本发明属于保护膜技术领域，具体来说是一种水性环保丙烯酸乳液压敏胶保护膜。
背景技术：
表面保护膜是一类为了保护材料表面而研发的包装薄膜，其构成包括基材与压敏胶。丙烯酸乳液压敏胶是以各种丙烯酸酯单体聚合而制成的一种具有较好的压敏性、耐老化性、耐候性和高粘结性能的胶粘剂。工业生产的高固含丙烯酸乳液压敏胶粘剂具有生产效率高、运输和储存成本低和对环境无污染等优点，广泛用于表面保护膜的制备及应用。表面保护膜主要应用在材料表面上，保护材料在加工、制造、运载和储存过程中不被划伤、灰尘污染，不受有害气体、微生物腐蚀，同时，保护材料表面原来的高光亮清洁度。
目前，高固含丙烯酸保护膜乳液在高端应用领域中，比如应用在家电板、塑料面板上，保护膜膜面存在像麻点一样的细小颗粒，一方面膜面透明度差且影响美观；另一方面，在贴膜时，这些细小颗粒会损伤被保护板面，成为残次品甚至导致产品报废。
技术实现要素：
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于解决现有的压敏胶生产保护膜出现膜面透明度且报废率高的问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种水性环保丙烯酸乳液压敏胶保护膜，包括压敏胶和外交联剂，所述外交联剂的重量为压敏胶重量的0.1～0.5％，所述外交联剂为氮丙啶。
优选的，所述压敏胶包括如下组分：硬单体、软单体、功能单体、乳化剂、引发剂、ph调节剂和去离子水。
优选的，所述压敏胶的各组分的重量含量为：硬单体1～10份、软单体40～65份、功能单体1～7份、乳化剂0.2～1份、引发剂0.2～0.7份、ph调节剂1～5份
和去离子水40～50份。
优选的，所述硬单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯中的至少一种。
优选的，所述软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的至少一种。
优选的，所述功能单体为丙烯酸、马来酸、丙烯酸羟乙酯、n-甲氧甲基丙烯酰胺、烯丙基缩水甘油醚中的至少一种。
优选的，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯基醚硫酸钠盐、磺基琥珀酸盐、支链十二烷基苯磺酸钠盐、eo/po聚醚嵌段共聚物系列、脂肪醇乙氧化物中的至少一种。
优选的，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的至少一种。
一种水性环保丙烯酸乳液压敏胶保护膜的制备方法，包括如下步骤：
s100、制备预乳化液，将30-45％去离子水、60-76％乳化剂加入乳化缸内，搅拌分散15-20分钟后，加入全部单体硬单体、软单体和功能单体，快速搅拌分散30-60分钟，制得预乳化液；
s200、制备引发剂溶液，引发剂中加入10-15％的去离子水溶解，制得引发剂溶液；
s300、乳化，将剩余去离子水加入反应釜内，升温至80-85℃，加入3-10％的预乳化液，加入60-70％引发剂溶液，反应8-15分钟，开始滴加剩余预乳化液和引发剂溶液，滴加时间为4-6小时，控制反应温度80-90℃，滴加完保温反应1小时；
s400、调节ph，将步骤s300保温后的乳液降温至50℃以下，加入氨水，搅拌均匀，调ph为7-9，200目滤布过滤出料，即制得所述压敏胶；
s500、制膜，将压敏胶和外交联剂氮丙啶混合搅拌均匀，涂布、烘干，烘干后涂层厚度为20～30微米，即制得所述保护膜。
优选的，所述步骤s500中的涂布具体为涂布于70微米经电晕处理的pe薄膜上，烘干具体为在90℃温度下烘干3分钟。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明的一种水性环保丙烯酸乳液压敏胶保护膜，包括压敏胶和外交联剂，所述外交联剂的重量为压敏胶重量的0.1～0.5％，外交联剂为氮丙啶，选用特种功能单体、进口优质乳化剂，采用先进的预乳化半连续乳液聚合技术，制得的乳液含量高，涂布烘干成膜后晶点少，膜面透明度高且不开裂。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将通过实施例对本发明进行更全面的描述，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
本实施例的保护膜制备过程为：
(1)称取17.4g去离子水，0.3g脂肪醇聚氧乙烯基醚硫酸钠盐，0.1g脂肪醇乙氧化物加入乳化缸内，搅拌15分钟，加入2.75g苯乙烯、47.575g丙烯酸丁酯、2.75g丙烯酸异辛酯、0.825g丙烯酸、1.1gn-甲氧甲基丙烯酰胺，快速搅拌60分钟，制得预乳化液。
(2)称取0.3g过硫酸钠，用5.75g去离子水溶解，制得引发剂溶液。
(3)称取20g去离子水，0.1g脂肪醇聚氧乙烯基醚硫酸钠盐，0.05g脂肪醇乙氧化物加入反应釜内，搅拌升温至80-85℃，加入5％预乳化液和60％引发剂溶液，反应8分钟，开始滴加剩余预乳化液和引发剂溶液，滴加时间为5小时，反应温度为80-90℃，加完保温反应1小时。
(4)降温至50℃以下，加入1g氨水，搅拌均匀，调ph为7-9，用200目滤布过滤出料，即得压敏胶；
(5)将压敏胶和外交联剂氮丙啶混合搅拌均匀，涂布、烘干，烘干后涂层厚度为30微米，即制得所述保护膜。
保护膜性能测试：将乳液型丙烯酸压敏胶与外交联剂氮丙啶混合搅拌均匀，涂布于70微米经电晕处理的pe薄膜上，90℃烘干3分钟，烘干后涂层厚度大约30微米，将保护膜贴于高端家电板或塑料面板上，观察膜面状态和是否存在晶点。
测试结果：膜面干净无颗粒无晶点，且透明度高。
实施例2
本实施例的保护膜制备过程为：
(1)称取89.73g去离子水，1.75g支链十二烷基苯磺酸钠盐，0.55g脂肪醇乙氧化物加入乳化缸内，搅拌15分钟，加入12.38g苯乙烯、233.75g丙烯酸丁酯、18.01g丙烯酸异辛酯、5.5g丙烯酸、4.95g烯丙基缩水甘油醚，快速搅拌60分钟，制得预乳化液。
(2)称取1.65g过硫酸铵，用30g去离子水溶解，制得引发剂溶液。
(3)称取95g去离子水，0.45g支链十二烷基苯磺酸钠盐，0.28g脂肪醇乙氧化物加入反应釜内，搅拌升温至80-85℃，加入5％预乳化液和65％引发剂溶液，反应8分钟，开始滴加剩余预乳化液和引发剂溶液，滴加时间为5小时，反应温度为80-90℃，加完保温反应1小时。
(4)降温至50℃以下，加入6g氨水，搅拌均匀，调ph为7-9，用200目滤布过滤出料，即得压敏胶；
(5)将压敏胶和外交联剂氮丙啶混合搅拌均匀，涂布、烘干，烘干后涂层厚度为30微米，即制得所述保护膜。
保护膜性能测试：将乳液型丙烯酸压敏胶与外交联剂氮丙啶混合搅拌均匀，涂布于70微米经电晕处理的pe薄膜上，90℃烘干3分钟，烘干后涂层厚度大约30微米，将保护膜贴于高端家电板或塑料面板上，观察膜面状态和是否存在晶点。
测试结果：膜面干净无颗粒无晶点，且透明度高。
实施例3
本实施例的保护膜制备过程为：
(1)称取180.0g去离子水，3.0g磺基琥珀酸盐，1.3g脂肪醇乙氧化物加入乳化缸内，搅拌15分钟，加入33g苯乙烯、484g丙烯酸乙酯、11.0g丙烯酸异辛酯、9.0g丙烯酸、13.0g丙烯酸羟乙酯，快速搅拌60分钟，制得预乳化液。
(2)称取3.5g过硫酸铵，用50g去离子水溶解，制得引发剂溶液。
(3)称取200g去离子水，1.32g磺基琥珀酸盐，0.88g脂肪醇乙氧化物加入反应釜内，搅拌升温至80-85℃，加入5％预乳化液和65％引发剂溶液，反应10分钟，开始滴加剩余预乳化液和引发剂溶液，滴加时间为5小时，反应温度为80-90℃，加完保温反应1小时。
(4)降温至50℃以下，加入10g氨水，搅拌均匀，调ph为7-9，用200目滤布过滤出料，即得压敏胶；
(5)将压敏胶和外交联剂氮丙啶混合搅拌均匀，涂布、烘干，烘干后涂层厚度为30微米，即制得所述保护膜。
保护膜性能测试：将乳液型丙烯酸压敏胶与外交联剂氮丙啶混合搅拌均匀，涂布于70微米经电晕处理的pe薄膜上，90℃烘干3分钟，烘干后涂层厚度大约30微米，将保护膜贴于高端家电板或塑料面板上，观察膜面状态和是否存在晶点。
测试结果：膜面干净无颗粒无晶点，且透明度高。
综上所述：本发明所制备保护膜选用特种功能单体、进口优质乳化剂，采用先进的预乳化半连续乳液聚合技术，制得的乳液含量高，涂布烘干成膜后晶点少，膜面透明度高且不开裂。具体分析如下：
软单体，具有很低的玻璃化温度，可赋予压敏胶粘接性能和柔韧性；
硬单体，具有较高的玻璃化温度，提供内聚力和剥离强度，与软单体共聚后，聚合物分子链刚性提升，胶粘剂内聚强度更大。因此，根据不同应用需求，软单体与硬单体之间配比适中，才可以制备出性能好的压敏胶粘剂，以达到不同的使用要求。
功能单体，主要作用是对聚合物进行交联改性，提高聚合物的耐水性、耐热性、耐老化性、粘结强度、内聚力、附着力，交联方法是在乳液聚合过程中引入带有特殊交联基团的共聚单体，使乳液聚合物主链上带有交联基团，在后期乳液成膜过程中，在一定条件下，通过在共聚物分子链上交联基团之间的化学反应，或通过聚合物主链上的交联基团和外加交联剂之间的化学反应，生成交联键，形成交联聚合物，例如：环氧型交联单体，含有双键和环氧基团，可参与乳液聚合反应，将环氧基团引入到共聚物主链上，在乳液成膜过程中，环氧基团可与聚合物主链上或者外加交联剂分子上的羧基、氨基、羟基等基团发生反应生产交联键，线性乳液聚合物变成分子网络状结构，聚合物乳液的耐水性、粘结强度、耐热性都有所提高。
现有保护膜中的晶点产生的原因主要是高固含乳液聚合不稳定，乳液中未能过滤出的微小凝聚物造成，本发明中选用进口优质乳化剂，阴离子乳化剂和非离子乳化剂的合理搭配，在聚合过程中，两种乳化剂在乳胶粒子的表面相互吸附，能够让乳胶粒子之间的静电斥力和表面水化层的空间阻力产生协同效应，乳化剂的附着能力增大，乳胶粒的力学稳定性和电解质稳定性得到提升，乳液的稳定性也随之改善。且采用预乳化半连续乳液聚合工艺，聚合反应平稳进行，聚合反应过程凝胶颗粒极少，后期应用时膜面晶点会极大的减少。
以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种水性环保丙烯酸乳液压敏胶保护膜，其特征在于：包括压敏胶和外交联剂，所述外交联剂的重量为压敏胶重量的0.1～0.5％，所述外交联剂为氮丙啶。
2.根据权利要求1所述的一种水性环保丙烯酸乳液压敏胶保护膜，其特征在于：所述压敏胶包括如下组分：硬单体、软单体、功能单体、乳化剂、引发剂、ph调节剂和去离子水。
3.根据权利要求2所述的一种水性环保丙烯酸乳液压敏胶保护膜，其特征在于，所述压敏胶的各组分的重量含量为：硬单体1～10份、软单体40～65份、功能单体1～7份、乳化剂0.2～1份、引发剂0.2～0.7份、ph调节剂1～5份和去离子水40～50份。
4.根据权利要求3所述的一种水性环保丙烯酸乳液压敏胶保护膜，其特征在于：所述硬单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的一种水性环保丙烯酸乳液压敏胶保护膜，其特征在于：所述软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的一种水性环保丙烯酸乳液压敏胶保护膜，其特征在于：所述功能单体为丙烯酸、马来酸、丙烯酸羟乙酯、n-甲氧甲基丙烯酰胺、烯丙基缩水甘油醚中的至少一种。
7.根据权利要求3所述的一种水性环保丙烯酸乳液压敏胶保护膜，其特征在于：所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯基醚硫酸钠盐、磺基琥珀酸盐、支链十二烷基苯磺酸钠盐、eo/po聚醚嵌段共聚物系列、脂肪醇乙氧化物中的至少一种。
8.根据权利要求3所述的一种水性环保丙烯酸乳液压敏胶保护膜，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的至少一种。
9.根据权利要求3-8任一项所述的水性环保丙烯酸乳液压敏胶保护膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
s100、制备预乳化液，将30-45％去离子水、60-76％乳化剂加入乳化缸内，搅拌分散15-20分钟后，加入全部单体硬单体、软单体和功能单体，快速搅拌分散30-60分钟，制得预乳化液；
s200、制备引发剂溶液，引发剂中加入10-15％的去离子水溶解，制得引发剂溶液；
s300、乳化，将剩余去离子水加入反应釜内，升温至80-85℃，加入3-10％的预乳化液，加入60-70％引发剂溶液，反应8-15分钟，开始滴加剩余预乳化液和引发剂溶液，滴加时间为4-6小时，控制反应温度80-90℃，滴加完保温反应1小时；
s400、调节ph，将步骤s300保温后的乳液降温至50℃以下，加入氨水，搅拌均匀，调ph为7-9，200目滤布过滤出料，即制得所述压敏胶；
s500、制膜，将压敏胶和外交联剂氮丙啶混合搅拌均匀，涂布、烘干，烘干后涂层厚度为20～30微米，即制得所述保护膜。
10.根据权利要求9所述的一种水性环保丙烯酸乳液压敏胶保护膜的制备方法，其特征在于：所述步骤s500中的涂布具体为涂布于70微米经电晕处理的pe薄膜上，烘干具体为在90℃温度下烘干3分钟。
技术总结