一种紫外光固化的可剥离保护材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于表面保护材料技术领域，公开了一种紫外光固化的可剥离保护材料及其制备方法和应用。该可剥离保护材料包含以下重量份计的组分：聚氨酯改性丙烯酸酯50～90%、丙烯酸酯类活性稀释剂5～35%、光引发剂1～8%、填料1～15%和助剂0～10%。本发明专利技术的紫外光固化的可剥离保护材料采用紫外光引发链式聚合，固化时间短，一般固化时间为1～5秒，生产效率高；完全不释放有机气体，更加环保；使用操作工艺简便，不会因为过热固化，对材料表面造成影响，产生剥离后出现雾状的现象；具有更好的剥离完整性，且不粘连、不起雾，适用于ITO玻璃、ITO膜和PET膜片等材料的表面保护。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光固化的可剥离保护材料及其制备方法和应用
本专利技术属于表面保护材料
，特别涉及一种紫外光固化的可剥离保护材料及其制备方法和应用。
技术介绍
本专利技术属于可剥离保护膜
，特别涉及一种紫外光固化的可剥离保护膜及其制备方法和应用。通常在平板显示器或触摸屏生产制造过程中，为了防止显示器、ITO导电玻璃正反面等在流水线上受到环境、操作的影响被弄脏或划伤，一般在ITO导电玻璃、ITO膜和PET膜片等的正反表面丝网印刷一层薄薄的保护膜，使其在后续加工过程中不被划伤或污染，同时起到绝缘防潮的作用。目前主流的生产工艺是使用热固化的可剥离保护膜(简称可剥蓝胶)，其操作方式是:将可剥蓝胶通过丝网印刷在平板显示器或触摸屏生产中需要保护的区域，通过烘箱或隧道炉加热到130°C左右，烘烤15~20分钟固化，形成一层表面光滑、均匀、柔软的蓝色保护薄膜。这层保护膜能保护网印的区域在后续加工过程中不会被弄脏或划伤，当使命完成后，即一个或多个加工过程(包括冲切、包装等)完成后，在下道工序前(如ITO导电玻璃与盖板玻璃贴合工序前)，即可将此保护膜用机械设备、人手或胶带纸撕下，而ITO玻璃正反表面上不留下任何痕迹。这样的保护膜在触摸屏或平板显示器的多道生产工序中均有使用，保证了废品率的极大降低，节省了生产成本。热固化的可剥离保护胶存在以下问题:1、需要加热固化，浪费能源；2、有少量的VOC释放，不环保；3、固化时间长，影响效率；4、加热固化的过程中，容易产生过热固化，剥离后被保护表面会出现雾状；5、需要冷冻贮存，运输仓储不方便；6、印刷厚度较大，使用的用量大。因此，最近出现关于开发紫外光固化的保护胶的研究，但所得的紫外光固化材料普遍存在固化后表面有粘性、热稳定性差、主体材料含腐蚀性物质或为溶剂型体系，排放VOC等缺点。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种代替热固化膜的、紫外光固化的可剥离保护材料。该保护材料经紫外光固化后，对ITO镀层无腐蚀，可在被保护材料表面完整剥离下来，无任何残留。本专利技术另一目的在于提供一种上述紫外光固化的可剥离保护材料的制备方法。本专利技术再一目的在于提供上述紫外光固化的可剥离保护材料在材料表面保护中的应用。主要应用于ITO玻璃、ITO膜和PET膜片等的表面临时性保护，也可应用于各种电子产品制程过程中临时性保护。本专利技术的目的通过下述方案实现:一种紫外光固化的可剥离保护材料，包含以下重量份计的组分:聚氨酯改性丙烯酸酯50~90%、丙烯酸酯类活性稀释剂5~35%、光引发剂I~8%、填料I~15%和助剂O~10%ο所述紫外光固化的可剥离保护材料通过紫外光固化以后，拉伸强度为6.0MPa以上，断裂伸长率为250%以上，保证其在被保护材料表面能够完整剥离下来的特性。本专利技术的一种紫外光固化的可剥离保护材料，优选地包含以下重量份计的组分:聚氨酯改性丙烯酸酯60~80%、丙烯酸酯类活性稀释剂10~30%、光引发剂2~6%、填料2~10%和助剂2~8%ο本专利技术的一种紫外光固化的可剥离保护材料，更优选地包含以下重量份计的组分:聚氨酯改性丙烯酸酯65~75%、丙烯酸酯类活性稀释剂15~25%、光引发剂3~5%、填料3~8%和助剂3~5%。所述的聚氨酯改性丙烯酸酯具体由以下方法制备得到:将聚醚多元醇高温除水后，降温加入甲烷二环已基二异氰酸酯并快速搅拌，升温反应后降温至40~50°C，加入羟基丙烯酸酯，并加入阻聚剂，加热反应，真空脱气，得到聚氨酯改性丙烯酸酯。所述的高温除水指加热到100~115°C抽真空除水2~4小时。所述降温的温度为40~50°C。优选地，制备得到的聚氨酯改性丙烯酸酯应密封避光保存备用。上述的聚醚多 元醇的分子量在1000~4000之间，平均官能度为2~3，醚链为环氧乙烷(E0)、环氧丙烷(PO)和环氧丁烷(BO)中的至少一种。上述的羟基丙烯酸酯为羟乙基丙烯酸酯、羟乙基甲基丙烯酸酯、羟丙基丙烯酸酯和羟丙基甲基丙烯酸酯中的至少一种。上述的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚、2，5- 二甲基对苯二酚和1，4-萘二酚中的至少一种。上述的聚氨酯改性丙烯酸酯经紫外光固化后的拉伸强度为6.5~12.0MPa,断裂伸长率为250~550%。本专利技术的一种紫外光固化的可剥离保护材料，所述的丙烯酸酯类活性稀释剂为(甲基)丙烯酸月桂酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧化苯氧基(甲基)丙烯酸酯、三甲基环已基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氢化糠基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸硬脂酸酯、(甲基)丙烯酸癸酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯中的至少一种。优选地，所述的丙烯酸酯类活性稀释剂为(甲基)丙烯酸月桂酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氢化糠基(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯中的至少一种。本专利技术的一种紫外光固化的可剥离保护材料，其所述的光引发剂为1-羟基-环已基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’ -联苯基双亚磷酸酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、异丙基硫杂蒽酮、二苯甲酮和4-二甲基氨基苯甲酸乙酯中的至少一种。本专利技术的一种紫外光固化的可剥离保护材料，所述的填料为纳米碳酸钙、气相二氧化硅、滑石粉、膨润土、醋酸纤维素、聚合物弹性粒子、玻纤和碳纤中的至少一种。优选地，所示的填料为气相二氧化硅、滑石粉、醋酸纤维素和聚合物弹性粒子中的至少一种。本专利技术的一种紫外光固化的可剥离保护材料，所述的助剂指离形剂、润湿分散剂、消泡剂、流平剂和触变剂中的至少一种。离形剂为有机硅类或者乙氧、丙氧类聚合物；润湿分散剂为丙烯酸酯类聚合物；消泡剂为有机硅类或丙烯酸酯类聚合物；流平剂为有机硅类；触变剂为气相二氧化硅。优选地，所述的流平剂为氰特EB350。本专利技术还提供了上述一种紫外光固化的可剥离保护材料的制备方法，包含以下具体步骤:依次将聚氨酯改性丙烯酸酯65~75%、丙烯酸酯类活性稀释剂15~25%、光引发剂3~5%、填料3~8%和助剂3~5%放于混合机内，搅拌均匀后抽真空搅拌至无气泡，静置至室温后，得到紫外光固化的可剥离保护材料。优选地，制备得到的紫外光固化的可剥离保护材料装入黑色或深色不透紫外光的包装物内密封保存，室温贮存。本专利技术还提供了上述紫外光固化的可剥离保护材料在材料表面保护中的应用。本专利技术的机理为:本专利技术通过制备得到聚氨酯改性丙烯酸酯，并利用其制备得到紫外光固化的可剥离保护材料，其中，聚氨酯改性丙烯酸酯为可剥离保护材料提供了强拉伸强度、长延伸率和UV固化时快速表干，以及深层干燥特性，并赋予适当的粘附力；本专利技术通过添加填料和助剂，为可剥离保护材料提供了可剥离性能，保证其完整剥离、不粘连、不起雾。本专利技术相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果:(I)本专利技术的紫外光固化的可剥离保护材料采用紫外光引发链式聚合，节省能源；(2)本专利技术的紫外光固化的可剥离保护材料完全不释放有机气体，更加环保；(3)本专利技术的紫外光固化的可剥离保护材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外光固化的可剥离保护材料，其特征在于包含以下重量份计的组分：聚氨酯改性丙烯酸酯50～90%、丙烯酸酯类活性稀释剂5～35%、光引发剂1～8%、填料1～15%和助剂0～10%。

【技术特征摘要】
1. 一种紫外光固化的可剥离保护材料，其特征在于包含以下重量份计的组分:聚氨酯改性丙烯酸酯50~90%、丙烯酸酯类活性稀释剂5~35%、光引发剂I~8%、填料I~15%和助剂O~10%。2.根据权利要求1所述的紫外光固化的可剥离保护材料，其特征在于包含以下重量份计的组分:聚氨酯改性丙烯酸酯60~80%、丙烯酸酯类活性稀释剂10~30%、光引发剂2~6%、填料2~10%和助剂2~8%。3.根据权利要求1所述的紫外光固化的可剥离保护材料，其特征在于包含以下重量份计的组分:聚氨酯改性丙烯酸酯65~75%、丙烯酸酯类活性稀释剂15~25%、光引发剂3~5%、填料3~8%和助剂3~5%。4.根据权利要求1所述的紫外光固化的可剥离保护材料，其特征在于:所述的聚氨酯改性丙烯酸酯具体由以下方法制备得到:将聚醚多元醇高温除水后，降温加入甲烷二环已基二异氰酸酯并快速搅拌，升温反应后降温至40~50°C，加入羟基丙烯酸酯，并加入阻聚剂，加热反应，真空脱气，得到聚氨酯改性丙烯酸酯。5.根据权利要求4所述的紫外光固化的可剥离保护材料，其特征在于:所述的高温除水指加热到100~115°C抽真空除水2~4小时；所述降温的温度为40~50°C ;所述聚醚多元醇的分子量在1000~4000之间，平均官能度为2~3，醚链为环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷中的至少一种。6.根据权利要求4所述的紫外光固化的可剥离保护材料，其特征在于:所述的羟基丙烯酸酯为羟乙基丙烯酸酯、羟乙基甲基丙烯酸酯、羟丙基丙烯酸酯和羟丙基甲基丙烯酸酯中的至少一种；所述的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚、2，5-二甲基对苯二酚和1，4_萘二酚中的至少一种。7.根据权利要求1所述的紫外光固化的可剥离保护材料，其特征在于:所述的丙烯酸酯类活性稀释剂为(甲基)丙烯酸月桂酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧化苯氧基(甲基)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海涛，薛纪东，钟汉荣，王伟东，
申请(专利权)人：广州机械科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：