无污染乳液型压敏胶保护膜及其制备方法技术领域
本发明涉及胶粘剂领域,尤其是一种无污染乳液型压敏胶保护膜及其制备方
法。
背景技术
压敏胶是一类具有对压力有敏感性的胶粘剂。乳液型压敏胶是压敏胶的一种
主流产品,主要用于涂覆在基材上表干后形成一层压敏胶膜,是压敏胶的一种常
见品种,常用于工业领域、医疗领域等,压敏胶是与人们日常生活紧密联系的一
种胶黏剂,也是目前应用最为广泛、产量最大的胶黏剂品种之一。事实上,所有
的胶黏剂的粘接施工都要求在一定的压力条件下完成,但并不是所有的胶黏剂都
可以归类为压敏胶。压敏胶特指那种在粘接过程中对压力敏感、不必加热、不需
要溶剂、只需轻微一按就能够实现粘接的胶黏剂。其特点是粘之不易,揭之不难,
剥而不损,在较长的时间内胶层不会干固,所以压敏胶也成为不干胶。
压敏胶主要有溶剂型和水乳液型两种,与溶剂型压敏胶相比,乳液型压敏胶
不成本大大降低,生产过程更加安全,水乳液型压敏胶保护膜的趋势逐渐增强。
但由于生产过程中添加了大量有毒害的化工原料,现在许多的压敏胶保护膜都有
一定的毒性,且常伴有刺激性气味,对环境也容易造成污染,且其粘着力等物理
性能也欠佳,在许多领域的使用受到了限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种无污
染乳液型压敏胶保护膜及其制备方法,本发明的无污染乳液型压敏胶保护膜无污
染、无异味,具有良好的附着性能、耐水性能和优秀的粘着性能,成本低,利于
环境保护,且本发明提供的无污染乳液型压敏胶保护膜的制备方法简单、易操作。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种无污染乳液型压敏胶
保护膜,包括基材和涂覆在所述基材上的压敏胶,所述压敏胶包括以下重量份的
原料:
作为本发明的进一步方案,所述的无污染乳液型压敏胶保护膜,包括以下重
量份的原料:
其中,添加的纳米碳粉具有极强的吸附性能,能吸收去除掉压敏胶中的有害
物质和刺激性气体,使制备的无污染乳液型压敏胶保护膜达到无毒无异味的特性。
同时,添加纳米碳粉还能提高胶粘剂含固量并降低压敏胶的生产成本。
优选的是,所述引发剂为酒石酸、四乙烯五胺和甲醛次硫酸氢钠中的一种与
叔丁基过氧化氢的混合物。
其中,所述引发剂为氧化—还原体系引发剂,由于还原剂的存在,使生成自
由基所需的活化能降低,从而使压敏胶制备所需的温度降低。
优选的是,所述乳化剂为DNS-86、烯丙基醚类磺酸盐、丙烯酰胺基磺酸盐、
马来酸衍生物和烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠中的一种或多种的混合物。
优选的是,所述内交联剂为二乙烯基苯、N-羟甲基丙烯酰胺和双丙酮丙烯酰
胺中的一种。
优选的是,所述外交联剂为多异氰酸酯、SAC-100和2-甲基氮丙烷中的一
种。
其中,通过同时添加内交联剂和外交联剂,利用内交联剂和外交联剂的基团
之间的反应使得线性的聚合物分子相互交联成网状结构,提高了乳胶颗粒之间的
交联度,使得乳胶粒子之间的空隙减小,有效阻止或减缓水分子的扩散进入,从
而提高了乳液的耐水性能。
优选的是,所述氢化树脂为氢化松香和氢化石油树脂中的一种或两种的混合
物。氢化树脂的加入能提高压敏胶的固含量、耐水性、单体转化率和粘结力。
优选的是,所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇
胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚中的一种或多种的混合物。加
入消泡剂能有效消除压敏胶制备过程中产生的气泡。
一种无污染乳液型压敏胶保护膜的制备方法,包括以下制备步骤:
1)将10-35重量份的丙烯酸丁酯、10-35重量份的丙烯酸异辛酯、5-30重量
份的环聚二甲基硅氧烷、5-30重量份的乙烯基硅油、0.1~0.5重量份的十二烷基
硫醇、0.2-3重量份的乳化剂、0.2-2重量份的内交联剂、0.2-2重量份的外交联剂、
1-10重量份的纳米碳粉、1-10重量份的氢化树脂、0.1-3重量份的消泡剂和10-30
重量份的去离子水搅拌均匀,制备成乳化液;
2)将0.1~0.5重量份的引发剂按引发剂:去离子水重量比为1∶10的比例配
制成引发剂水溶液,并将该引发剂水溶液均分为两份;
3)在反应釜内加20~30重量份的去离子水和第一份引发剂水溶液,搅拌加
热至80℃~85℃,然后开始滴加第二份引发剂水溶液和步骤1)制得的乳化液,
保持反应温度在80℃~85℃,2~3小时滴完;
4)滴加完毕后保持反应温度80℃~85℃,继续保温反应0.5~2小时,反应
结束后降温至30~50℃,过滤出料得水乳液型压敏胶;
5)将步骤4)制得的水乳液型压敏胶涂布在基材上制成压敏胶保护膜。
本发明的有益效果为:本发明的无污染乳液型压敏胶保护膜无污染、无异味、
具有良好的附着性能、耐水性能和优秀的粘着性能,可在该领域广泛使用,可以
降低成本,也有利于环境保护,且本发明提供的无污染乳液型压敏胶保护膜的制
备方法简单、易操作。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
制备一种无污染乳液型压敏胶保护膜:
所用原材料的重量份配比如下:
制备步骤为:
(1)将20重量份的丙烯酸丁酯、15重量份的丙烯酸异辛酯、10重量份的环
聚二甲基硅氧烷、5重量份的乙烯基硅油、0.5重量份的十二烷基硫醇、1重量份
的乳化剂、1重量份的内交联剂、1重量份的外交联剂、5重量份的纳米碳粉、5
重量份的氢化树脂、1重量份的消泡剂和15重量份的去离子水搅拌均匀,制备
成乳化液;
(2)将0.5重量份的引发剂按引发剂:去离子水重量比为1∶10的比例配制成
引发剂水溶液,并将该引发剂水溶液均分为两份;
(3)在反应釜内加15重量份的去离子水和第一份引发剂水溶液,搅拌加热至
80℃,然后开始滴加第二份引发剂水溶液和步骤(1)制得的乳化液,保持反应温
度在80℃,2小时滴完;
(4)滴加完毕后保持反应温度80℃,继续保温反应1小时,反应结束后降温
至40℃,过滤出料得水乳液型压敏胶;
(5)将步骤(4)制得的水乳液型压敏胶涂布在基材上制成压敏胶保护膜。
按照以下测试方法测试压敏胶乳液的各项性能技术指标:
测试方法:
乳液粒径:采用MS2000激光衍射粒度测定仪测定;
固含量:按GB/T11175-2002测定;
粘度:采用旋转粘度计测定;
测试结果:乳液粒径≤150nm,固含量为39.6%,粘度450mPa·s。
按照以下测试方法测试压敏胶保护膜的各项性能技术指标:
测试方法:
粘着力:依据PSTC-101;
保持力:依据PSTC-101;
测试结果:粘着力:0.18(kgf/25mm);保持力:>165(hrs./25mm)。
实施例2
制备一种无污染乳液型压敏胶保护膜:
所用原材料的重量份配比如下:
制备步骤为:
(1)将15重量份的丙烯酸丁酯、20重量份的丙烯酸异辛酯、5重量份的环聚
二甲基硅氧烷、10重量份的乙烯基硅油、0.5重量份的十二烷基硫醇、2重量份
的乳化剂、1.5重量份的内交联剂、0.5重量份的外交联剂、7重量份的纳米碳粉、
4重量份的氢化树脂、1重量份的消泡剂和10重量份的去离子水搅拌均匀,制备
成乳化液;
(2)将0.5重量份的引发剂按引发剂:去离子水重量比为1∶10的比例配制成
引发剂水溶液,并将该引发剂水溶液均分为两份;
(3)在反应釜内加18重量份的去离子水和第一份引发剂水溶液,搅拌加热至
80℃,然后开始滴加第二份引发剂水溶液和步骤(1)制得的乳化液,保持反应温
度在80℃,2小时滴完;
(4)滴加完毕后保持反应温度80℃,继续保温反应1小时,反应结束后降温
至40℃,过滤出料得水乳液型压敏胶;
(5)将步骤(4)制得的水乳液型压敏胶涂布在基材上成压敏胶保护膜。
按照以下测试方法测试压敏胶乳液的各项性能技术指标:
测试方法:
乳液粒径:采用MS2000激光衍射粒度测定仪测定;
固含量:按GB/T11175-2002测定;
粘度:采用旋转粘度计测定;
测试结果:乳液粒径≤150nm,固含量为41.5%,粘度470mPa·s。
按照以下测试方法测试压敏胶保护膜的各项性能技术指标:
测试方法:
粘着力:依据PSTC-101;
保持力:依据PSTC-101;
测试结果:粘着力:0.20(kgf/25mm);保持力:>170(hrs./25mm)。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中
所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员
而言,可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一
般概念下,本发明并不限于特定的细节。