本发明专利技术提供了一种保护膜用纳米改性水性聚氨酯压敏胶。该水性压敏胶包含聚氨酯和经过改性的纳米二氧化钛粒子，所述的纳米改性TiO2粒子通过化学反应结合至所述聚氨酯，重量百分比为1～10%。本发明专利技术还提供了制备该纳米改性水性聚氨酯压敏胶的方法。本发明专利技术所公开的纳米改性水性聚氨酯压敏胶，其中的纳米TiO2良好地分散于聚氨酯乳液中，对聚乙烯、聚丙烯等薄膜具有良好的附着力，纳米颗粒对制备的保护膜的外观没有任何不良影响，并且能显著地提高其耐温耐湿耐候性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水性聚氨酯压敏胶及其制备方法，更具体的说，本专利技术涉及一种纳米改性水性聚氨酯压敏胶及其制备方法。
技术介绍
保护膜是一种用于保护商品表面的材料，使各类金属制品、铝材、不锈钢板、玻璃、塑料等商品在制造、运输、贮存和使用过程中避免受到污染和划伤。保护膜一般使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜作为基材，然后在基材上涂布乳液态或者溶液态的压敏胶粘剂，再加热除去溶剂，收卷而得到保护膜。与溶剂型压敏胶相比，水性压敏胶以水为溶剂，在生产过程中不产生挥发性的有机溶剂，具有成本低、使用安全方便和对环境不产生污染等优点，已经成为逐渐成为保护膜生产的首选。目前水性压敏胶主要采用的是丙烯酸酯类乳液，由于水性聚氨酯具有更好的粘结性和耐温性能，其在压敏胶领域的应用已经受到关注。虽然聚氨酯具有优良的力学与耐温性能，但是作为压敏胶使用的水性聚氨酯由于在合成制备时加入亲水性基体，直接导致了水性聚氨酯的耐水性能比较差。另外，其涂布到薄膜后的力学性能与耐候性均不理想。纳米粒子(粒径在I IOOnm)具有与宏观颗粒不同的特殊效应，因而表现出独特的力、光、电、磁和化学特性。目前，将纳米技术应用于聚合物的改性，与原来的聚合物相比，其性能都有了较大的提高。聚氨酯的纳米改性已有报道(如CN1050163、CN1354200A)，但采用的只是纳米粉体填料作为改性剂 ，因此填料容易产生团聚使聚氨酯产生分散不均匀现象。中国专利ZL201080060028. 4公开了一种聚氨酯与表面改性二氧化硅纳米粒子进行共价结合的复合物，使其制备的聚氨酯薄膜的力学性能得到较好的提升。然而，关于纳米改性TiO2聚氨酯用于保护膜的专利还未曾报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对以上要解决的技术问题，提供一种保护膜用纳米改性水性聚氨酯压敏胶，其纳米颗粒对保护膜的外观无显著影响，且能有效提高其耐温湿性能。本专利技术的另一个目的在于提供制备以上所述纳米改性水性聚氨酯压敏胶的方法。为实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案如下一种保护膜用纳米改性水性聚氨酯压敏胶，由以下重量百分比的组分组成多异氰酸酯3· 7 4. 9% ；多元醇20·9 21. 2% ;第一催化剂0.02 O. 04% ；扩链剂0·18 O. 23% ;纳米改性TiO2 0. 42 O. 64% ；分散剂0·13 O. 17% ;蒸馏水73. 2 74. 2% ;以上各组分的重量百分比之和为100%。优选地，本专利技术中所述的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1，4_环己烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种以上的混合物，更优选为异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯的混合物。优选地，本专利技术中所述的多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚环氧丙烷三醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃二醇、聚氧化乙烯二醇、聚碳酸酯二醇、聚乙二醇中的一种或两种以上的混合物，更优选为聚氧化丙烯二醇和聚乙二醇的混合物。优选地，本专利技术中所述的第一催化剂为二甲基环己胺、三亚乙基二胺、二甲基丁胺、二甲基十六胺、三乙胺、二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、三乙胺醇中的一种或两种以上的混合物，更优选为三乙胺和二月桂酸二丁基锡的混合物。优选地，本专利技术中所述的扩链剂为1，4-丁二醇、一缩二乙二醇、1，6_己二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、己二胺、乙二醇中的一种或两种以上的混合物，更优选为二羟甲基丙酸和一缩二乙二醇的混合物。优选地，所述的纳米改性TiO2通过硅烷偶联剂改性获得，由以下重量百分比的组分组成纳米TiO2:2%;娃烧偶联剂1· 4% ；第二催化剂0· 1% ；溶剂96. 5% ;以上各组分的重量百分比之和为100%。优选地，本专利技术所述的纳米TiO2的粒径为lOOnm。优选地，纳米TiO2改性过程中所述的硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基二甲氧基娃烧、缩水甘油氧丙基二甲氧基娃烧、苯氨甲基二乙氧基娃烧、苯氨丙基二乙氧基娃烧、苯氣丙基二甲氧基娃烧、乙基二甲氧基娃烧、疏基丙基二甲氧基娃烧中的一种或两种以上的混合物，更优选为乙基三甲氧基硅烷。优选地，纳米TiO2改性过程中所述的第二催化剂为三亚乙基二胺、二甲基环己胺、三乙胺、四甲基乙二胺、四甲基己二胺、五甲基二亚乙基三胺中的一种或两种以上的混合物，更优选为三乙胺。优选地，纳米TiO2改性过程中所述的溶剂为甲苯、丙酮、无水乙醇、正己烷、环己烷、甲醇中的一种或两种以上的混合物，更优选为甲苯和无水乙醇的混合物。优选地，本专利技术中所述的分散剂为聚丙烯酸钠。本专利技术还提供了一种制备所述保护膜用纳米改性水性聚氨酯压敏胶的方法，其包括以下步骤将所述多元醇、多异氰酸酯、第一催化剂和扩链剂混合升温反应，充分反应后加入超声分散的纳米改性TiO2溶液、分散剂和蒸馏水，搅拌均匀，冷却后即制得压敏胶胶液。根据本专利技术提供的方法，通过以下步骤制备所述的纳米改性TiO2 :将纳米TiO2分散在溶剂中，超声分散后在边搅拌边加入硅烷偶联剂和催化剂，回流反应后冷却过滤，洗涤，真空干燥后制得。与现有技术相比，本专利技术通过对聚氨酯进行化学纳米改性，从而赋予压敏胶优良的耐温性、耐湿性和耐候性。此外，改性后的纳米TiO2良好地分散于聚氨酯乳液中，从而使本专利技术所述的水性压敏胶对PE、PP、PVC薄膜具有良好的附着力，胶层不会对保护膜的外观产生影响。以制备的PE保护膜为例，本专利技术所述的水性压敏胶贴在不锈钢板和有机玻璃表面，经120° C高温放置72小时、60° C和90%RH恒温恒湿下放置72小时、室温放置3个月后撕去该保护膜，无压敏残胶留在不锈钢板或有机玻璃表面。具体实施例方式下面通过具体实施例对本专利技术进行具体描述。本实施例只用于对本专利技术进行进一步的说明，并不限定本专利技术的范围。应当理解的是，本专利技术所使用的原料组分中，所述多异氰酸酯可采用甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种以上的混合物，这些均已为实践所证明。为便于说明，以下实施例中仅以异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯为例进行说明，但本专利技术的保护范围并不限于这两种多异氰酸酯，事实上，本领域普通技术人员根据所熟知的本领域知识，可选择以上所列出的具有同等功能的多异氰酸酯，亦能实现本专利技术的目的。基于同样的道理，本专利技术中所述的多元醇可采用聚氧化丙烯二醇、聚环氧丙烷三醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃二醇、聚氧化乙烯二醇、聚碳酸酯二醇、聚乙二醇中的一种或两种以上的混合物，这些均已为实践所证明。为便于说明，以下实施例中仅以聚氧化丙烯二醇和聚乙二醇为例进行说明，但本专利技术的保护范围并不限于这两种多元醇，事实上，本领域普通技术人员根据所熟知的本领域知识，可选择以上所列出的具有同等功能的多元醇，亦能实现本专利技术的目的。本专利技术中所述的第一催化剂可采用二甲基环己胺、三亚乙基二胺、二甲基丁胺、二甲基十六胺、 三乙胺、二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、三乙胺醇中的一种或两种以上的混合物，这些均已为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种保护膜用纳米改性水性聚氨酯压敏胶，由以下重量百分比的组分组成：多异氰酸酯：3.7～4.9%；多元醇：20.9～21.2%；第一催化剂：0.02～0.04%；扩链剂：0.18～0.23%；纳米改性TiO2：0.42～0.64%；分散剂：0.13～0.17%；蒸馏水：73.2～74.2%；以上各组分的重量百分比之和为100%。
【技术特征摘要】
1.一种保护膜用纳米改性水性聚氨酯压敏胶，由以下重量百分比的组分组成 多异氰酸酯3. 7 4. 9% ； 多元醇20. 9 21. 2% ； 第一催化剂:0. 02 0. 04% ； 扩链剂:0. 18 0. 23% ； 纳米改性TiO2 :0. 42 0. 64% ； 分散剂:0. 13 0. 17% ； 蒸馏水73. 2 74. 2% ;以上各组分的重量百分比之和为100%。2.根据权利要求1所述的保护膜用纳米改性水性聚氨酯压敏胶，其特征在于所述的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1，4_环己烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种以上的混合物。3.根据权利要求1所述的保护膜用纳米改性水性聚氨酯压敏胶，其特征在于所述的多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚环氧丙烷三醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃二醇、聚氧化乙烯二醇、聚碳酸酯二醇、聚乙二醇中的一种或两种以上的混合物。4.根据权利要求1所述的保护膜用纳米改性水性聚氨酯压敏胶，其特征在于所述的第一催化剂为二甲基环己胺、三亚乙基二胺、二甲基丁胺、二甲基十六胺、三乙胺、二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、三乙胺醇中的一种或两种以上的混合物。5.根据权利要求1所述的保护膜用纳米改性水性聚氨酯压敏胶，其特征在于所述的扩链剂为1，4_ 丁二醇、一缩二乙二醇、1，6_己二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、己二胺、乙二醇中的一种或两种以上的混合物。6.根据权利要求1所述的保护膜用纳米改性水性聚氨酯压敏胶，其特征在于所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李卓民，许钟武，张刚，
申请(专利权)人：广东达美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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