PE保护膜组成及其制备工艺

一、工艺要点

1.基膜的表面处理
其他助剂，特别是乳化剂，对表面保护膜用胶的性能也会产生明显的影响。国内专家用半连续预乳化种子乳液聚法，合成了保护膜用乳液型式敏胶，并研究了底相种子乳液中乳化剂的用量以及多官能度氮丙啶类交联剂的用量，对乳液型式敏胶性能的影响，研究结果表明：随着种子乳液中乳化剂用量的增加，乳胶粒的粒径减小，乳液黏度、表面张力和接触角增加；增加交联剂的用量，可显著提高乳液型压敏胶的耐老化性能。同温度相比，湿度对乳液型压敏胶的耐老化性能的影响更加显著。被保护材料表面的极性和光洁度对压敏胶的耐老化性能亦有显著影响。

国内专家采用预乳化法，制备了丙烯酸酯类压敏胶乳液，探讨了不同乳化剂体系对压敏胶物理性能的影响。红外光谱测试表明，反应型乳化剂参与了反应；而透射电镜测试显示，反应型乳化剂体系所得乳液粒径小，分布均匀。实验结果表明：当w(复合乳化剂）＝3%,m(ANPE010):m(DNS-458):m(DNS-501)=1.5:1.1:0.4时，所得乳液的固体分的质量分数为48.03%,单体转化率达到97.66%,乳液黏度为38.8s,平均粒径为238nm,压敏胶的初黏力能吸住8号钢球，持黏性大于24h;180°剥离强度达到0.304N/mm.贴在不锈钢表面的保护膜，经80℃烘烤24h后，不锈钢表面无残胶和雾影。国内专家以乙酸乙酯为溶剂，以偶氮二异丁腈为引发剂，采用溶液聚合工艺，研制了表面保护膜用丙烯酸酯压敏胶，并研究了内交联剂TC、外交联剂氮丙啶（SaC-100)和水性聚异（Bayhydur3100)对胶黏剂的剥离强度和耐热性的影响。结果表明，通过引入内外交联剂，能够显著增大胶体内聚力，消除残胶的效果明显。

外交联剂SaC-100,在提高胶体耐热性和降低剥离强度方面，比Bayhydur3100的效果好；采用单体量0.80%的内交联剂TC、胶液量1.0%的外交联剂SaC-100,制得的表面保护膜性能较好，在高光洁度不锈钢板的耐热性检测中，无任何残胶和“暗影”。当使用聚乙烯、聚丙烯薄膜等非极性薄膜为表面保护膜的基膜时，由于这类薄膜的表面张力低，不易为压敏胶溶液（或者乳液）润湿，涂布压敏胶后，基材与压敏胶间的粘接力（黏基力）也较低，通常必须对基材的涂胶面进行表面处理，使其表面张力在38N/m以上。基膜的表面处理，理论上可以采用化学处理、电晕处理、臭氧暴露处理、紫外光照射处理、火焰处理、等离子处理等多种方法，然而工业化实际应用的一般都是实施方便、价格低廉、效果良好的电晕处理方法。基膜经过晕电处理时，可以通过氧化反应赋予基膜表面极性基团并使表面糙化，明显地提高表面张力，改善黏基力，但过度的电晕处理，可能使基膜表面层破坏、表面强度弱化而导致黏基力下降，因此通常把电晕处理后的表面张力控制在38~44N/m的范围之内。

2.涂施底胶
涂施底胶指在涂布胶黏剂以前，先在基材的涂胶面上，预涂一层提高表面保护膜压敏胶层与基材间黏合力的涂层（底胶层）。常用的底胶有：氯化聚丙烯、氧化聚乙烯、纤维素衍生物、环氧树脂、聚酰胺树脂、水溶性三聚氰胺树脂、有机钛类化合物等。的作用类似在基材与股黏剂之间架起一座桥梁，通过这座桥梁，将基材与胶牢固地连接起来。

3.剥离力的稳定化处理
未考虑剥离力稳定化的表面保护膜，覆贴到被保护材料的表面上以后，常常会随着时间的推移呈现剥离力不断增加的趋势，当要膜时间长时表面保护膜即不能顺利揭下，因此必须对表面保护膜进行剥离力稳定化处理。
经剥离力的稳定化处理之后，表面保护膜在使用过程中，剥离力不随覆膜时间的增长而提高（或者使剥离力控制在一定范围内），保证表面保护膜在使用时容易从被保护的物件的表面上顺利剥离，而且确保表面保护膜从被保护的物件的表面上剥离之后，该表面保持清洁而无残余压敏胶存在。剥离力的稳定化处理方法例可举例如下。

（1)表面保护膜的拉伸处理
据称，在制造表面保护膜时，基材涂胶干燥后，在收卷前进行双向拉伸处理，使制得的保护膜在100℃加热10min时，纵横方向上具有30%收缩率，利用保护膜热收缩时存在的内应力，可以抵消表面保护膜贴到被保护物表面后，温度、时间等因素引起的剥离力的增加，从而改善表面保护膜剥离力的稳定性。

（2)添加表面活性剂

添加表面活性剂有助于提高表面保护膜剥离力的稳定性，例如在胶中加入适量的磷酸酯及其衍生物的表面活性剂、胺类表面活性剂、有机硅类化合物［如硅酮（聚硅氧烷）油、乙烯基硅烷］。但须注意，表面保护膜在较高温度下使用时，上述添加剂有从胶内向表面迁移而析出的倾向，这时应考虑改用全氟烷基类的表面活性剂，如全氟烷基羧酸盐、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基三甲基铵盐、全氟烷基三甲铵乙内酯等。其作用机理是在被保护材料与保护膜胶层的界面形成了一层低能层，抑制剥离力的增长。也可添加聚烷基二醇脂肪酸酯，如聚乙二醇硬脂酸酯、聚乙二醇油酸酯等，它们的作用是在胶与被保护材料之间形成了一层连续或不连续的非黏性薄膜状物；从而阻止了剥离力的上升，而且该膜状物的面积随放置时间的增加逐渐增加，直至达到恒定值。

（3)使压敏胶适度交联

在涂布前或在制胶过程中，在压敏胶中加入交联剂，通过分子间适度交联来提高内聚强度，抑制剥离力随时间增加的问题。

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