一种具有耐热抗撕裂性能的聚乙烯保护膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有耐热抗撕裂性能的聚乙烯保护膜，包括聚乙烯复合膜和涂覆于聚乙烯复合膜表面的丙烯酸酯压敏胶；所述聚乙烯复合膜由如下重量份的原料制成：聚乙烯50‑60份、热塑性聚氨酯弹性体12‑16份、改性碳化硅7‑9份、硅酸聚合粉0.2‑0.3份、助剂0.4‑0.5份、二甲苯300‑360份；本发明专利技术还公开所述聚乙烯保护膜的制备方法。本发明专利技术的聚乙烯保护膜包括聚乙烯复合膜和涂覆于聚乙烯复合膜表面的丙烯酸酯压敏胶，得到的聚乙烯保护膜具有优良的耐热及耐撕裂性能，能够有效保护金属材料或器件，防止运输或者存放过程中受到表面损坏，并且对其保护基面有合适的附着力及良好的可剥离性，便于使用。

A polyethylene protective film with heat resistance and tear resistance and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种具有耐热抗撕裂性能的聚乙烯保护膜及其制备方法
本专利技术属于聚乙烯保护膜
，具体地，涉及一种具有耐热抗撕裂性能的聚乙烯保护膜及其制备方法。
技术介绍
保护膜是一种对其他材料具有保护功能的膜状材料，通常以聚烯烃塑料膜或牛皮纸为基材，以橡胶或丙烯酸酯树脂作为压敏胶黏剂经过特殊方法加工而成，将其贴在被保护材料如金属板材、塑料板材、石材、木材、玻璃等表面，保护其在制造、运输、储存和加工过程中，免受有害气体及微生物的腐蚀，防止粉尘污染和机械划伤，另外在弯曲、压伸过程中，提供材料与模具的润滑性，改善加工作业性。保护膜会一直贴在受保护基材表面，直到产品送达使用者时才被撕下抛弃。因此，基本的性能要求下：适当而稳定的粘性，容易撕下，保护膜撕下后无残胶、不留影，长时间贴合后，不可有气泡浮起或翘边，户外使用时需具有耐候性。许多电器、高档家具、装饰材料都用这种保护膜。随着IT、电子类产业的迅猛发展和许多新兴高科技应用领域的开发，对电子产品的保护膜需求会越来越大。电子领域发展成为了聚乙烯保护膜应用的一个新的方向。由于聚乙烯固有的经济以及技术上的优势，在电子领域使用聚乙烯保护膜已是大势所趋，市场占有率也已日渐提升。然而由于电子产品零部件的表面非常脆弱和敏感，因此对覆盖在其上面的保护膜的力学性能和表观质量(光洁度)必须有非常严格的要求。保护膜必须具有耐热、耐撕裂等性能，同时还需具备很高的附着力和可剥离性，以方便使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有耐热抗撕裂性能的聚乙烯保护膜及其制备方法，该聚乙烯保护膜包括聚乙烯复合膜和涂覆于聚乙烯复合膜表面的丙烯酸酯压敏胶，聚乙烯复合膜以聚乙烯和热塑性聚氨酯弹性体为高分子基体，改性碳化硅、硅酸聚合粉的复配，使聚乙烯复合膜具有优良的耐热、耐撕裂、耐腐蚀性能；自制压敏胶使得聚乙烯复合膜的剥离强度小，便于在使用金属材料和器件时候可以及时剥离保护膜；得到的聚乙烯保护膜具有优良的耐热及耐撕裂性能，能够有效保护金属材料或器件，防止运输或者存放过程中受到表面损坏，并且对其保护基面有合适的附着力及良好的可剥离性，便于使用。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种具有耐热抗撕裂性能的聚乙烯保护膜，包括聚乙烯复合膜和涂覆于聚乙烯复合膜表面的丙烯酸酯压敏胶；所述聚乙烯复合膜由如下重量份的原料制成：聚乙烯50-60份、热塑性聚氨酯弹性体12-16份、改性碳化硅7-9份、硅酸聚合粉0.2-0.3份、助剂0.4-0.5份、二甲苯300-360份；所述丙烯酸酯压敏胶由如下方法制备：(1)将丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和甲苯混合均匀，并加入过氧化苯甲酰混合溶解，得到混合溶液；(2)在装有冷凝管、温度计、滴液漏斗和搅拌桨的四口烧瓶中加入2/3的混合溶液，开动搅拌并升温至80℃，待出现回流60min后，匀速滴加剩余的1/3混合溶液，控制2-3h滴加完毕；(3)升温至85℃，30min后补加少量过氧化苯甲酰，具体的，加入的过氧化苯甲酰为单体总质量的0.1％，保温2h；(4)最后降温至40℃以下，过滤出料，制得丙烯酸酯压敏胶。进一步地，丙烯酸酯压敏胶制备过程中甲苯的用量为单体总质量的2.5-3倍，过氧化苯甲酰的加入量为单体总质量的1.5％；丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸各单体的质量比为1:0.8-0.9：0.2-0.3:1.5-1.6:1.2-1.3。进一步地，所述改性碳化硅由如下方法制备：(1)取260mg碳化硅和27mL二甲基甲酰胺加入到圆底烧瓶中，超声70min，得到均匀的碳化硅悬浮液；(2)再向里加入0.5g异佛尔酮二异氰酸酯，在氮气保护下150r/min搅拌反应26h；(3)最后将产物用二氯甲烷与二甲基甲酰胺各洗涤5次，冷冻干燥，得到预处理碳化硅；(4)称取240mg预处理碳化硅加入120mL二甲基甲酰胺中，并加入2.4g水合肼，升温至95℃搅拌反应8h，将产物用二氯甲烷与二甲基甲酰胺各洗涤5次，冷冻干燥后制得改性碳化硅。一种具有耐热抗撕裂性能的聚乙烯保护膜的制备方法，包括如下步骤：步骤S1、将热塑性聚氨酯弹性体加入二甲苯中，在80℃加热下以150r/min搅拌使其完全溶解；步骤S2、将改性碳化硅和硅酸聚合粉加入上述溶液中，100W超声分散80-90min，并保持150r/min匀速搅拌；步骤S3、待上述混合液稳定后加入聚乙烯并搅拌至糊状液体，随后100W超声分散100-120min；步骤S4、再向其中加入助剂搅拌20-30min，静置10h，将表面整洁的玻璃板放置于涂膜机上进行涂膜，待溶剂充分挥发后，得到聚乙烯复合膜；步骤S5、将制得的丙烯酸酯压敏胶用乙酸乙酯稀释到20％的固含量，加入胶量4％的外交联剂，快速搅拌，用线棒均匀地涂布在聚乙烯复合膜上，于95℃下干燥2min，制得聚乙烯保护膜。进一步地，所述外交联剂为三乙酰丙酮铝和德国拜耳N3390交联剂按照质量之比为1:1.4-1.5混合得到的复配物。本专利技术的有益效果：本专利技术在聚乙烯保护膜的原料中加入了改性碳化硅粒子，碳化硅粉体表面含有羟基，呈极性，分散在高分子基体中容易团聚，经过异佛尔酮二异氰酸酯表面改性的碳化硅粒子，表面的羟基与异佛尔酮二异氰酸酯反应，由于接枝了异佛尔酮二异氰酸酯的有机分子链，改性碳化硅颗粒能够嵌入到PE基体中，稳固而又均匀的分布在聚乙烯基体中形成紧密结合，进而有利于保护膜综合性能的提升；碳化硅本身属于一种高熔点无机材料，其均匀分散于树脂基体内能够显著提高聚乙烯保护膜的耐热性能，同时，改性碳化硅的加入可在一定程度上改变聚乙烯分子排列结构，限制了聚乙烯分子链的运动，从而使聚乙烯保护膜的热分解温度提高，提高耐热性能；碳化硅还是一种耐磨性极强的粒子，适量的加入能够提高聚乙烯保护膜的耐磨性能；本专利技术在聚乙烯保护膜的原料中加入了微量硅酸聚合粉，硅酸聚合粉为缓蚀剂；由于硅酸聚合粉属于无机硅酸聚合粉，硅酸聚合粉的热分解温度较高，硅酸聚合粉的加入提高保护膜的耐热性能，并且硅酸聚合粉能够促进热塑性聚氨酯弹性体的软硬段相分离，并在其分子链中起到交联填充作用，同时，作为一种缓蚀剂，能够提高保护膜膜的耐腐蚀性能；本专利技术的聚乙烯保护膜通过在聚乙烯复合膜上涂覆一层自制的丙烯酸酯压敏胶，压敏胶的剥离强度主要受其本体黏度、弹性模量、拉伸强度及界面黏附力影响，通过外交联剂的引入，很大程度地提高了压敏胶聚合物的分子量，使其内聚强度及本体黏度迅速增大，弹性模量上升，压敏胶润湿被粘基材表面能力减弱，界面拉伸破坏应力及界面黏附力降低，使得保护膜的剥离强度减小；另外，外交联剂的加入，会与极性基团羧基和羟基反应，使压敏胶分子极性降低，对基材的界面黏附力也就降低，剥离强度减小；再者，通过引入外交联剂，能够显著增大聚丙烯酸酯内聚力，提高其耐湿热老化性能；本专利技术的聚乙烯保护膜包括聚乙烯复合膜和涂覆于聚乙烯复合膜表面的丙烯酸酯压敏胶，聚乙烯复合膜以聚乙烯和热塑性聚氨酯弹性体为高分子基体，改性碳化硅、硅酸聚合粉的复配，使聚乙烯复合膜具有优良的耐热、耐撕裂、耐腐蚀性能；自制压敏胶使得聚乙烯复合膜的剥离强度小，便于在使用金属材料和器件时候可以及时剥离保护膜；得到的聚乙烯保护膜具有优良的耐热及耐撕裂性能，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有耐热抗撕裂性能的聚乙烯保护膜，其特征在于，包括聚乙烯复合膜和涂覆于聚乙烯复合膜表面的丙烯酸酯压敏胶；所述聚乙烯复合膜由如下重量份的原料制成：聚乙烯50‑60份、热塑性聚氨酯弹性体12‑16份、改性碳化硅7‑9份、硅酸聚合粉0.2‑0.3份、助剂0.4‑0.5份、二甲苯300‑360份；所述丙烯酸酯压敏胶由如下方法制备：(1)将丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和甲苯混合均匀，并加入过氧化苯甲酰混合溶解，得到混合溶液；(2)在装有冷凝管、温度计、滴液漏斗和搅拌桨的四口烧瓶中加入2/3的混合溶液，开动搅拌并升温至80℃，待出现回流60min后，匀速滴加剩余的1/3混合溶液，控制2‑3h滴加完毕；(3)升温至85℃，30min后补加少量过氧化苯甲酰，具体的，加入的过氧化苯甲酰为单体总质量的0.1％，保温2h；(4)最后降温至40℃以下，过滤出料，制得丙烯酸酯压敏胶。

【技术特征摘要】
1.一种具有耐热抗撕裂性能的聚乙烯保护膜，其特征在于，包括聚乙烯复合膜和涂覆于聚乙烯复合膜表面的丙烯酸酯压敏胶；所述聚乙烯复合膜由如下重量份的原料制成：聚乙烯50-60份、热塑性聚氨酯弹性体12-16份、改性碳化硅7-9份、硅酸聚合粉0.2-0.3份、助剂0.4-0.5份、二甲苯300-360份；所述丙烯酸酯压敏胶由如下方法制备：(1)将丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和甲苯混合均匀，并加入过氧化苯甲酰混合溶解，得到混合溶液；(2)在装有冷凝管、温度计、滴液漏斗和搅拌桨的四口烧瓶中加入2/3的混合溶液，开动搅拌并升温至80℃，待出现回流60min后，匀速滴加剩余的1/3混合溶液，控制2-3h滴加完毕；(3)升温至85℃，30min后补加少量过氧化苯甲酰，具体的，加入的过氧化苯甲酰为单体总质量的0.1％，保温2h；(4)最后降温至40℃以下，过滤出料，制得丙烯酸酯压敏胶。2.根据权利要求1所述的一种具有耐热抗撕裂性能的聚乙烯保护膜，其特征在于，丙烯酸酯压敏胶制备过程中甲苯的用量为单体总质量的2.5-3倍，过氧化苯甲酰的加入量为单体总质量的1.5％；丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸各单体的质量比为1:0.8-0.9：0.2-0.3:1.5-1.6:1.2-1.3。3.根据权利要求1所述的一种具有耐热抗撕裂性能的聚乙烯保护膜，其特征在于，所述改性碳化硅由如下方法制备：(1)取260mg碳化硅和27mL二甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：陈玲，
类型：发明
国别省市：广东,44