一种易剥离金属用保护膜及其制备方法与流程

本发明涉及保护膜材料，尤其涉及一种易剥离金属用保护膜及其制备方法。

背景技术：

1、表面保护膜是采用改性聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等薄膜为基材，以乳液型或溶剂型丙烯酸酯压敏胶为粘结剂，通过一定的涂布工艺而制成的各种表面保护材料。金属类产品在使用加工过程中需经过各种收卷、放卷、分条、折弯和冲压成型等加工工艺，加工环境拉伸力大、摩擦力大、局部高温种种因素导致金属制品表面易被划伤、起皱甚至开裂，因此需要保护膜贴附进行防护。

2、然而，现有的普通保护膜虽然粘结性能好、化学稳定性好，但其耐高温性能一般，在高温条件下会变软，粘结性能降低，或发生反应导致保护膜的剥离力大幅增加，从而导致翘曲、位移、边端溢胶、剥离后会出现残胶等问题，大大限制了其在高温环境下的应用。故现有技术中的可剥离保护膜仍有改善空间。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提供一种金属用保护膜，具有适中的初粘力和180°剥离力，耐高温效果好，不溢胶，无残胶，能够用于各种金属材料的粘贴保护，扩展了应用场景。

2、第一方面，本发明提供一种金属用保护膜，包括基材层和涂布于基材层表面的胶粘层；按重量份计，所述胶粘层包括含n-乙烯基咔唑的丙烯酸酯共聚物100份、固化剂0.8-1.4份、改性钛酸钾晶须0.5-1份和溶剂100-150份；

3、其中，所述含n-乙烯基咔唑的丙烯酸酯共聚物的制备原料包括软单体75％-85％、硬单体3％-8％、功能单体5％-10％、n-乙烯基咔唑5％-7％和引发剂0.3％-0.6％；

4、所述改性钛酸钾晶须是由六钛酸钾晶须经乙烯基类硅烷偶联剂表面改性制备得到。

5、本发明将n-乙烯基咔唑与其他丙烯酸酯类单体共聚，其具有芳香结构，可增强聚合物链的内聚强度和稳定性，然而过多的n-乙烯基咔唑会降低丙烯酸酯共聚物的润湿性和渗透性能，且会导致聚合物链互相缠结严重，运动受限，影响初粘性。因而本发明控制n-乙烯基咔唑的用量为7％-9％，使得丙烯酸酯共聚物具有适当的内聚强度和良好的耐高温性能，可与界面强度达到平衡，提高了胶层与金属基材的结合力，同时避免了其在高温下分解成低聚物，解决了剥离后会出现残胶的问题。

6、本发明添加有六钛酸钾晶须，其可以改善胶粘层的热稳定性，然而钛酸钾晶须在胶液中无法得到较好的分散，会相互聚集。本发明通过在晶须表面引入乙烯基增强其在丙烯酸酯共聚物中的分散性和稳定性，同时乙烯基还可以参与交联，进一步增强稳定性及界面结合强度，有效阻止胶粘层分子在高温条件下向边缘迁移，从而减缓残胶的形成。

7、可选的，所述软单体选自丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯或甲基丙烯酸月桂酯中的至少一种。

8、可选的，所述硬单体选自乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯或甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。

9、可选的，所述功能单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸2-羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种。

10、可选的，所述引发剂选自2,2'-偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧二碳酸酯或n,n-二羟烷基对甲苯胺中的至少一种。

11、可选的，所述乙烯基类硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂a-151、硅烷偶联剂a-171、硅烷偶联剂a-172或硅烷偶联剂yj-331中的至少一种；优选的，所述乙烯基类硅烷偶联剂为硅烷偶联剂a-172。

12、可选的，所述改性钛酸钾晶须的制备方法包括如下步骤：

13、将乙烯基类硅烷偶联剂、六钛酸钾晶须和无水乙醇按质量比2-4:1:15-30混合均匀，于70-90℃下搅拌反应3-6h，反应结束后将产物过滤，用去离子水和无水乙醇各洗涤2-3次，干燥，得所述改性钛酸钾晶须。

14、进一步可选的，所述干燥为于60-80℃下干燥6-8h。

15、可选的，所述基材层的材质选自聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯或聚丙烯腈树脂中的至少一种。

16、可选的，所述固化剂选自异氰酸酯类固化剂、环氧树脂类固化剂、氨基树脂类固化剂中的至少一种

17、进一步可选的，所述异氰酸酯类固化剂为脂肪环式二异氰酸酯如异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；所述环氧类固化剂为氢化双酚a型环氧树脂、六氢邻苯二甲酸缩水甘油酯、四缩水甘油基间苯二甲胺型环氧树脂中的至少一种。

18、可选的，所述溶剂选自乙酸乙酯、甲醇、庚烷、甲苯、二甲苯或丁酮中的至少一种。

19、第二方面，本发明还提供上述金属用保护膜的制备方法，包括如下步骤：

20、s1.按配比称取各组分，将软单体、硬单体、功能单体、n-乙烯基咔唑和溶剂混合均匀，取其质量分数50％-70％的混合液置于反应容器中，加入引发剂并加热至75-80℃，保温反应1-2h后，加入剩余混合液，保温反应3-6h，得所述含n-乙烯基咔唑的丙烯酸酯共聚物的胶液；

21、s2.向所述胶液中加入固化剂和改性钛酸钾晶须，混合搅拌均匀后，采用凹版涂布法在基材层表面涂布，固化形成胶粘层即得所述金属用保护膜。

22、可选的，所述固化的时间为1-2min，固化的温度为100-160℃。

23、相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

24、本发明通过选用含n-乙烯基咔唑的丙烯酸酯共聚物，同时引入改性钛酸钾晶须来改善胶粘层的初粘性、剥离力、耐温性、后期稳定性等性能，制得的保护膜具有适中的初粘力和180°剥离力，耐高温效果好，不溢胶，无残胶，且长时间贴合、在高温下不会出现残胶和小分子析出的现象，可回收利用，能够用于各种金属材料的粘贴保护，扩展了应用场景。

技术特征：

1.一种金属用保护膜，其特征在于，包括基材层和涂布于基材层表面的胶粘层；按重量份计，所述胶粘层包括含n-乙烯基咔唑的丙烯酸酯共聚物100份、固化剂0.8-1.4份、改性钛酸钾晶须0.5-1份和溶剂100-150份；

2.如权利要求1所述的金属用保护膜，其特征在于，所述软单体选自丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯或甲基丙烯酸月桂酯中的至少一种；和/或

3.如权利要求1所述的金属用保护膜，其特征在于，所述引发剂选自2,2'-偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧二碳酸酯或n,n-二羟烷基对甲苯胺中的至少一种。

4.如权利要求1所述的金属用保护膜，其特征在于，所述乙烯基类硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂a-151、硅烷偶联剂a-171、硅烷偶联剂a-172或硅烷偶联剂yj-331中的至少一种。

5.如权利要求1所述的金属用保护膜，其特征在于，所述改性钛酸钾晶须的制备方法包括如下步骤：

6.如权利要求5所述的金属用保护膜，其特征在于，所述干燥为于60-80℃下干燥6-8h。

7.如权利要求1所述的金属用保护膜，其特征在于，所述基材层的材质选自聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯或聚丙烯腈树脂中的至少一种。

8.如权利要求1所述的金属用保护膜，其特征在于，所述固化剂选自异氰酸酯类固化剂、环氧树脂类固化剂、氨基树脂类固化剂中的至少一种；和/或

9.一种金属用保护膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述固化的时间为1-2min，固化的温度为100-160℃。

技术总结本发明涉及保护膜材料技术领域，具体公开一种易剥离金属用保护膜及其制备方法。所述金属用保护膜包括基材层和涂布于基材层表面的胶粘层；按重量份计，所述胶粘层包括含N‑乙烯基咔唑的丙烯酸酯共聚物100份、固化剂0.8‑1.4份、改性钛酸钾晶须0.5‑1份和溶剂100‑150份；其中，所述含N‑乙烯基咔唑的丙烯酸酯共聚物的制备原料包括软单体75%‑85%、硬单体3%‑8%、功能单体5%‑10%、N‑乙烯基咔唑5%‑7%和引发剂0.3%‑0.6%；所述改性钛酸钾晶须是由六钛酸钾晶须经乙烯基类硅烷偶联剂表面改性制备得到。本发明提供的金属用保护膜具有适中的初粘力和180°剥离力，耐高温效果好，不溢胶，无残胶，能够用于各种金属材料的粘贴保护，扩展了应用场景。技术研发人员：吴凌峰,孙伟,何怀青,秦欢欢,钟建锋受保护的技术使用者：安徽明讯新材料科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29