一种高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶及其制备方法与应用

本发明属于功能水性高分子材料，尤其涉及一种高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶及其制备方法与应用。

背景技术：

1、商品在运输、储存、加工及组装等过程中，常常需要对材料及零部件表面加以保护，常用的方法之一是在被保护物体表面贴上一层保护膜，即表面保护膜。表面保护膜的主要作用就是对商品的表面起到一定的保护，又称为保护胶带或压敏保护膜，一般用高分子塑料薄膜或者特殊纸张当作基材，用橡胶、有机硅、聚氨酯以及聚丙烯酸酯等当作压敏胶黏剂(通常简称为压敏胶)，经过涂布烘干等方法加工而成。保护膜应该具备的主要性能有：首先能针对不同被保护物质表面具有适合的黏附力，在材料搬运及加工过程中，保护膜不起翘，不脱落。剥去保护膜时绝无压敏胶残留；其次，对被保护材料表面呈惰性，不与之发生反应，不腐蚀，不污染物质表面。目前保护膜已广泛用于机械、仪表、电子、家电、船舶、建筑及汽车制造等领域。

2、目前，保护膜用压敏胶主要有橡胶类、丙烯酸酯类、有机硅类以及聚氨酯类等。其中，丙烯酸酯类压敏胶本身就具有压敏性，再加上其胶层组分均一、无色、透明、抗氧化性及耐低温性好等优点，在压敏胶领域占有着重要的地位。而丙烯酸酯类压敏胶又以溶剂型、乳液型、热熔型、辐射固化型等多种形式应用。其中最广泛使用的是溶剂型和乳液型丙烯酸酯类压敏胶。乳液型压敏胶相比于溶剂型压敏胶，绿色环保、成本低廉且制备过程简单、安全、易于控制。因此乳液型丙烯酸酯类压敏胶被越来越多地应用于取代溶剂型压敏胶，目前我国生产的各类压敏胶中，丙烯酸酯乳液类压敏胶带约占50％。同时，乳液型丙烯酸酯类压敏胶在初粘力-剥离强度-持粘力之间的平衡、耐高温性能、耐水性能以及耐候性等等方面还达不到溶剂型丙烯酸酯类压敏胶的水平，这在一定程度上限制了乳液型丙烯酸酯类压敏胶的进一步发展。因此，对乳液型丙烯酸酯类压敏胶进行改性，制备出高性能乳液型丙烯酸酯类压敏胶已满足不了应用场景、客户差异以及时空变化等的需求。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶及其制备方法与应用。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶，利用丙烯酸类单体、含苯环类功能单体和交联单体通过乳液聚合制备而成；所述丙烯酸类单体、含苯环类功能单体和交联单体的质量比为(30-40)∶(5-10)∶(0.5-2)。

4、进一步地，按照质量份数计，包括以下原料：丙烯酸类单体30-40份，含苯环类功能单体5-10份，交联单体0.5-2份，乳化剂0.3-0.7份，引发剂0.1-0.3份，消泡剂0.8-1.5份和去离子水50-60份。

5、进一步地，所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯中的一种或多种组合。

6、进一步地，所述含苯环类功能单体为对氯甲基苯乙烯、五氟苯乙烯、对甲氧基苯乙烯和对叔丁基苯乙烯中的一种或组合。

7、进一步地，所述交联单体为二烯丙基丙二酸二乙酯、对苯二甲酸二丙烯酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯和二甲基丙烯酸新戊二醇酯中的一种或组合。

8、进一步地，所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐、烷基醇烷氧基化硫酸钠盐、壬基酚乙氧基化硫酸铵盐、烷基醇乙氧基化硫酸钠盐、十二烷基硫酸钠、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐和乙烯基磺酸钠中的一种或几种组合。

9、进一步地，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的一种或多种组合。

10、本发明还提供一种所述的高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶的制备方法，包括以下步骤：

11、1)将一部分乳化剂和一部分去离子水混合，加入引发剂后搅拌均匀，然后依次加入丙烯酸类单体和含苯环类功能单体进行乳化，得到预乳化液；

12、2)将剩余乳化剂和去离子水混合后升温至80℃，升温后开始滴加预乳化液，滴加完成后加入交联单体，继续升温至85℃，保温1h后降温至30-40℃，用氨水调节ph值为弱碱性(约为7-8)，加入消泡剂，过滤除杂，即得到高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶。

13、本发明还提供一种所述的高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶作为家电、铝型材、碳型材以及塑型材的保护膜的应用。

14、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

15、(1)本发明通过结构设计在引入含苯环类功能单体，刚性苯环增加了丙烯酸酯类乳液压敏胶的内聚力，同时苯环上的氯甲基、甲氧基、叔丁基以及氟基等功能基团还能有效增加压敏胶的黏结性能，因而实现了内聚力和粘结力的有效统一。此外，该丙烯酸酯类压敏胶结构中引入了交联单体，也进一步改变了压敏胶体系的交联密度，进而使其表现出更高效的抑制剥离强度后增长性能。

16、(2)本发明涉及的高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶，通过优化调控原料相互之间配比和组成还可以满足不同应用领域需求。

17、(3)本发明涉及的高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶是以水为溶剂的乳液体系，不涉及丙酮、二甲苯等有机溶剂，同时固化过程中也不用添加其它小分子固化剂，绿色环保，应用前景广阔。

技术特征：

1.一种高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶，其特征在于，利用丙烯酸类单体、含苯环类功能单体和交联单体通过乳液聚合制备而成；所述丙烯酸类单体、含苯环类功能单体和交联单体的质量比为(30-40)∶(5-10)∶(0.5-2)。

2.根据权利要求1所述的高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶，其特征在于，按照质量份数计，包括以下原料：丙烯酸类单体30-40份，含苯环类功能单体5-10份，交联单体0.5-2份，乳化剂0.3-0.7份，引发剂0.1-0.3份，消泡剂0.8-1.5份和去离子水50-60份。

3.根据权利要求2所述的高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶，其特征在于，所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯中的一种或多种组合。

4.根据权利要求2所述的高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶，其特征在于，所述含苯环类功能单体为对氯甲基苯乙烯、五氟苯乙烯、对甲氧基苯乙烯和对叔丁基苯乙烯中的一种或组合。

5.根据权利要求2所述的高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶，其特征在于，所述交联单体为二烯丙基丙二酸二乙酯、对苯二甲酸二丙烯酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯和二甲基丙烯酸新戊二醇酯中的一种或组合。

6.根据权利要求2所述的高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶，其特征在于，所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐、烷基醇烷氧基化硫酸钠盐、壬基酚乙氧基化硫酸铵盐、烷基醇乙氧基化硫酸钠盐、十二烷基硫酸钠、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐和乙烯基磺酸钠中的一种或几种组合。

7.根据权利要求2所述的高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的一种或多种组合。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.一种如权利要求1-7任一项所述的高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶作为家电、铝型材、碳型材以及塑型材的保护膜的应用。

技术总结
本发明公开了一种高效抑制剥离强度后增长丙烯酸酯类乳液压敏胶及其制备方法与应用，是利用丙烯酸类单体、含苯环类功能单体和交联单体通过乳液聚合制备得到的多元共聚物。本发明通过结构设计在引入含苯环类功能单体，刚性苯环增加了压敏胶的内聚力，同时苯环上的功能氯甲基、甲氧基、叔丁基以及氟基等官能团还能有效增加压敏胶的黏结性能，进而有效实现了内聚力和粘结力的有效统一。此外，在压敏胶聚合物结构中引入了交联单体，交联单体的引入进一步改变了压敏胶体系的交联密度，进而使其表现出更加优异的抑制剥离强度后增长性能。最后，通过优化调控原料相互之间配比和组成还可以满足不同应用领域需求，应用前景广阔。

技术研发人员：李因文,田泽鑫,李兴建,马建峰,徐守芳,马志忠,王玉栋,贾瑞臣,贾瑞军
受保护的技术使用者：临沂大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13