本发明专利技术涉及丙烯酸乳液及包含上述丙烯酸乳液的无暗影保护膜用功能性丙烯酸乳液，所述丙烯酸乳液与外交联剂复配后得到无暗影保护膜用功能性丙烯酸乳液，可应用在高光洁度不锈钢镜面板上，形成无暗影保护膜。所述丙烯酸乳液的制备方法如下：1)将功能性单体与丙烯酸酯类单体采用预乳化和种子聚合工艺进行聚合反应，制得丙烯酸酯聚合物，其中共聚单体重量配比：功能性单体5～20％、硬性丙烯酸酯单体5～10％、中软性丙烯酸酯单体10～20％、软性丙烯酸酯单体50～80％；上述硬性丙烯酸酯单体的Tg≥36℃，中软性丙烯酸酯单体的Tg＝35～-25℃，软性丙烯酸酯单体的Tg≤-24℃；2)将步骤1)制得的聚合物乳液用氨水调至微碱性，得到丙烯酸乳液。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种丙烯酸乳液及无暗影保护膜用功能性丙烯酸乳液。
技术介绍
表面保护胶粘带主要用于保护材料表面的一类压敏胶粘带，防止材料表面在加工、运输、储存及使用过程中被划伤、污染及腐蚀等。如各种塑胶板、土装板、不锈钢板及铝合金材料。表面保护膜有以下几个要求粘贴方便；能反复撕剥，而在金属表面不能留下任何压敏胶的胶痕和“暗影”；对金属表面不发生腐蚀、锈蚀；有优异的耐水白化、耐湿热及耐老化特性，无任何不良气味。从近年来对表面保护膜或可剥离型胶带用压敏胶的公开报道来看，中国专利 CN1816603A揭露了一种高速剥离性能良好的丙烯酸酯压敏胶，在多种基材上无任何残留物，虽然性能良好，但因采用大量的有机溶剂，存在安全、危害健康与污染环境等问题。美国专利US2004116598A1揭露了一种可剥离的压敏胶，使用了至少一种的反应型乳化剂，获得了良好的耐水白化性。其中的反应型乳化剂包括非离子和阴离子型，但是其没有分析和解决在不锈钢镜面板上的残胶和“暗影”问题。欧洲专利EP113M44揭露了一种可剥离而且无残留物的保护膜，是用胶粘剂经涂敷制得的。它主要用于PMMA和聚碳酸酯表面的保护。中国专利CN1517422A揭露了一种可剥离型乳液压敏胶的组成与制备法，其将可水分散型多异氰酸酯交联剂加入到含有带羟基的丙烯酸乳液中，制得的胶粘制品有良好的耐热性，应用在多种基材上无任何残胶，但是乳液中存在大量的水与水分散性多异氰酸酯的反应既降低了交联剂的交联效率，又极易在加交联剂搅拌和存放过程中出现凝胶现象， 适用性较差。美国专利US2001041238A1揭露了一种丙烯酸乳液，其中含有0. 1 10%的甲基丙烯酸脲基酯，与丙烯酸酯共聚后得到的产品，在有机玻璃和聚碳酸酯基材的老化检测中无任何残留物，但在不锈钢上有保护膜的印迹。周波的南京林业大学硕士论文《保护膜用乳液压敏胶的研究和应用》研究多种工艺条件对丙烯酸乳液胶粘剂性能的影响，运用内交联剂、外交联剂、反应性乳化剂等来改性丙烯酸乳液，并研究丙烯酸乳液在不锈钢板和铝塑板表面保护膜上的应用，但是其没有分析和解决保护膜的耐水白化问题，并且制得的保护膜只能耐80°C四小时，使其在不锈钢镜面板上的应用受到限制，耐热性和耐水白化性能都有待提高。综上，对保护膜用丙烯酸压敏胶的专利已有诸多报道，但尚未见有关应用在高光洁度不锈钢镜面板上的无暗影保护膜用丙烯酸酯乳液型压敏胶的报道。在目前市场上，溶剂型丙烯酸胶粘剂常用于高光洁度不锈钢镜面板的表面保护，而乳液型丙烯酸酯压敏胶能做到耐水白化并且无暗影的暂时还没有，从生产成本、安全和环境等因素考虑，开发高档型无暗影保护膜用丙烯酸乳液压敏胶成为本领域技术人员孜孜以求的目标。
技术实现思路
本专利技术提供一种丙烯酸乳液，与外交联剂复配后可应用在高光洁度不锈钢镜面板上，形成无暗影保护膜。本专利技术还提供包含上述丙烯酸乳液的无暗影保护膜用功能性丙烯酸乳液。保护膜的“暗影”主要是乳液中的乳化剂及水溶性的小分子等不挥发物引起的。丙烯酸乳液压敏胶由于在成膜过程时胶液中小分子量聚合物及乳化剂等小分子不挥发物的迁移，使得这些小分子不挥发物在胶粘剂边界层富集，对胶粘剂的弱边界层起到增塑作用。 在保护膜受热时，保护膜由于微气泡的原因在高温下被拱起，弱边界层的内聚力由于小分子不挥发物增塑作用而降低，耐温性下降，少量的小分子不挥发物容易在气泡周围残留，形成雾状的“暗影”。保护膜的水白主要是乳液型压敏胶粘剂中的游离的小分子乳化剂引起的。丙烯酸乳液压敏胶带与水接触时会变白，这是因为水分子通过乳胶颗粒界面扩散于干燥胶层的空隙中形成水囊，这样就产生一种渗透压，迫使乳胶颗粒分开，当水囊变得足够大时，它使可见光散射，因而引起水白或模糊现象。乳液型压敏胶粘剂中的游离的小分子乳化剂存在于胶乳粒子界面上且在成膜期间保留于该处，当水分子进入乳胶颗粒界面的空隙，由于乳化剂的作用在该处聚集形成较大的水囊引起水白现象。保护膜的耐水白化的性能主要由乳化剂不同的亲水性以及在乳液干燥过程中乳化剂在胶层中不同的迁移能力和在胶层表面不同的富集程度所决定的。所述丙烯酸乳液的制备方法如下1)将功能性单体与丙烯酸酯类单体采用预乳化和种子聚合工艺进行聚合反应，制得丙烯酸酯聚合物，其中共聚单体重量配比功能性单体5 20%、硬性丙烯酸酯单体5 10%、中软性丙烯酸酯单体10 20%、软性丙烯酸酯单体50 80%;上述硬性丙烯酸酯单体的Tg彡36°C，中软性丙烯酸酯单体的Tg = 35 -25 °C，软性丙烯酸酯单体的Tg ( -24°C ； 所述功能性单体为含有羧基、羟基或酰胺基团的乙烯基单体中的至少一种，功能性单体中含有顺丁烯二酸，顺丁烯二酸在共聚单体中的重量百分比为 10% ；2)将步骤1)制得的聚合物乳液用氨水调至微碱性，得到丙烯酸乳液。上述步骤1)中顺丁烯二酸在共聚单体中的重量百分比优选为1% 6%。优选聚合反应所得胶粒粒径为150-250nm，聚合反应优选在下述条件下进行A.引发剂用量为共聚单体总量的0. 3 3%、乳化剂用量0. 5 5% ；B.采用预乳化和种子聚合工艺进行聚合反应，水的用量为共聚单体总量的120 130% ；C.聚合温度控制在80 90°C，聚合时间控制在6 IOh。功能性单体选自顺丁烯二酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺。丙烯酸酯类单体选自(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十三烷基酯或丙烯酸十八烷基酯。乳化剂优选为为带有双键的反应性乳化剂。所述反应性乳化剂优选为2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙烯磺酸、烯丙基羟丙基磺酸钠、甲基丙烯酸羟丙磺酸钠、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚单磷酸、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚双磷酸和烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵中的一种或两种以上任意比例的混合物。引发剂为热分解引发剂和/或氧化-还原引发剂体系。所述热分解引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、过氧化氢或有机过氧化物，所述氧化-还原引发剂体系由无机还原剂和氧化剂组成，氧化组分为上述的热分解引发剂中的一种，还原组分为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、丙酮合亚硫酸氢钠、硫酸亚铁或甲醛次合硫酸氢钠。作为本领域的惯用手段，少量引发剂在单体滴加结束并反应一段时间后补加入反应体系中，一般补加的引发剂用量为共聚单体的0. 0. 3%，在单体滴加结束30min后加入。作为无暗影保护膜用功能性丙烯酸乳液使用前，将上述丙烯酸乳液与交联剂按下述重量比进行复配丙烯酸乳液100%、交联剂0. 1 1%。交联剂优选为多官能团氮丙啶类交联剂，选自2，2，4-三甲基己二酰二 O-乙基氮丙啶)、1，1-壬二酰二 O-甲基氮丙啶) 和1，1-(1，3-亚苯基二羰基)-二甲基氮丙啶)。本专利技术采用预乳化和种子聚合工艺，一方面让功能性单体在分子链段中均勻分布，另一方面让胶液中小分子量聚合物也带有功能性基团。在功能性单体的自交联和外交联剂的共同作用下，减少游离的小分子量聚合物产生的暗影现象。通过引入了顺丁烯二酸为主的官能单体，使共聚丙烯酸树脂在与交联剂交联的同时进行自交联，这样形成IPN本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种丙烯酸乳液，其特征在于其制备方法如下：１）将功能性单体与丙烯酸酯类单体采用预乳化和种子聚合工艺进行聚合反应，制得丙烯酸酯聚合物，其中共聚单体重量配比：功能性单体５～２０％、硬性丙烯酸酯单体５～１０％、中软性丙烯酸酯单体１０～２０％、软性丙烯酸酯单体５０～８０％，上述硬性丙烯酸酯单体的Ｔｇ≥３６℃，中软性丙烯酸酯单体的Ｔｇ＝３５～－２５℃，软性丙烯酸酯单体的Ｔｇ≤－２４℃，所述功能性单体为含有羧基、羟基或酰胺基团的乙烯基单体中的至少一种，功能性单体中含有顺丁烯二酸，顺丁烯二酸在共聚单体中的重量百分比为１％～１０％；２）将步骤１）制得的聚合物乳液用氨水调至微碱性，得到丙烯酸乳液。
【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸乳液，其特征在于其制备方法如下1)将功能性单体与丙烯酸酯类单体采用预乳化和种子聚合工艺进行聚合反应，制得丙烯酸酯聚合物，其中共聚单体重量配比功能性单体5 20%、硬性丙烯酸酯单体 5 10%、中软性丙烯酸酯单体10 20%、软性丙烯酸酯单体50 80%，上述硬性丙烯酸酯单体的Tg ^ 36°C，中软性丙烯酸酯单体的Tg = 35 -25°C，软性丙烯酸酯单体的 Tg ^ _M°C，所述功能性单体为含有羧基、羟基或酰胺基团的乙烯基单体中的至少一种，功能性单体中含有顺丁烯二酸，顺丁烯二酸在共聚单体中的重量百分比为 10% ；2)将步骤1)制得的聚合物乳液用氨水调至微碱性，得到丙烯酸乳液。2.如权利要求1所述的丙烯酸乳液，其特征在于聚合反应所得胶粒粒径为150-250nm。3.如权利要求2所述的丙烯酸乳液，其特征在于聚合反应在下述条件下进行A.引发剂用量为共聚单体总量的0.3 3%、乳化剂用量0. 5 5% ；B.采用预乳化和种子聚合工艺进行聚合反应，水的用量为共聚单体总量的120 130% ；C.聚合温度控制在80 90°C，聚合时间控制在6 10h。4.如权利要求1-3中任一项所述的丙烯酸乳液，其特征在于功能性单体选自顺丁烯二酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺。5.如权利要求1-3中任一项所述的丙烯酸乳液，其特征在于丙烯酸酯类单体选自(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、...
【专利技术属性】
技术研发人员：林中祥，周波，牛正发，曹刚，杨华新，
申请(专利权)人：南京夜视丽精细化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：84
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