[发明专利]一种单组份耐溶剂保护膜胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种单组份耐溶剂保护膜胶的制备方法，特别涉及一种保护膜用聚氨酯大单体/丙烯酸(酯)共聚乳液的制备方法。

背景技术

很多精密机械、电子设备及高档型材表面均贴有一层涂有弱粘附力压敏胶的透明塑料膜，该塑料膜即为保护膜，与其它普通的压敏胶制品相比，有以下特别之处：1.针对不同物质的表面特性，具有合适的粘附力；2.有较好的耐候性，数月或久贴后剥离力(粘附力)变化不大，易于剥去且不残留；3.对被保护材料表面呈惰性，不与该表面发生反应，不腐蚀、不污染物质表面；4.对被保护材料有良好的粘附性能，在材料搬运及加工过程中，保护膜不脱落，不起翘；5.基材和压敏胶有优异的力学性能，满足各种二次加工要求。

保护膜广泛用于机械、仪表、电子、家电、船舶、建筑及汽车制造等领域。据统计，2005年国内表面保护膜年需求量已达12亿m²，2010年将达到22-25亿m²，是压敏胶制品的一个重要品种。喷漆保护膜又称遮蔽膜，主要用于油漆喷涂前，对喷涂面以外地方进行遮蔽保护，广泛用于汽车、轮船、火车、家具等产品。耐溶剂、防渗透是喷漆用保护膜胶的重要特性。

耐水性和耐溶剂性差的保护膜常常存在胶层在被保护材料表面上残留，污染被保护材料的问题，进而影响被保护品的美观或使喷漆后字迹边际模糊。除此之外，作为保护膜胶的粘合剂对膜的粘结强度也会影响胶层的残留，以前多采用二次涂布法解决胶层对膜的粘结强度和对被保护品的粘结强度相近的问题，目标是达到胶层对膜的粘结强度大于胶层对被保护品的粘结强度的目的。目前作为保护膜胶的共聚物90％以上是丙烯酸酯经乳液共聚得到的，但因其自由基聚合，多种单体在分子链上无规排列，存在耐有机溶剂性、耐磨性、耐水性差及受热发粘等缺点。而聚氨酯具有耐热性和耐溶剂性好，对低表面张力的塑料膜有较高的粘结力且温度适应性宽，弹性好等优点。因此将丙烯酸酯和聚氨酯经共聚改性，可使胶膜性能得到明显的改善。

另一方面，目前国内均采用双组份技术，即外加交联剂技术。因所加交联剂是高活性的交联剂，必须现用现配，不仅工序繁琐，还存在适用期问题，因此将保护膜胶制成单组分粘合剂是目前亟待解决的课题。

中国专利CN 1388198A公开了一种可除去的压敏胶组合物和片材，它至少包含(A)含羟基的丙烯酸酯类聚合物，(B)含多个羟基的胺化合物和(C)多异氰酸酯化合物。其中丙烯酸酯类聚合物(A)用作基础聚合物(压敏粘合剂的基础组分)，胺化合物(B)用作固化助剂(交联助剂)，异氰酸酯化合物(C)用作固化剂(交联剂)。交联在胶膜烘干过程发生，所需加工温度较高，且会有残余的异氰酸酯化合物产生蒸汽压，特别是更容易挥发的二异氰酸酯，由于其刺激性和致敏性，会损害负责加工过程中人员的健康。

中国专利CN101033322A公开了一种室温交联固化聚氨酯-丙烯酸酯复合水乳液及其制备方法。它是一种以聚氨酯为壳，丙烯酸酯为核的复合乳胶粒子的水溶液，聚氨酯壳与聚丙烯酸酯核的质量比为1～2.5∶1，聚氨酯用量大，成本较高。它使用的交联体系为含有环氧基的烯类单体，交联速度慢。

本专利选用的是含双键的聚氨酯大分子单体和一种含酮羰基的乙烯基单体，很容易与其它乙烯基单体共聚，得到含有酮羰基的丙烯酸(酯)乳液，该乳液中加入含肼基的二元与多元羧酸的酰肼后，由于酮羰基与肼基容易发生脱水反应，因而在成膜过程中聚合物发生交联。该种乳液与非交联的丙烯酸酯乳液相比，其耐水、耐有机溶剂性大大提高。

发明内容

本发明的一种室温交联单组份耐溶剂保护膜用聚氨酯/丙烯酸酯共聚乳液的制备方法，包括以下步骤：

1.聚氨酯大单体/丙烯酸(酯)共聚物的制备方法。

a：设计固含量为40％～60％，丙烯酸(酯)类单体L质量份，聚氨酯大单体M质量份，含酮羰基的可自由基聚合的乙烯基单体N质量份，其中75％≤L≤100％，0≤M≤20％，0≤N≤5％。该组合物的干燥或固化产物具有等于或大于70wt％的凝胶分数。

b：采用乳液聚合的方法，具体步骤为：