一种多层结构丙烯酸膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及多层结构丙烯酸膜领域。

背景技术

现有的PVC改色膜广泛用于汽车行业，但由于PVC材料特性，材料内助剂容易析出，影响产品性能，耐候性差，在客户端使用会存在很多售后问题。现有的在改色膜中形成颜色通过在丙烯酸压敏胶上加入不同颜色的颜料，进而使得改色膜具有设定的颜色。但是在丙烯酸压敏胶上加入颜料会改变丙烯酸压敏胶的内聚力，使得压敏胶容易脱落。同时现有的改色膜的颜料有时是直接加在热塑性聚氨酯弹性体上，由于和母粒熔化，导致色彩不鲜艳。

发明内容

本发明的目的在于，为了解决现有技术当中存在的问题，公开了一种多层结构丙烯酸膜，包括：

离型膜；

施加在离型膜上的第一粘接层；

施加在第一粘接层上的第二粘接层，其包括有色浆，使得第二粘接层具有设定的颜色；

施加在第二粘接层上的热塑性聚氨酯弹性体基材；

施加在基材上的有机硅改性基丙烯酸树脂层；

位于有机硅改性基丙烯酸树脂层外表面的保护膜。

在优选的实施例当中，所述的色浆为纳米级色浆。

在优选的实施例当中，所述的第一粘接层为丙烯酸压敏胶。

本发明还公开了一种多层结构丙烯酸膜的制备方法，步骤如下：

在第一离型膜上涂布第一丙烯酸压敏胶以在第一离型膜上形成第一粘接层；制备第二丙烯酸压敏胶，在第二离型膜上涂布第二丙烯酸压敏胶以在第二离型膜上形成第二粘接层，所述的第二丙烯酸压敏胶含有颜色被设定的色浆，以使得最终制成的多层结构丙烯酸膜具有设定颜色；在第二粘接层上贴合预处理过的热塑性聚氨酯弹性体基材；除去第二离型膜，将第二粘接层和第一粘接层贴合固定；在热塑性聚氨酯弹性体基材涂布有机硅改性基丙烯酸树脂溶液，以在热塑性聚氨酯弹性体基材上形成有机硅改性基丙烯酸树脂层；在有机硅改性基丙烯酸树脂层上贴合保护膜后熟化。

在优选的实施例当中，所述的第二丙烯酸压敏胶的制备方法如下：对纳米级色浆调配设定颜色，进行分散处理，之后和丙烯酸压敏胶混合制成所述的第二丙烯酸压敏胶。

在优选的实施例当中，第一离型膜上涂布第一丙烯酸压敏胶后在80-120°高温进行固化以形成所述的第一粘接层，第二离型膜上涂布第二丙烯酸压敏胶后在80-120°高温进行固化以形成所述的第二粘接层。

在优选的实施例当中，对热塑性聚氨酯弹性体基材进行预处理包括对热塑性聚氨酯弹性体基材进行打电晕处理。

在优选的实施例当中，在有机硅改性基丙烯酸树脂层上贴合保护膜的贴合温度为50℃，压力为0.5MP。

在优选的实施例当中，所述的熟化为：放置熟化室在50℃温度下熟化72小时。

本发明公开方案采用多层结构，多层结构的丙烯酸功能膜的颜色色彩鲜艳，助剂不容易析出，由于色层在中间位置，耐候性好，五年不会发生大的改变。

本发明可采用现有的丙烯酸压敏胶在优选的方案当中，采用改性丙烯酸压敏胶，丙烯酸压敏胶的制备方法为：将丙烯酸丁酯10份、过氧化乙酰1份、甲基丙烯酸甲酯15份、丙烯酸异辛酯10份、醋酸乙酯50份混合搅拌，控制温度为65度在反应釜保持搅拌0.5-2小时。将丙烯酸丁酯5份、过氧化乙酰0.5份、甲基丙烯酸甲酯7.5份、丙烯酸异辛酯5份、醋酸乙酯25份混合，分2小时均匀加入到反应釜中，之后反应2-5小时，降温得到改性丙烯酸压敏胶。

本发明增加的有机硅改性丙烯酸树脂溶液与保护膜贴合时不相容，有利于最后工序剥离。本发明的丙烯酸压敏胶能够和色浆充分混合，并且两层丙烯酸压敏胶能够很好贴合，结合强度高，不容易脱落。

附图说明

图1是本发明产品的结构示意图

图中标记：1-哑光离型膜，2-第一粘接层，3-第二粘接层，4-热塑性聚氨酯弹性体基材，5-有机硅改性基丙烯酸树脂层，6-PET保护膜。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

实施例1：

一、制备方法：

先对需要的纳米级色浆调配需求颜色，再进行分散处理，调配需求颜色通过不同色浆融合，能够减少色浆颗粒物，在将调配好的纳米级色浆往丙烯酸压敏胶内添加，进行30～40分钟搅拌，检测合格后提供使用。

使用哑光离型膜涂布上述加颜色的丙烯酸压敏胶(色层)，使用28米烘箱在80～120°的温度下进行固化，在哑光离型膜上形成第二粘接层3，在再第二粘接层3贴合热塑性聚氨酯弹性体基材4，贴合前对热塑性聚氨酯弹性体基材进行打电晕处理，增加丙烯酸压敏胶的附着力，该步骤所制成的产品为第一半成品。

使用另外哑光离型膜涂布丙烯酸压敏胶(清胶)，使用28米烘箱80～120°高温进行固化，在哑光离型膜上形成第一粘接层2，形成第二半成品。

将第一半成品上的哑光离型膜去除，将第二粘接层3和第一粘接层3粘接贴合，形成第三半成品。

将第三半成品的热塑性聚氨酯弹性体基材上涂布有机硅改性基丙烯酸树脂溶液，以在热塑性聚氨酯弹性体基材上形成有机硅改性基丙烯酸树脂层5；之后在50℃及压力0.5MP的条件下贴合高清晰的PET保护膜6；将制备的功能膜放置熟化室使用50℃温度熟化72小时即制成多层结构丙烯酸功能膜制得样品。

在优选的方案当中，有机硅改性丙烯酸树脂的制备：将5份乙烯基三甲氧基硅烷、5份乙烯基三乙氧基硅烷、5份丙烯基三甲氧基硅烷、5份甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、5份水、2份是过氧化二苯甲酰、0.5份氯铂酸，30份甲基丙烯酸甲酯搅拌混合，形成第一混合物；将过氧化二苯甲酰0.2份溶于5份丙二醇丁醚当中，形成第二混合物；将40份丙二醇丁醚加入到反应釜当中，升温到75-95度，将第一组合物的一半缓慢加入(分1小时加入)到反应釜当中，搅拌反应半小时，再加入剩余的第一组合物(分2h滴完，剩余第一混合物混合第二混合物)，滴完后反应5小时，获得所述的有机硅改性丙烯树脂。本发明所述的有机硅改性丙烯树脂烘干温度低，在50-75度下就能够实现缓慢烘干，增大和PET保护膜的贴合力，并且结合强度大。

如图1所示，为本实施例所制备的多层结构丙烯酸功能膜，包括有哑光离型膜1、第一粘接层2、第二粘接层3，热塑性聚氨酯弹性体基材4、有机硅改性基丙烯酸树脂层5、PET保护膜6。第一粘接层2施加在哑光离型膜1上，第二粘接层3施加在第一粘接层2上，热塑性聚氨酯弹性体基材4施加在第二粘接层3上，有机硅改性基丙烯酸树脂层5施加在热塑性聚氨酯弹性体基材4上，PET保护膜6位于有机硅改性基丙烯酸树脂层5上。所述的第一粘接层2由丙烯酸压敏胶清胶形成，第二粘接层3由含有色浆的丙烯酸压敏胶形成，PET保护膜为常规的保护膜。

二、性能测试

1、胶水初粘力测试方法

准备三条25mm*300mm实施例1制备的多层结构丙烯酸功能膜产品样条，撕去PET保护膜、底纸后，将试样贴覆在5*15cm的镜面钢板上，并用2公斤的滚轮来回压滚3次，标准室温下放置20分钟后。将试样装入电子拉力试验机夹具装置中进行测试剥离，在产品宽度上负荷应均匀分布。开启试验机，以300mm/min的速度拉伸，运行过程中观察材料情况，完成后分别记录数据。

2、雾度测试方法

截取3块尺寸为100mm*100mm的多层结构丙烯酸功能膜产品试样，试验前试样应在温度23℃±2℃、相对湿度不大于60％的环境条件下至少放置24h，用AT-4727雾度测试仪进行试样检测。

3、自修复测试方法

用直丝钢丝刷在薄膜表面刷出刷痕后，观察刷痕在1小时能否自动消失或在热源(如热水浇注)的情况下消失。如果能消失，则认为材料具有自修复功能。

4、光泽度评估方法

将涂覆有自修复涂层的柔性高分子基材粘附于黑色金属板上，分别从正面和侧面(60度)观察材料表面光泽的优劣。表面光滑反光，倒影清晰锐利，则认为光泽感优，反之则认为光泽感差。

5、耐沾污评估方法：

用晨光双杰Water记号笔在涂层表面做标记，待标记干燥后放置1天后，用无尘布直接擦拭或者用无尘布蘸满无水酒精擦拭，观察标记的清除情况。如果标记可以被完全擦去，且不留痕迹，则认为耐沾污性为优。如果标记不可擦去，则认为耐沾污性为差。如果标记可以擦去，但是有少量痕迹，则认为耐沾污为良。

6、断裂伸长率测试方法

将样品裁剪成规格宽度1cm，有效测试长度为4cm，拉伸速度300mm/min，断裂延伸率＝(断裂时长度-原长度)/原长度*100％、

7、抗拉强度测试方法：

将待测材料裁剪成规格宽度1cm，有效测试长度为4cm，拉伸速度300mm/min，拉伸强度＝最大拉力/横截面。

8、耐候性测试方法。

将待测材料(实施例1制备的样品1-2以及对比材料)剪成宽度4cm，长度长度为4cm的材料，在耐候试验箱进行测试，用氙灯照射，功率1.8kw，辐照度736W/㎡，波长范围为400-1000nm，降水周期调整为60-100分钟。辐射8小时候看，停照16小时。每过一周测试材料色彩情况，共记录7组数据。

三、结果

1、通过观察发现制备的多层结构丙烯酸功能膜，其表面色彩鲜艳，饱和度好，饱和度值如下：(单位：％)

2、样品1和样品2的耐刮擦性能好，0#号钢丝负载2kg来回摩擦1000次以上无伤痕；样品保护膜具有优异的自修复性能，断裂伸长率达180％，光泽感优异，且耐污性能好；防腐性性能好，取样膜张贴在黑色小机盖上滴入标榜化油剂120s溶胀不发哑，涂层表面纹路仍然未观察到裂纹或局部腐蚀。