[发明专利]一种低温韧性可剥离保护膜涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于保护膜涂料技术领域，具体涉及一种低温韧性的可剥离保护膜涂料及其制备方法。

背景技术

在物品流通过程中，对汽车漆膜、汽车塑料件、金属抛光板、摄影镜头与冰箱外壳等精细表面进行临时的过渡性保护是十分必要的，可以避免这些精细表面受到划伤、污染与紫外线、酸雨之腐蚀。目前保护手段主要是喷涂保护蜡，需要（水洗、酸洗、碱洗）型，或采用预制贴膜型，或采用可剥离油性、水性保护膜涂料。可剥离保护膜涂料方便施工，并容易去除，从而备受关注。

根据报道，已开发的水性可剥离保护膜的基础树脂主要是聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸类树脂、聚氨酯、改性纤维素、聚酰胺、聚乙酸乙酯等。如于2002年完成开发研究的一种保护膜涂料，采用种子乳液聚合工艺制备丙烯酸类树脂乳液，由于乳液核壳粒子的特性，使保护膜涂料具有优良的成膜性、可剥离性、保护效果等综合性能（CN1415670A）。目前的可剥离保护膜水性涂料存在的主要问题是：1、成膜性、粘结力与剥离性不匹配，须添加剥离促进剂，在中国专利CN200910259433.8和日本公开特许公报2000-248209中，其产品均添加了石蜡类、聚硅酮类、氟素类等剥离辅助剂；或使用物理手段降低剥离时的粘结力，如中国专利CN200410022029.6中使用的UV辐射降低粘结力的方法；2、保护涂层在常温范围外的保护性能和剥离性降低，如在夏天高温期涂膜过度延伸，冬天低温期延伸下降涂膜断裂等；罗门哈斯公司的专利CN200710104089.6和US Patent 4, 791,151使用多叶形(Multilobals) 乳液聚合物解决了在极端高温、高湿条件下的剥离性；在低温方面，日本本田技研工业株式会所US Patent 7, 498, 382将两种不同T_g的丙烯酸酯乳液共混以提高在低温下保护膜的延展性，另一方面却带来了涂料稳定性和常温保护性能下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种综合力学性能优良、低温韧性好的可剥离保护膜涂料及其制备方法。

本发明根据既有研究经验，致力于发展一种结合橡胶胶乳和丙烯酸酯树脂两者性质的成膜物质，本发明以乳化橡胶与可聚合单体为原料，经种子乳液聚合方法制得共聚物乳液，共聚物乳液的粒子为核壳结构；共聚物乳液经调制后得到低温韧性可剥离保护膜涂料，具体的制备步骤是：

（1）以乳化橡胶为种子乳液，添加乳化的单体，进行共聚合反应，各组份的含量（质量百分比）是：（A）乳化橡胶：30%-70%；（B）共聚单体：10%-65%；（C）其余是乳化剂；这三种组分的比例之和为100%；

（2）在45℃-90℃条件下，进行反应1-5小时后，添加助剂配制成可剥离的保护膜涂料，助剂的含量占涂料总固体份的1%-10%（质量百分比）；

（3）用3%的氨水调节涂料pH至7-8。

本发明中，所述乳化橡胶可以是天然胶乳、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶之一种，或其中几种的混合物。本发明中，乳化的丁苯橡胶和天然胶乳是优选。乳化橡胶的胶束粒子直径为10纳米-300纳米，玻璃化温度是-80℃-0℃。

本发明中，为了获得合适粘度的涂料与合适强度的保护膜，所述共聚单体由丙烯酸酯单体与羧基化乙烯基单体组成。

所述丙烯酸酯单体是下述之一种，或其中几种的混合物：丙烯酸乙酯，丙烯酸正丙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸己酯，甲基丙烯酸十二烷酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸烯丙酯，甲基丙烯酸乙氧基丙酯，丙烯酰胺，醋酸乙烯酯。

所述羧基化的乙烯基单体是下述之一种，或者其中几种的混合物：丙烯酸，甲基丙烯酸，衣康酸，马来酸，丁烯酸或焦柠檬酸。丙烯酸是优选的。 

本发明中，使用的乳化剂是下述之一种或其中几种的混合物：吐温（Tween）20，吐温-21，吐温-40，吐温-60，吐温-80，吐温-81，司盘（Span）-20，司盘-60，司盘-80，OP-4，OP-6，OP-7，OP-10，OP-15，OP-20，十二烷基硫酸钠，十二烷基磺酸钠，十二烷基硫酸铵，十二烷基三甲基溴化铵，丙二醇单硬脂酸酯，单硬脂酸甘油酯，单月桂酸甘油酯，二乙二醇单月桂酸酯。OP系列乳化剂是优选的。

本发明中，使用热分解型的自由基引发剂来引发乳液共聚反应，引发剂是过硫酸钾，过硫酸铵，偶氮酸钠，偶氮硫醚或过硫酸钾-亚硫酸氢钠之一种，引发剂用量是单体总质量的0.5%-1.0%。