏剂涂布液;

步骤五:将水溶性压敏胶黏剂涂布液涂布至经过电晕处理的基材表面干燥固化并适度交联为水溶性压敏胶黏剂涂层;

步骤六:在水溶性压敏胶黏剂涂层上复合离型膜,经过后固化处理后即得水溶胶型触控屏用环保型保护膜。

将水溶胶型触控屏用环保型保护膜放入装有干燥剂的pe袋中密闭保存。

进一步的,步骤一包括:

选择丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸中的至少一种、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯中的至少一种、去离子水、十二烷基硫醇放置在反应釜中,在通氮保护的情况下搅拌升温至78℃,然后滴加5%的过硫酸钾水溶液,反应30分钟后,降温至40℃,用10%碳酸钠水溶液调节ph值7-8,过滤后得到自乳化预聚液。

进一步的,步骤二包括:

将可聚合乳化剂溶解在去离子水中,搅拌均匀,加入丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸中的至少一种、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种、丙烯酸-β-羟乙酯、丙烯酸-β-羟丙酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸-β-羟丙酯、n-羟甲基丙烯酰胺中的至少一种以及自乳化预聚液、十二烷基硫醇,在乳化釜中乳化20分钟,得到乳化混合单体。

进一步的,步骤三包括:

取1/5~1/12的乳化混合单体作为种子单体备用;将准确计量的离子水加入到反应釜中,升温到78℃,加入5%的过硫酸钾水溶液;3分钟后,在5-10分钟内完成种子单体的滴加,继续保温30分钟;

开始滴加剩余的乳化混合单体和5%的过硫酸钾水溶液,控制滴加完成时间为150-180分钟;滴加过程中控制反应温度在80℃-83℃;

滴加结束后,开始升温至84℃-85℃并在该温度区间保温90分钟,升温同时滴加5%的碳酸氢钠溶液,保持反应料液的ph在3-4;

保温完毕后降温至40℃以下,慢慢加入规定质量的10%碳酸钠水溶液,小心调整料液的ph值在7.5-8.5之间,之后再加入消泡剂及防腐剂,过滤出料,得到水溶性压敏胶黏剂。

进一步的,步骤四包括:

将增塑剂或增粘剂、交联剂及流平剂用去离子水稀释后加入到水溶性压敏胶黏剂中,搅拌均匀,得到水溶性压敏胶黏剂涂布液。

水溶胶型触控屏用环保型保护膜在使用完毕后,可将保护膜置于清水中,搅拌,使水溶性压敏胶黏剂涂层溶解,得到清洁的基材,可用于后续的再利用。浸泡后的水中含有少量的水溶性压敏胶黏剂,向该清洗水中加入臭氧、过氧化氢或次氯酸钠、次氯酸钙等氧化性物质进行反应,使水溶性压敏胶黏剂氧化为co2、h2o和n2;待清洗水的bod及cod等合格后予以排放。

本发明与现有技术相比,其具有显著的优点:制备方法简单易行,和现有的保护膜制备工艺沿承性好。使用过后经简单处理即可得到清洁的基材,更便于后续的回收再利用。由于使用无皂聚合方法合成水溶性压敏胶黏剂,水溶性压敏胶黏剂涂层中不含有乳化剂成分,所制得的保护膜不仅水溶性能好,而且水溶性压敏胶黏剂涂层的分子量较高、内聚力优秀、持粘性能好、保持力高,耐温性能佳、光学及电气性能好,可用于触控屏行业保护膜。水溶性压敏胶黏剂易于降解为对环境无害co2、n2和h2o,环保效益高。

附图说明

图1.是水溶胶型触控屏用环保型保护膜的结构示意图。

具体实施方式

以下将通过具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些具体实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些具体实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

以下提供本发明的一种实施方式:

请参见图1,一种水溶胶型触控屏用环保型保护膜,包括基材1,所述基材表面电晕处理,电晕处理的基材表面涂布有适度交联的水溶性压敏胶黏剂涂层2,所述水溶性压敏胶黏剂涂层上复合有离型膜3。

进一步的,所述水溶性压敏胶黏剂涂层为通过无皂聚合工艺制备的水溶性聚(甲基)丙烯酸酯类胶黏剂制成。

进一步的,所述水溶性压敏胶黏剂涂层的水溶性压敏胶黏剂涂布液由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸-β-羟乙酯、丙烯酸-β-羟丙酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸-β-羟丙酯、丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、顺丁烯二酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少两种及规定量的十二烷基硫醇,以水为溶剂,通过无皂聚合共聚后再添加流平剂、交联剂制得,且所述水溶性压敏胶黏剂涂布液的玻璃化转变温度点介于-15℃-50℃。

进一步的,所述水溶性压敏胶黏剂涂布液的干基各组分的质量百分比为:甲基丙烯酸0%-15%、丙烯酸0-15%、顺丁烯二酸0-10%、丙烯酸丁酯0%-50%、丙烯酸乙酯0-30%、丙烯酸异辛酯0-50%、丙烯酸-β-羟乙酯0-10%、n-羟甲基丙烯0%-1%、十二烷基硫醇0-1%、流平剂0%-1%、交联剂0%-3%。

一种水溶胶型触控屏用环保型保护膜的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:制备自乳化预聚液;

步骤二:用自乳化预聚液乳化制备乳化混合单体;

步骤三:将乳化混合单体聚合为水溶性压敏胶黏剂;

步骤四:将水溶性压敏胶黏剂制备为水溶性压敏胶黏剂涂布液;

步骤五:将水溶性压敏胶黏剂涂布液涂布至经过电晕处理的基材表面干燥固化并适度交联为水溶性压敏胶黏剂涂层(控制最高干燥固化温度不超过140℃);

步骤六:在水溶性压敏胶黏剂涂层上复合离型膜,经过后固化处理后即得水溶胶型触控屏用环保型保护膜。

将水溶胶型触控屏用环保型保护膜放入装有干燥剂的pe袋中密闭保存。

进一步的,步骤一包括:

选择丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸中的至少一种、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯中的至少一种、去离子水、十二烷基硫醇放置在反应釜中,在通氮保护的情况下搅拌升温至78℃,然后滴加5%的过硫酸钾水溶液,反应30分钟后,降温至40℃,用10%碳酸钠水溶液调节ph值7-8,过滤后得到自乳化预聚液。

进一步的,步骤二包括:

将可聚合乳化剂溶解在去离子水中,搅拌均匀,加入丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸中的至少一种、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种、丙烯酸-β-羟乙酯、丙烯酸-β-羟丙酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸-β-羟丙酯、n-羟甲基丙烯酰胺中的至少一种、十二烷基硫醇以及自乳化预聚液,在乳化釜中乳化20分钟,得到乳化混合单体。

进一步的,步骤三包括:

取1/5~1/12(优选为1/5~1/10)的乳化混合单体作为种子单体备用;将准确计量的离子水加入到反应釜中,升温到78℃,加入5%的过硫酸钾水溶液;3分钟后,在5-10分钟内完成种子单体的滴加,继续保温30分钟;

开始滴加剩余的乳化混合单体和5%的过硫酸钾水溶液,控制滴加完成时间为150-180分钟;滴加过程中控制反应温度在80℃-83℃;

滴加结束后,开始升温至84℃-85℃并在该温度区间保温90分钟,升温同时滴加5%的碳酸氢钠溶液,保持反应料液的ph在3-4;

保温完毕后降温至40℃以下,慢慢加入规定质量的10%碳酸钠水溶液,小心调整料液的ph值在7.5-8.5之间,之后再加入消泡剂及防腐剂,过滤出料,得到水溶性压敏胶黏剂。

进一步的,步骤四包括:

将交联剂及流平剂用去离子水稀释后加入到水溶性压敏胶黏剂中,搅拌均匀,得到水溶性压敏胶黏剂涂布液。

水溶胶型触控屏用环保型保护膜在使用完毕后,可将保护膜置于清水中(保护膜尺寸太大时,可分切成较小的尺寸;可使用温水增加溶解速度),搅拌,使水溶性压敏胶黏剂涂层溶解,得到清洁的基材,可用于后续的再利用。浸泡后的水中含有少量的水溶性压敏胶黏剂,向该清洗水中加入臭氧、过氧化氢或次氯酸钠、次氯酸钙等氧化性物质进行反应,使水溶性压敏胶黏剂氧化为co2、h2o和n2;待清洗水的bod及cod等合格后予以排放。

实施例1

一种以pet为基材的水溶胶型触控屏用环保型保护膜的制备及基材回收方法为:

一.水溶性压敏胶黏剂的化学合成:

1.准确称取4.05kg的甲基丙烯酸、4.05kg的丙烯酸、2.25kg的丙烯酸羟乙酯、13.5kg的丙烯酸异辛酯、21.15kg的丙烯酸丁酯、35kg的去离子水、225克的可聚合乳化剂dns-86【中文名称:烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵】、225克十二烷基硫醇、5%的过硫酸钾水溶液5400克、5%碳酸氢钠水溶液3kg、10%碳酸钠水溶液16.5kg、45克的消泡剂wdf-68、90克的防腐剂“备防多p91”作为基准原料,待用;

2.从基准原料中准确称取6kg的去离子水、2.16kg的丙烯酸、1.44kg的丙烯酸丁酯和72克的十二烷基硫醇放置反应釜中,通氮搅拌加热至78℃,然后在1分钟之内加入5%的过硫酸钾水溶液1.35kg,反应30分钟后,降温至40℃,用基准原料中的10%碳酸钠溶液调节至ph8-9,过滤后得到自乳化预聚液;

3.将基准原料中的225克的可聚合乳化剂dns-86在乳化釜中溶解于15kg的去离子水中,搅拌均匀,加入基准原料中剩余的甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯及自乳化预聚液,在乳化釜中乳化20分钟,得到乳化混合单体;

4.取8kg的乳化混合单体作为种子单体备用;将14kg的去离子水加入到反应釜中,升温到78℃,在1分钟之内加入5%的过硫酸钾水溶液1.45kg,3分钟之后,在5-10分钟之内完成种子单体的滴加,继续保温30分钟;

5.开始滴加剩余的乳化混合单体和剩余的5%的过硫酸钾水溶液,控制滴加完成时间为150-180分钟;滴加过程中控制反应温度在80℃-83℃;

6.滴加结束后,开始升温至84℃-85℃并在该温度区间保温90分钟,在升温的同时滴加5%的碳酸氢钠溶液,保持反应料液的ph在3-4之间;

7.保温完毕后降温至40℃以下,慢慢加入基准原料中剩余的10%碳酸钠溶液,小心调整料液的ph值在7.5-8.5之间,之后再加入基准原料中的消泡剂和防腐剂,搅拌均匀后过滤出料,得到固含约45%的水溶性压敏胶黏剂,水溶性压敏胶黏剂未交联时的玻璃化转变温度点约-39℃。

二.水溶性压敏胶黏剂涂布液的配制:

1.将30克的乙酰丙酮铝用1kg的丙酮搅拌溶解均匀,得到交联剂稀释液;

2.将交联剂稀释液在搅拌状态下慢慢加入到1kg的水溶性压敏胶黏剂中,继续搅拌;

3.将35克的德国毕克水性流平剂byk-333在搅拌状态下加入到已添加了交联剂的水溶性压敏胶黏剂中,继续搅拌15分钟以上,得到水溶性压敏胶黏剂涂布液。

三.水溶性压敏胶黏剂涂层的涂布:

用多功能涂布机将配制完成的水溶性压敏胶黏剂涂布液涂布到保护膜pet基材的电晕面(电晕值不低于52mn/m),控制涂布干胶厚度10微米,控制保护膜通过130℃烘箱干燥段的时间不低于1分钟,并在收卷工位贴合防粘离型膜,制得了水溶胶型触控屏用环保型保护膜。保护膜用内装干燥剂的pe袋密封,于阴凉处避光保存。涂布完成的保护膜需经过55℃、不低于48小时的后固化处理后才可以达到粘性稳定并满足客户的使用要求。

四.水溶性压敏胶黏剂涂层水溶解试验:

1.取100片裁剪成25mm×25mm大小尺寸的保护膜,撕去离型膜,放入30℃的去离子水中,搅拌30分钟以上;取出后再用30℃的去离子水搅拌清洗3次,每次搅拌5分钟;

2.将搅拌清洗后的保护膜取出,离心掉表面的水分,然后不叠层地放入80℃的真空干燥箱中干燥30分钟以上;

3.将10克取自泡沫夹芯板的单粒状的ps发泡粒子和干燥后的保护膜一起放至联有接地装置的金属容器中混合摇匀5分钟以上;

4.将保护膜和ps发泡粒子放在离子风扇下用室温粒子风吹拂5分钟;

5.当清洗干燥后的保护膜表面沾粘的ps发泡粒子不多于1粒时,可判定保护膜的水溶性压敏胶黏剂涂层可溶解于水。

五.保护膜基材的回收:

1.将使用完毕的保护膜置于清水中搅拌,使基材上的水溶性压敏胶黏剂涂层溶解在水中;保护膜尺寸太大时,可分切成较小的尺寸;可使用温水增加溶解速度;

2.将清洗完成的保护膜用去离子水再次清洗、晾干或烘干,即可得到纯净的保护膜基材,可方便地进行再造粒等后续回收处理。

六.清洗水的处理

1.机械法捞取清洗水中的较大的机械杂质;

2.向清洗水中加入过氧化氢、次氯酸钠、次氯酸钙或臭氧等氧化剂,搅拌、曝气;

3.检测清洗水的cod、bod等指标,待合格后,将清洗水排放至市政管网中。

实施例1所制备的水溶胶型触控屏用环保型保护膜的基本性能见表1

表1一种pet基材的水溶胶型触控屏用环保型保护膜基本性能

可见,实施例1的水溶胶型触控屏用环保型保护膜的基本性能可以满足触控屏贴屏使用要求,水溶性压敏胶黏剂涂层水溶性合格,同时回收的pet基材洁净,便于进一步回收再利用。

实施例2

一种以bopp为基材的水溶胶型触控屏用环保型保护膜的制备及基材回收方法为:

一.水溶性压敏胶黏剂的化学合成:

1.准确称取4.5kg的甲基丙烯酸、4.5kg的丙烯酸、2.25kg的丙烯酸羟乙酯、11.25kg的丙烯酸异辛酯、22.5kg的丙烯酸丁酯、33.2kg的去离子水、360克的可聚合乳化剂anpeo10-p1【中文名称:烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚单磷酸】、225克十二烷基硫醇、5%的过硫酸钾水溶液5400克、5%碳酸氢钠水溶液3kg、10%碳酸钠水溶液18.5kg、45克的消泡剂wdf-68、90克的防腐剂“备防多p91”作为基准原料,待用;

2.从基准原料中准确称取6kg的去离子水、2.16kg的丙烯酸、1.44kg的丙烯酸丁酯和72克的十二烷基硫醇放置反应釜中,通氮搅拌加热至78℃,然后在1分钟之内加入5%的过硫酸钾水溶液1.35kg,反应30分钟后,降温至40℃,用基准原料中的10%碳酸钠溶液调节至ph8-9,过滤后得到自乳化预聚液;

3.将基准原料中的360克的可聚合乳化剂anpeo10-p1在乳化釜中溶解于14kg的去离子水中,搅拌均匀,加入基准原料中剩余的甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯及自乳化预聚液,在乳化釜中乳化20分钟,得到乳化混合单体;

4.取8kg的乳化混合单体作为种子单体备用;将13.2kg的去离子水加入到反应釜中,升温到78℃,在1分钟之内加入5%的过硫酸钾水溶液1.45kg,3分钟之后,在5-10分钟之内完成种子单体的滴加,继续保温30分钟;

5.开始滴加剩余的乳化混合单体和剩余的5%的过硫酸钾水溶液,控制滴加完成时间为150-180分钟;滴加过程中控制反应温度在80℃-83℃;

6.滴加结束后,开始升温至84℃-85℃并在该温度区间保温90分钟,在升温的同时滴加5%的碳酸氢钠溶液,保持反应料液的ph在3-4之间;

7.保温完毕后降温至40℃以下,慢慢加入基准原料中剩余的10%碳酸钠溶液,小心调整料液的ph值在7.5-8.5之间,之后再加入基准原料中的消泡剂和防腐剂,搅拌均匀后过滤出料,得到固含约45%的水溶性压敏胶黏剂,水溶性压敏胶黏剂未交联时的玻璃化转变温度点约-35.6℃。

二.水溶性压敏胶黏剂涂布液的配制:

1.将33克的乙酰丙酮铝用1kg的丁酮搅拌溶解均匀,得到交联剂稀释液;

2.将交联剂稀释液在搅拌状态下慢慢加入到1kg的水溶性压敏胶黏剂中,继续搅拌;

3.将40克的德国毕克水性流平剂byk-333在搅拌状态下加入到已添加了交联剂的水溶性压敏胶黏剂中,继续搅拌15分钟以上,得到水溶性压敏胶黏剂涂布液。

三.水溶性压敏胶黏剂涂层的涂布:

用多功能涂布机将配制完成的水溶性压敏胶黏剂涂布液涂布到保护膜bopp基材的电晕面(电晕值不低于46mn/m),控制涂布干胶厚度10微米,控制保护膜通过110℃烘箱干燥段的时间不低于1分钟,并在收卷工位贴合防粘离型膜,制得了水溶胶型触控屏用环保型保护膜。保护膜用内装干燥剂的pe袋密封,于阴凉处避光保存。涂布完成的保护膜需经过55℃、不低于48小时的后固化处理后才可以达到粘性稳定并满足客户的使用要求。

四.水溶性压敏胶黏剂涂层水溶解试验:

1.取100片裁剪成25mm×25mm大小的尺寸的保护膜,撕去离型膜,放入30℃的去离子水中,搅拌30分钟以上;取出后再用30℃的去离子水搅拌清洗3次,每次搅拌5分钟;

2.将搅拌清洗后的保护膜取出,离心掉表面的水分,然后不叠层地放入80℃的真空干燥箱中干燥30分钟以上;

3.将10克取自泡沫夹芯板的单粒状的ps发泡粒子和干燥后的保护膜一起放至联有接地装置的金属容器中混合摇匀5分钟以上;

4.将保护膜和ps发泡粒子放在离子风扇下用室温粒子风吹拂5分钟;

5.当清洗干燥后的保护膜表面沾粘的ps发泡粒子不多于1粒时,可判定保护膜的水溶性压敏胶黏剂涂层可溶解于水。

五.保护膜基材的回收:

1.将使用完毕的保护膜置于清水中搅拌,使基材上的水溶性压敏胶黏剂涂层溶解在水中;保护膜尺寸太大时,可分切成较小的尺寸;可使用温水增加溶解速度;

2.将清洗完成的保护膜用去离子水再次清洗、晾干或烘干,即可得到纯净的保护膜基材,可方便地进行再造粒等后续回收处理。

六.清洗水的处理

1.机械法捞取清洗水中的较大的机械杂质;

2.向清洗水中加入过氧化氢、次氯酸钠、次氯酸钙或臭氧等氧化剂,搅拌、曝气;

3.检测清洗水的cod、bod等指标,待合格后,将清洗水排放至市政管网中。

实施例2所制备的水溶胶型触控屏用环保型保护膜的基本性能见表2

表2一种bopp基材水溶胶型触控屏用环保型保护膜基本性能

可见,实施例2的水溶胶型触控屏用环保型保护膜的基本性能可以满足触控屏贴屏使用要求,水溶性压敏胶黏剂涂层水溶性合格,同时回收的bopp基材洁净,便于进一步回收再利用。

实施例3

一种以pet为基材的水溶胶型触控屏用环保型保护膜的制备及基材回收方法为:

一.水溶性压敏胶黏剂的化学合成:

1.准确称取3.6kg的甲基丙烯酸、3.6kg的丙烯酸、2.25kg的丙烯酸羟乙酯、17.55kg的丙烯酸异辛酯、18kg的丙烯酸丁酯、36.6kg的去离子水、270克的可聚合乳化剂amps-na【中文名称:2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸钠盐】、225克十二烷基硫醇、5%的过硫酸钾水溶液5400克、5%碳酸氢钠水溶液3kg、10%碳酸钠水溶液14.7kg、45克的消泡剂wdf-68、90克的防腐剂“备防多p91”作为基准原料,待用;

2.从基准原料中准确称取6kg的去离子水、2.16kg的丙烯酸、1.44kg的丙烯酸丁酯和72克的十二烷基硫醇放置反应釜中,通氮搅拌加热至78℃,然后在1分钟之内加入5%的过硫酸钾水溶液1.35kg,反应30分钟后,降温至40℃,用基准原料中的10%碳酸钠溶液调节至ph8-9,过滤后得到自乳化预聚液;

3.将基准原料中的270克的可聚合乳化剂amps-na在乳化釜中溶解于15kg的去离子水中,搅拌均匀,加入基准原料中剩余的甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯及自乳化预聚液,在乳化釜中乳化20分钟,得到乳化混合单体;

4.取8kg的乳化混合单体作为种子单体备用;将15.6kg的去离子水加入到反应釜中,升温到78℃,在1分钟之内加入5%的过硫酸钾水溶液1.45kg,3分钟之后,在5-10分钟之内完成种子单体的滴加,继续保温30分钟;

5.开始滴加剩余的乳化混合单体和剩余的5%的过硫酸钾水溶液,控制滴加完成时间为150-180分钟;滴加过程中控制反应温度在80℃-83℃;

6.滴加结束后,开始升温至84℃-85℃并在该温度区间保温90分钟,在升温的同时滴加5%的碳酸氢钠溶液,保持反应料液的ph在3-4之间;

7.保温完毕后降温至40℃以下,慢慢加入基准原料中剩余的10%碳酸钠溶液,小心调整料液的ph值在7.5-8.5之间,之后再加入基准原料中的消泡剂和防腐剂,搅拌均匀后过滤出料,得到固含约45%的水溶性压敏胶黏剂,水溶性压敏胶黏剂未交联时的玻璃化转变温度点约-42.8℃。

二.水溶性压敏胶黏剂涂布液的配制:

1.将30克的乙酰丙酮铝用1kg的丙酮搅拌溶解均匀,得到交联剂稀释液;

2.将交联剂稀释液在搅拌状态下慢慢加入到1kg的水溶性压敏胶黏剂中,继续搅拌;

3.将35克的德国毕克水性流平剂byk-333在搅拌状态下加入到已添加了交联剂的水溶性压敏胶黏剂中,继续搅拌15分钟以上,得到水溶性压敏胶黏剂涂布液。

三.水溶性压敏胶黏剂涂层的涂布:

用多功能涂布机将配制完成的水溶性压敏胶黏剂涂布液涂布到保护膜pet基材的电晕面(电晕值不低于52mn/m),控制涂布干胶厚度10微米,控制保护膜通过130℃烘箱干燥段的时间不低于1分钟,并在收卷工位贴合防粘离型膜,制得了水溶胶型触控屏用环保型保护膜。保护膜用内装干燥剂的pe袋密封,于阴凉处避光保存。涂布完成的保护膜需经过55℃、不低于48小时的后固化处理后才可以达到粘性稳定并满足客户的使用要求。

四.水溶性压敏胶黏剂涂层水溶解试验:

1.取100片裁剪成25mm×25mm大小尺寸的保护膜,撕去离型膜,放入30℃的去离子水中,搅拌30分钟以上;取出后再用30℃的去离子水搅拌清洗3次,每次搅拌5分钟;

2.将搅拌清洗后的保护膜取出,离心掉表面的水分,然后不叠层地放入80℃的真空干燥箱中干燥30分钟以上;

3.将10克取自泡沫夹芯板的单粒状的ps发泡粒子和干燥后的保护膜一起放至联有接地装置的金属容器中混合摇匀5分钟以上;

4.将保护膜和ps发泡粒子放在离子风扇下用室温粒子风吹拂5分钟;

5.当清洗干燥后的保护膜表面沾粘的ps发泡粒子不多于1粒时,可判定保护膜的水溶性压敏胶黏剂涂层可溶解于水。

五.保护膜基材的回收:

1.将使用完毕的保护膜置于清水中搅拌,使基材上的水溶性压敏胶黏剂涂层溶解在水中;保护膜尺寸太大时,可分切成较小的尺寸;可使用温水增加溶解速度;

2.将清洗完成的保护膜用去离子水再次清洗、晾干或烘干,即可得到纯净的保护膜基材,可方便地进行再造粒等后续回收处理。

六.清洗水的处理

1.机械法捞取清洗水中的较大的机械杂质;

2.向清洗水中加入过氧化氢、次氯酸钠、次氯酸钙或臭氧等氧化剂,搅拌、曝气;

3.检测清洗水的cod、bod等指标,待合格后,将清洗水排放至市政管网中。

实施例3所制备的水溶胶型触控屏用环保型保护膜的基本性能见表3

表3一种pet水溶胶型基材水溶胶型触控屏用环保型保护膜基本性能

可见,实施例3的水溶胶型触控屏用环保型保护膜的基本性能可以满足触控屏贴屏使用要求,水溶性压敏胶黏剂涂层水溶性合格,同时回收的pet基材洁净,便于进一步回收再利用。

实施例4

一种以pet为基材的水溶胶型触控屏用环保型保护膜的制备及基材回收方法为:

一.水溶性压敏胶黏剂的化学合成:

1.准确称取2.7kg的甲基丙烯酸、4.5kg的丙烯酸、2.25kg的丙烯酸羟乙酯、13.5kg的丙烯酸异辛酯、22.05kg的丙烯酸丁酯、36kg的去离子水、250克的可聚合乳化剂amps【中文名称:2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵盐】、225克十二烷基硫醇、5%的过硫酸钾水溶液5400克、5%碳酸氢钠水溶液3kg、10%碳酸钠水溶液15.5kg、45克的消泡剂wdf-68、90克的防腐剂“备防多p91”作为基准原料,待用;

2.从基准原料中准确称取6kg的去离子水、2.16kg的丙烯酸、1.44kg的丙烯酸丁酯和72克的十二烷基硫醇放置反应釜中,通氮搅拌加热至78℃,然后在1分钟之内加入5%的过硫酸钾水溶液1.35kg,反应30分钟后,降温至40℃,用基准原料中的10%碳酸钠溶液调节至ph8-9,过滤后得到自乳化预聚液;

3.将基准原料中的250克的可聚合乳化剂amps在乳化釜中溶解于15kg的去离子水中,搅拌均匀,加入基准原料中剩余的甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯及自乳化预聚液,在乳化釜中乳化20分钟,得到乳化混合单体;

4.取8kg的乳化混合单体作为种子单体备用;将15kg的去离子水加入到反应釜中,升温到78℃,在1分钟之内加入5%的过硫酸钾水溶液1.45kg,3分钟之后,在5-10分钟之内完成种子单体的滴加,继续保温30分钟;

5.开始滴加剩余的乳化混合单体和剩余的5%的过硫酸钾水溶液,控制滴加完成时间为150-180分钟;滴加过程中控制反应温度在80℃-83℃;

6.滴加结束后,开始升温至84℃-85℃并在该温度区间保温90分钟,在升温的同时滴加5%的碳酸氢钠溶液,保持反应料液的ph在3-4之间;

7.保温完毕后降温至40℃以下,慢慢加入基准原料中剩余的10%碳酸钠溶液,小心调整料液的ph值在7.5-8.5之间,之后再加入基准原料中的消泡剂和防腐剂,搅拌均匀后过滤出料,得到固含约45%的水溶性压敏胶黏剂,水溶性压敏胶黏剂未交联时的玻璃化转变温度点约-42.8℃。

二.水溶性压敏胶黏剂涂布液的配制:

1.配制0.1mol/l硫酸铝水溶液,作为交联剂溶液;

2.将交联剂溶液在搅拌状态下慢慢加入到1kg的水溶性压敏胶黏剂中,继续搅拌;

3.将35克的德国毕克水性流平剂byk-333在搅拌状态下加入到已添加了交联剂的水溶性压敏胶黏剂中,搅拌5分钟后加入15克的水性增塑剂hankinsncp-2并继续搅拌15分钟以上,得到水溶性压敏胶黏剂涂布液。

三.水溶性压敏胶黏剂涂层的涂布:

用多功能涂布机将配制完成的水溶性压敏胶黏剂涂布液涂布到保护膜pet基材的电晕面(电晕值不低于52mn/m),控制涂布干胶厚度10微米,控制保护膜通过130℃烘箱干燥段的时间不低于1分钟,并在收卷工位贴合防粘离型膜,制得了水溶胶型触控屏用环保型保护膜。保护膜用内装干燥剂的pe袋密封,于阴凉处避光保存。涂布完成的保护膜需经过55℃、不低于48小时的后固化处理后才可以达到粘性稳定并满足客户的使用要求。

四.水溶性压敏胶黏剂涂层水溶解试验:

1.取100片裁剪成25mm×25mm大小的尺寸的保护膜,撕去离型膜,放入30℃的去离子水中,搅拌30分钟以上;取出后再用30℃的去离子水搅拌清洗3次,每次搅拌5分钟;

2.将搅拌清洗后的保护膜取出,离心掉表面的水分,然后不叠层地放入80℃的真空干燥箱中干燥30分钟以上;

3.将10克取自泡沫夹芯板的单粒状的ps发泡粒子和干燥后的保护膜一起放至金属容器中混合摇匀5分钟以上;

4.将保护膜和ps发泡粒子放在离子风扇下用室温粒子风吹拂5分钟;

5.当清洗干燥后的保护膜表面沾粘的ps发泡粒子不多于1粒时,可判定保护膜的水溶性压敏胶黏剂涂层可溶解于水。

五.保护膜基材的回收:

1.将使用完毕的保护膜置于清水中搅拌,使基材上的水溶性压敏胶黏剂涂层溶解在水中;保护膜尺寸太大时,可分切成较小的尺寸;可使用温水增加溶解速度;

2.将清洗完成的保护膜用去离子水再次清洗、晾干或烘干,即可得到纯净的保护膜基材,可方便地进行再造粒等后续回收处理。

六.清洗水的处理

1.机械法捞取清洗水中的较大的机械杂质;

2.向清洗水中加入过氧化氢、次氯酸钠、次氯酸钙或臭氧等氧化剂,搅拌、曝气;

3.检测清洗水的cod、bod等指标,待合格后,将清洗水排放至市政管网中。

实施例4所制备的水溶胶型触控屏用环保型保护膜的基本性能见表4

表4一种pet基材的水溶胶型触控屏用环保型保护膜基本性能

可见,实施例4的水溶胶型触控屏用环保型保护膜的基本性能可以满足触控屏贴屏使用要求,水溶性压敏胶黏剂涂层水溶性合格,同时回收的pet基材洁净,便于进一步回收再利用。

本发明不仅可用于上述实施例中所述的保护膜类压敏胶黏制品基材的回收再利用,也可以延伸至其它不同基材涂布不同胶系的保护膜类、胶带类压敏胶黏制品的基材回收与再利用。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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