本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域的制備方法，尤其是涉及一種聚丙烯酸酯壓敏膠黏劑的制備方法。
背景技術(shù)：
：保護膜的使用給制造業(yè)帶來了很大的便捷，根據(jù)不用領(lǐng)域需求，保護膜也發(fā)展出擁有不同性能特點的。目前保護膜主要應(yīng)用于金屬產(chǎn)品表面、涂層金屬產(chǎn)品表面、塑料產(chǎn)品表面、汽車產(chǎn)品表面、電子產(chǎn)品表面、標(biāo)牌產(chǎn)品表面、型材產(chǎn)品表面、及其它產(chǎn)品表面。對于使用在保護膜中的壓敏膠來說，在外觀上，普遍要求沒有斑點、雜質(zhì)、氣泡、膠痕、條紋等問題，性能上要求不起翹、不脫膠、不發(fā)黃、不污染被保護表面。針對應(yīng)用于金屬板的保護膜因為在高溫時易與金屬板發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成化學(xué)鍵等復(fù)雜作用力導(dǎo)致保護膜的剝離力大幅增加，這種作用力相比保護膜與玻璃、塑料等其他材質(zhì)在相同高溫條件下粘結(jié)力高出許多，會促使剝離時易出現(xiàn)殘膠、脫膠、膠痕等問題，這對壓敏膠黏劑在金屬板上的推廣應(yīng)用產(chǎn)生了阻礙。為了解決這一難題，制備出能夠與金屬板(鏡面鋼板)高溫條件下剝離不殘膠的壓敏膠黏劑成了本發(fā)明的主要內(nèi)容。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種耐高溫金屬板保護膜用壓敏膠黏劑制備方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn),該方法包括原料的選擇、配比、合成工藝以及交聯(lián)劑的使用。具體包括以下步驟：(1)準(zhǔn)備好原料：丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸羥丁酯、引發(fā)劑、溶劑，各組分重量百分比設(shè)定：丙烯酸異辛脂12％～25％、丙烯酸甲酯8％～15％、醋酸乙烯酯6％～10％、丙烯酸1％～3.5％、丙烯酸羥丁酯0～1％、引發(fā)劑0.8％～2％、溶劑60％～70％，取將1/3～1/2原料，按照配方投入反應(yīng)釜中，在82℃反應(yīng)30min得到預(yù)聚體，所述丙烯酸羥丁酯可更換為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯等一種或多種混合物；所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈，溶劑為丙酮和醋酸乙酯的混合物；(2)在步驟(1)得到的預(yù)聚體中在90min內(nèi)勻速滴加步驟(1)使用后剩余的1/2～2/3原料，原料中再增加助劑，反應(yīng)控制在82℃。滴加結(jié)束后繼續(xù)保溫90min,使聚合物鏈進一步增長；所述助劑為苯乙烯系熱塑性彈性體類增粘樹脂；增加助劑后各組分重量百分比為：丙烯酸異辛脂12％～25％、丙烯酸甲酯8％～15％、醋酸乙烯酯6％～10％、丙烯酸1％～3.5％、丙烯酸羥丁酯0～1％、引發(fā)劑0.8％～2％、溶劑60％～70％、助劑0.02～0.08％；(3)在步驟(2)產(chǎn)物中滴加過量引發(fā)劑偶氮二異丁腈溶液，滴加條件為82℃，30min。滴加結(jié)束后保溫90min，所述過量引發(fā)劑偶氮二異丁腈指重量為步驟(1)原料中引發(fā)劑偶氮二異丁腈的1.5～2.5倍。(4)在步驟(3)的產(chǎn)物中兌稀，兌稀主要使用醋酸乙酯，直接加料，加完后繼續(xù)攪拌60min，確保溶劑分散均勻，最后降溫至45-55℃出料獲得丙烯酸酯膠黏劑；(5)將制得的丙烯酸酯膠黏劑按照1.5～3.0％的比例添加交聯(lián)劑，攪拌均勻，涂布在經(jīng)過電暈處理的PET保護膜上，經(jīng)120℃/2min交聯(lián)固化后25℃熟成7d或者40～55℃熟成3d制得耐高溫金屬板保護膜。所述交聯(lián)劑為金屬有機化合物(異丙醇鋁、醋酸鋅、乙酰丙酮鋁)。機理：一、目前壓敏膠黏劑理論認(rèn)為膠黏劑對材料的粘結(jié)主要體現(xiàn)在以下幾種作用力：(1)吸附作用，主要體現(xiàn)為范德華力和氫鍵力。(2)擴散作用，分子間擴散產(chǎn)生的作用力。(3)機械互鎖作用，主要為不平整表面相互嵌合產(chǎn)生的物理作用力。(4)化學(xué)鍵力，膠黏劑與相接觸的材料產(chǎn)生化學(xué)鍵。二、壓敏膠黏劑性能測試中達(dá)到“不殘膠”的目標(biāo)需要滿足以下三種作用力的相互關(guān)系：膠黏劑的與基材的粘基力>膠黏劑的內(nèi)聚力>膠黏劑與粘結(jié)材料之間的相互作用力。三、非金屬無機材料和高分子材料在高溫條件下與膠黏劑“殘膠”主要原因為膠層軟化內(nèi)聚力降低，但金屬與膠黏劑在高溫環(huán)境下易發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致膠黏劑與金屬相互作用力大幅增加，導(dǎo)致“殘膠”。由上所述，膠黏劑與金屬材料的耐溫性能要低于非金屬材料。四、本發(fā)明設(shè)計的工藝通過增加硬單體醋酸乙烯酯提高配方玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的方式，以增加膠黏劑內(nèi)聚力；另外創(chuàng)新性選用金屬有機化合物類交聯(lián)劑來完成目標(biāo)，金屬有機化合物類交聯(lián)劑優(yōu)先與膠黏劑中的活性成分交聯(lián)反應(yīng)，從而可以有效降低高溫條件下膠黏劑與金屬之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)增加膠黏劑與金屬界面的粘接力的可能性，最終達(dá)到大幅增加膠黏劑與金屬界面的耐溫性能。所述制得PET保護膜剝離力為30～50gf/mm(182℃剝離)，粘度為1000±300cps/25℃，鏡面鋼板耐溫140℃/1h剝離不殘膠。制備方法所使用的助劑為苯乙烯系熱塑性彈性體類增粘樹脂。壓敏膠黏劑添加交聯(lián)劑后的膠水凝膠時間(使用時間)大于6h。壓敏膠黏劑還可以用于PE、PP、PVC等基材制成保護膜，對其他金屬界面同樣具有耐高溫效果。具體實施方式本發(fā)明丙烯酸酯壓敏膠黏劑采用多步反應(yīng)、分級滴加的方法進行制備；通過引入特定官能基團同交聯(lián)劑共同作用獲得具有粘度穩(wěn)定、透光性好、易于機械加工，耐熱性能優(yōu)越的金屬板保護膜。下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明：本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明保護范圍不限于下述的實施例。實施例1制備過程中各添加物及添加量(以“克”為單位)：本實施例中將1/2原料(1號料)丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸羥丁酯、引發(fā)劑、溶劑在按照配方投入反應(yīng)釜中，在82℃反應(yīng)30min得到預(yù)聚體，然后在90min內(nèi)勻速滴加剩余原料，反應(yīng)控制在82℃。滴加結(jié)束后繼續(xù)保溫90min,使聚合物鏈進一步增長，水浴設(shè)定溫度82℃。保溫之后將3號料混合均勻后緩慢滴加進反應(yīng)裝置中，滴加時間控制在30min，溫度82℃。3號料滴加完后同樣攪拌保溫90min。保溫之后將4號料一次性加入到反應(yīng)裝置中，攪拌保溫60min,保證物料混合均勻，關(guān)閉溫度。待物料溫度降低到40～50℃時出料。按照此方法得到一種耐高溫金屬板保護膜用丙烯酸酯壓敏膠，其固含量為30.5％，粘度為800cps。在添加3.0％交聯(lián)劑后測50umPET基材180°剝離力為30～50gf/25mm，耐溫140℃金屬板1h不殘膠。實施例2制備過程中各添加物及添加量(以“克”為單位)：原料代碼1號料2號料3號料4號料丙烯酸異辛脂8012000丙烯酸甲酯406000醋酸乙烯酯406000丙烯酸1.52.000丙烯酸羥丁酯11.400偶氮二異丁腈0.11.11.40丙酮939300乙酸乙酯939393420苯乙烯增粘樹脂000.40本實施例中將1號料丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸羥丁酯、引發(fā)劑、溶劑在按照配方投入反應(yīng)釜中，在82℃反應(yīng)30min得到預(yù)聚體，然后在90min內(nèi)勻速滴加剩余原料，反應(yīng)控制在82℃。滴加結(jié)束后繼續(xù)保溫90min,使聚合物鏈進一步增長，水浴設(shè)定溫度82℃。保溫之后將3號料混合均勻后緩慢滴加進反應(yīng)裝置中，滴加時間控制在30min，溫度82℃。3號料滴加完后同樣攪拌保溫90min。保溫之后將4號料一次性加入到反應(yīng)裝置中，攪拌保溫60min,保證物料混合均勻，關(guān)閉溫度。待物料溫度降低到40～50℃時出料。按照此方法得到一種耐高溫金屬板保護膜用丙烯酸酯壓敏膠，其固含量為29.8％，粘度為1050cps。在添加3.0％交聯(lián)劑后測50umPET基材180°剝離力為30～45gf/25mm，耐溫140℃金屬板1h不殘膠。實施例3制備過程中各添加物及添加量(以“克”為單位)：原料代碼1號料2號料3號料4號料丙烯酸異辛脂909000丙烯酸甲酯454500醋酸乙烯酯505000丙烯酸1100丙烯酸羥丁酯1.61.600偶氮二異丁腈0.21.21.40丙酮9310000乙酸乙酯9310093380苯乙烯增粘樹脂000.40本實施例中將1號料丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸羥丁酯、引發(fā)劑、溶劑在按照配方投入反應(yīng)釜中，在82℃反應(yīng)30min得到預(yù)聚體，然后在90min內(nèi)勻速滴加剩余原料，反應(yīng)控制在82℃。滴加結(jié)束后繼續(xù)保溫90min,使聚合物鏈進一步增長，水浴設(shè)定溫度82℃。保溫之后將3號料混合均勻后緩慢滴加進反應(yīng)裝置中，滴加時間控制在30min，溫度82℃。3號料滴加完后同樣攪拌保溫90min。保溫之后將4號料一次性加入到反應(yīng)裝置中，攪拌保溫60min,保證物料混合均勻，關(guān)閉溫度。待物料溫度降低到40～50℃時出料。按照此方法得到一種耐高溫金屬板保護膜用丙烯酸酯壓敏膠，其固含量為28.8％，粘度為950cps。在添加3.0％交聯(lián)劑后測50umPET基材180°剝離力為30～55gf/25mm，耐溫160℃金屬板30min不殘膠。實施例4制備過程中各添加物及添加量(以“克”為單位)：原料代碼1號料2號料3號料4號料丙烯酸異辛脂12012000丙烯酸甲酯404000醋酸乙烯酯383800丙烯酸2200丙烯酸羥丁酯1.61.600偶氮二異丁腈0.21.21.40丙酮939300乙酸乙酯9393107380苯乙烯增粘樹脂000.50本實施例中將1號料丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸羥丁酯、引發(fā)劑、溶劑在按照配方投入反應(yīng)釜中，在82℃反應(yīng)30min得到預(yù)聚體，然后在90min內(nèi)勻速滴加剩余原料，反應(yīng)控制在82℃。滴加結(jié)束后繼續(xù)保溫90min,使聚合物鏈進一步增長，水浴設(shè)定溫度82℃。保溫之后將3號料混合均勻后緩慢滴加進反應(yīng)裝置中，滴加時間控制在30min，溫度82℃。3號料滴加完后同樣攪拌保溫90min。保溫之后將4號料一次性加入到反應(yīng)裝置中，攪拌保溫60min,保證物料混合均勻，關(guān)閉溫度。待物料溫度降低到40～50℃時出料。按照此方法得到一種耐高溫金屬板保護膜用丙烯酸酯壓敏膠，其固含量為30.5％，粘度為875cps。在添加3.0％交聯(lián)劑后測50umPET基材180°剝離力為30～55gf/25mm，耐溫140℃金屬板60min不殘膠。實施例5制備過程中各添加物及添加量(以“克”為單位)：原料代碼1號料2號料3號料4號料丙烯酸異辛脂6012000丙烯酸甲酯306000醋酸乙烯酯306000丙烯酸1200丙烯酸羥丁酯1300偶氮二異丁腈0.21.21.40丙酮9310000乙酸乙酯93100123350苯乙烯增粘樹脂0010本實施例中將1號料丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸羥丁酯、引發(fā)劑、溶劑在按照配方投入反應(yīng)釜中，在82℃反應(yīng)30min得到預(yù)聚體，然后在90min內(nèi)勻速滴加剩余原料，反應(yīng)控制在82℃。滴加結(jié)束后繼續(xù)保溫90min,使聚合物鏈進一步增長，水浴設(shè)定溫度82℃。保溫之后將3號料混合均勻后緩慢滴加進反應(yīng)裝置中，滴加時間控制在30min，溫度82℃。3號料滴加完后同樣攪拌保溫90min。保溫之后將4號料一次性加入到反應(yīng)裝置中，攪拌保溫60min,保證物料混合均勻，關(guān)閉溫度。待物料溫度降低到40～50℃時出料。按照此方法得到一種耐高溫金屬板保護膜用丙烯酸酯壓敏膠，其固含量為29.7％，粘度為975cps。在添加交聯(lián)劑1.5％-3.5％后測50umPET基材180°剝離力為30～55gf/25mm，耐溫140℃金屬板60min不殘膠。本發(fā)明給出的測試方法：用下列測試方法來表征本發(fā)明各個實施例的溶劑型丙烯酸酯壓敏膠：固含量測定：將一個表面皿洗干凈，在高溫下烘干。用天平稱出表面皿的質(zhì)量m1；稱取2～3g膠水于表面皿中，測得質(zhì)量為m2；在150℃的條件下烘干，稱取此時表面皿的質(zhì)量，恒重時記下質(zhì)量m3。按公式計算：C(％)＝(m3-m1)/(m2-m1)×100％式中：C—固含量，％；m1—干燥表面皿的質(zhì)量，g；m2—干燥表面皿及未干燥壓敏膠的質(zhì)量之和，g；m3—干燥表面皿及干燥的形物的質(zhì)量之和，g。粘度：在溫度25℃，濕度50RH的環(huán)境下，用旋轉(zhuǎn)粘度計(NDJ-1型旋轉(zhuǎn)式粘度計)測試粘度。剝離強度：采用GB2792-1998測試標(biāo)準(zhǔn)。耐熱性：保護膜貼合金屬板(用鏡面304不銹鋼板作為研究對象)分別檢測耐溫100℃/30min、100℃/60min、120℃/30min、120℃/60min、140/30min、140/60min、160/30min、160/60min的耐溫情況。結(jié)果判定：高溫后，降至室溫，撕開無印痕、斑點、陰影、殘留膠水為合格(即判定為“不殘膠”)。當(dāng)前第1頁1 2 3