[00114847]乙烯基MQ树脂和氟单体改性丙烯酸酯乳液在PVC耐高温喷漆保护胶带上的应用研究

①课题来源与背景 耐高温遮蔽胶带是一种主要用于喷涂烤漆过程中起遮蔽保护作用的胶带。PVC 耐高温遮蔽胶带基材柔软,具有贴服性好,贴在弧度较大的球面或曲面上不会翘曲或者弹开等优点,广泛用于汽车、五金和高档玻璃工艺品等领域。在一些行业中不仅要求粘性好,喷砂过程,不跑砂不漏砂,而且要经过多道喷漆烘烤工序。要求能耐 180℃烘烤 1.5 小时左右,不能有翘边、溢胶、残胶和鬼影等问题。另外胶带不能有收缩。因此这类胶带技术难度很大。目前国外产品质量稳定,但是价格较高。 国内一些单位也进行类似产品的开发,但在经过离子镀处理的金属表烘烤后,还存在残胶和鬼影问题,给后续作业带来很大困扰。另外 PVC耐温胶带所用胶水为溶剂型的丙烯酸酯压敏胶,存在安全和环保问题,市场急需一种耐热热性更好的环保型压敏胶制备的PVC 胶带。 ②技术原理及性能指标; 本项目通过固体酸催化合成了MQ树脂,用它和有机氟单体以及丙烯酸酯单体共聚,制备一种核壳结构的耐高温水性丙烯酸酯乳液压敏胶,涂布在特殊的PVC薄膜上制成耐高温PVC胶带。主要用于汽车、高尔夫球头、玻璃、塑料等喷漆保护。 本项目产品经过广州中科检测技术服务有限公司检测各项符合企业标准要求,达到了研究合同书技术指标的要求。主要技术要求如下： 乳液压敏胶性能：固含量：45±1%,粘度：8000-12000 mPa·s,p H：6-8; PVC 胶带性能：初粘：≥5#,剥离强度：≥2N/25mm,耐高温性能：180℃1.5 小时 不残胶、不翘边、无鬼影。 产品经过广州中科检测技术服务有限公司检测结果如下： 外观：乳白色液体;固含量：45.5%;粘度11160mPa·s;p H值：6.9;初粘力：9#球,180°剥离强度：4.3N/25mm;耐高温性能：不卷边,不翘曲,不残胶。 全部符合企业标准要求,达到了研究合同书技术指标的要求。 ③技术的创造性与先进性 技术创新之处在于： a、用易于分离的固体超强酸和碱性阴离子树脂催化剂代替无机强酸和无机碱催化合成MQ树脂,后处理简单而且无有害物排放。 B、采用种子预乳化聚合的方法合成了乙烯基MQ为核、氟单体为壳的改性丙烯酸酯压敏胶乳液。 C、通过改性提高了丙烯酸酯的耐温性,可以解决现有PVC耐高温胶带在烘烤过程中,胶水和金属面结合力太大,所出现的残胶和鬼影的技术难题。 D、本研究制备的耐高温压敏胶乳液,以水为分散介质,环保无毒,无现有的耐高温溶剂型压敏胶易燃易爆和VOC排放等问题。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目合成的乙烯基MQ首先在2L反应釜上稳定后,首先用2L玻璃釜放大,工艺稳定后,然后在10L和50L的玻璃釜中放大试验,整个过程基本稳定,产率和小试相近。由于MQ添加量较小,一般用10L反应釜就可以满足本研究后续的中试和生产要求。研究中分别采用10升和50升的玻璃釜进行了乳液中试放大实验,然后在1000升的不锈钢釜进行了规模生产。得到的乳液稳定性高,转化率高,凝胶率低。然后利用转移涂布制备的PVC耐高温胶带,涂布中工艺问题,如润湿问题和消泡问题等。在中试过程中,主要用10L反应釜,刚好可以够涂布上机试用。每次可以涂布100-200米左右,然后送客户试用。经客户反复测试,达到预期效果,然后进行了规模生产和销售。制定了企业标准Q /PSA7068-2017耐高温水性聚丙烯酸酯乳液压敏胶,并且在企业标准信息公共服务平台上公开备案,依据此企业标准对产品进行了检测,产品各项指标达到了企业标准要求。项目技术成熟,达到了预期的目标。 本项目开发的水性压敏胶,以水为介质,安全环保无VOC排放,减少了溶剂型压敏胶对环境的危害,产品安全性好。 ⑤应用情况及存在的问题 本项目通过乙烯基MQ树脂和有机氟单体改性丙烯酸酯,研制一种水性、耐高温、性能达到国外同类产品的丙烯酸酯乳液压敏胶。用它制备的PVC耐高温遮蔽胶带性能优良,能替代国外产品,广泛用于汽车、五金和高档玻璃工艺品等领域。由于这种水性耐高温压敏胶,转化率高,残余单体少,还可以用做医用压敏胶,用在膏药和导电医用压敏胶等一些领域中。目前未发现存在的问题。