本发明属于涂层技术领域，具体涉及一种耐高温保护涂层材料及其制备方法。
背景技术：
保护涂层是一种用来保护制品表面的涂层，可以防止受保护的制品的表面在运输、贮存和加工过程中被污染或者损害。
目前，现有的保护涂层不能长期承受150℃高温处理，烘烤过程中会释放出有害气体，对环境和人体造成了比较大的危害，并且涂层在高温老化后不易剥离，有残留物，造成对待保护材料的污染。
cn103756455a公开了一种耐高温可剥离保护涂层及其制备方法，该种可剥离性树脂，按重量份数组成如下：聚氯乙烯树脂40～70份，增塑剂20～50份，环氧化合物5～10份，亚磷酸酯2～5份，多元醇2～5份，稳定剂3～6份，触变剂1～2份。所述聚氯乙烯树脂为聚合度为1000～1700的不同聚氯乙烯树脂或其混合物。该发明提供的可剥离性保护涂层耐热老化性能优异，在150～160℃的高温过程中展示了优异的热稳定性，过程中无hcl气体的释放，烘烤后涂层保持了良好的可剥离性，剥离后无残留，从而不对所保护的ito线路产生腐蚀和污染。但是，其耐高温范围为150℃-160℃，有待进一步提高。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种耐高温保护涂层材料及其制备方法，本发明的耐高温保护涂层材料，可在180-200℃的温度下3h保持良好的热稳定性，剥离后无残胶析出，可用于耐高温保护胶带的制备。
本发明的目的之一耐高温保护涂层材料，在于提供为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种耐高温保护涂层材料，按重量百分比计，制备原料包含如下组分：
需要说明的是，本发明所指的耐高温是指耐180℃以上的高温，尤其是耐180-200℃的高温，在此高温条件下，材料仍具有较优异的剥离力。
本发明的耐高温保护涂层材料，在丙烯酸树脂和固化剂原料中加入小分子助剂，丙烯酸树脂具有较长支链的网状大分子，具有良好的浸润性，再和固化剂中的基团接枝，在拥有良好浸润性的基础上增加其分子内聚力，不易残胶，在干燥过程使小分子助剂迁移到树脂层的两面固化成型，形成致密的耐高温保护层，以其独特的三层结构可以使被粘物受到有效的保护，与一般的保护涂层相比可以在高温的加工过程中使用，能够经受200℃、3小时的高温烘烤，并且其剥离所需的力小。
本发明中，所述丙烯酸树脂的重量百分比为80-90％，例如80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％或90％等。
本发明中，所述固化剂的重量百分比为5-10％，例如5％、6％、7％、8％、9％或10％等。
本发明中，所述小分子助剂的重量百分比为1-10％，例如1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％等。
本发明中，所述溶剂的重量百分比为3-20％，例如3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等。
小分子助剂在高温烘烤环境下容易迁移到被粘物表面，形成耐高温保护层，使用效果更好。所述小分子助剂的相对分子量为10-3000，例如相对分子量为10、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900或3000等，若分子量太大，在干燥过程中分子不能迁移到涂层表面，在高温烘烤之后其剥离力会变大，并且产生残胶。
优选地，所述小分子助剂为环氧类助剂和/或硅油类助剂，例如小分子助剂为tego270、ld-91082等。
所述丙烯酸树脂，按重量百分比计，制备原料包含如下组分：
丙烯酸单体40-60％，例如丙烯酸单体的重量百分比为40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％或60％等。
溶剂30-60％，例如溶剂的重量百分比为30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％或60％等。
引发剂0.1-1％，例如引发剂的重量百分比为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
本发明的丙烯酸树脂反应后交联聚合形成有较长支链的网状大分子，具有良好的浸润性，后面再和环氧树脂接枝反应，在拥有良好浸润性的基础上增加其分子内聚力，不易残胶。
所述丙烯酸单体为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯和n-乙烯基吡咯烷酮中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述溶剂为丁酮、甲苯和乙酸乙酯中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈中的任意一种或至少两种的混合物。
所述固化剂为环氧固化剂或胺类固化剂。
优选地，所述溶剂为丁酮、甲苯和乙酸乙酯中的任意一种或至少两种的混合物。
本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的耐高温保护涂层材料的制备方法，包括如下步骤：按配比将丙烯酸树脂、固化剂、小分子助剂和溶剂混合搅拌均匀，得到所述耐高温保护涂层材料。
所述丙烯酸树脂的制备方法如下：按配比称取丙烯酸单体、溶剂和引发剂在60-80℃的水浴环境中氮气保护下混合搅拌3-5h，得到所述丙烯酸树脂。其中，水浴环境为60-80℃，例如水浴温度为60℃、65℃、70℃、75℃或80℃等；搅拌时间为3-5h，例如为3h、3.5h、4h、4.5h或5h等。
本发明的目的之三在于提供一种目的之一所述的耐高温保护涂层材料得到的耐高温保护胶带。
本发明的目的之四在于提供一种目的之三所述的耐高温保护胶带的制备方法，包括如下步骤：将所述耐高温保护涂层材料配成上机料液；将搅拌均匀后的上机料液涂布到pet基膜上，在进行烘烤、熟化，得到所述耐高温保护胶带。
所述上机料液的质量浓度百分比为45-50％，例如质量浓度百分比为45％、46％、47％、48％、49％或50％等。
优选地，所述pet基膜的表面经过电晕处理。
优选地，所述烘烤的温度为80-100℃，例如烘烤的温度为80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等。
优选地，所述熟化的温度为40-60℃，例如熟化的温度为40℃、45℃、50℃、55℃或60℃等；所述熟化的时间为40-50h，例如熟化的时间为40h、41h、42h、43h、44h、45h、46h、47h、48h、49h或50h等。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的耐高温保护涂层材料，在干燥过程使小分子助剂迁移到树脂层的两面固化成型，形成致密的耐高温保护层，以其独特的三层结构可以使被粘物受到有效的保护，与一般的保护涂层相比可以在高温的加工过程中使用，可在180-200℃的温度下3h保持良好的热稳定性，剥离后无残胶析出，可用于耐高温保护胶带的制备，并且其剥离所需的力小。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
本实施例的耐高温保护涂层材料，按重量百分比计，制备原料包含如下组分：
其中，固化剂为593，小分子助剂为tego270，溶剂为乙酸乙酯。
本实施例的耐高温保护涂层材料的制备方法，包括如下步骤：按配比将丙烯酸树脂、固化剂、小分子助剂和溶剂混合搅拌均匀，得到耐高温保护涂层材料。
其中，丙烯酸树脂，按重量百分比计，制备原料包含如下组分：
丙烯酸类单体49.9％。
溶剂49.9％，
引发剂0.2％，
其中，丙烯酸类单体为：丙烯酸正丁酯75％
丙烯酸异辛酯20％
甲基丙烯酸5％
溶剂为乙酸乙酯，引发剂为偶氮二异丁腈。
本实施例的丙烯酸树脂的制备方法如下：按如上配比称取丙烯酸单体、溶剂和引发剂在70℃的水浴环境中氮气保护下混合搅拌4h，得到丙烯酸树脂。
实施例2
本实施例的耐高温保护涂层材料，按重量百分比计，制备原料包含如下组分：
其中，固化剂为593，小分子助剂为tego270，溶剂为乙酸乙酯。
其中，丙烯酸树脂，按重量百分比计，制备原料包含如下组分：
丙烯酸单体49.9％，
溶剂49.9％，
引发剂0.2％，
其中，丙烯酸类单体为：丙烯酸正丁酯75％
丙烯酸异辛酯20％
甲基丙烯酸5％
溶剂为乙酸乙酯，引发剂为：偶氮二异丁腈。
实施例3
本实施例的耐高温保护涂层材料，按重量百分比计，制备原料包含如下组分：
其中，固化剂为593，小分子助剂为tego270，溶剂为乙酸乙酯。
其中，丙烯酸树脂，按重量百分比计，制备原料包含如下组分：
丙烯酸单体49.9％，
溶剂49.9％，
引发剂0.2％，
其中，丙烯酸类单体为：丙烯酸正丁酯75％
丙烯酸异辛酯20％
甲基丙烯酸5％，
溶剂为乙酸乙酯，引发剂为偶氮二异丁腈。
实施例4
本实施例的耐高温保护涂层材料，按重量百分比计，制备原料包含如下组分：
其中，固化剂为593，小分子助剂为tego270，溶剂为乙酸乙酯。
其中，丙烯酸树脂，按重量百分比计，制备原料包含如下组分：
丙烯酸单体49.9％，
溶剂49.9％，
引发剂0.2％，
其中，丙烯酸类单体为：丙烯酸正丁酯75％
丙烯酸异辛酯20％
甲基丙烯酸5％
溶剂为乙酸乙酯，引发剂为偶氮二异丁腈。
实施例5
本实施例与实施例1的区别之处在于，小分子助剂替换为ld-91082，其他的与实施例1的均相同。
实施例6
本实施例与实施例1的区别之处在于，固化剂替换为1618，其他的与实施例1的均相同。
实施例7
本实施例与实施例1的区别之处在于，小分子助剂替换为edta四钠，其他的与实施例1的均相同。
实施例8
本实施例与实施例1的区别之处在于，固化剂替换为hdi，其他的与实施例1的均相同。
对比例1
本对比例与实施例1的区别之处在于，没有添加小分子助剂，减少的量平均补充至其他组分中，以保证总量不变，其他的与实施例1的均相同。
对比例2
本对比例与实施例1的区别之处在于，将丙烯酸树脂替换为聚氨酯树脂，其他的与实施例1的均相同。
将实施例1-8制得的耐高温保护涂层材料与对比例1-2制得的保护涂层材料配成上机料液；将搅拌均匀后的上机料液涂布到pet基膜上，在进行90℃烘烤，50℃熟化48h，得到耐高温保护胶带，对制得的胶带进行性能测试，测试结果如表1所示。
其中，测试方法如下：
参考gb/t25256-2010光学功能薄膜、离型膜、180°剥离力和残余黏着率测试方法，采用玻璃板对剥离力进行测试。
参考gb/t32368-2015胶粘带耐高温高湿老化的试验方法，采用恒温恒湿箱在60℃、90％相对的湿度进行测试。
其外观在暗室中，用强光手电筒对玻璃板进行照射观察其外观，并且观察涂层是否脱胶。
表1
由表1可以看出，实施例7的小分子助剂替换为edta四钠，丙烯酸树脂和金属离子在高温过程中会解络合，使涂层不耐热，使其有白雾，析出，脱层等现象。
实施例8的固化剂替换为hdi，会使涂层不耐热。
对比例1没有添加小分子助剂，会使其剥离力增大。
对比例2将丙烯酸树脂替换为聚氨酯，聚氨酯在150℃开始分解因此该树脂不耐高温。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
1.一种耐高温保护涂层材料，其特征在于，按重量百分比计，制备原料包含如下组分：
2.根据权利要求1所述的耐高温保护涂层材料，其特征在于，所述小分子助剂的相对分子量为10-3000；
优选地，所述小分子助剂为环氧类助剂和/或硅油类助剂。
3.根据权利要求1所述的耐高温保护涂层材料，其特征在于，所述丙烯酸树脂，按重量百分比计，制备原料包含如下组分：
丙烯酸单体40-60％
溶剂30-60％
引发剂0.1-1％。
4.根据权利要求3所述的耐高温保护涂层材料，其特征在于，所述丙烯酸单体为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯和n-乙烯基吡咯烷酮中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述溶剂为丁酮、甲苯和乙酸乙酯中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈中的任意一种或至少两种的混合物。
5.根据权利要求1所述的耐高温保护涂层材料，其特征在于，所述固化剂为环氧固化剂或胺类固化剂；
优选地，所述溶剂为丁酮、甲苯和乙酸乙酯中的任意一种或至少两种的混合物。
6.一种如权利要求1-5之一所述的耐高温保护涂层材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：按配比将丙烯酸树脂、固化剂、小分子助剂和溶剂混合搅拌均匀，得到所述耐高温保护涂层材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸树脂的制备方法如下：按配比称取丙烯酸单体、溶剂和引发剂在60-80℃的水浴环境中氮气保护下混合搅拌3-5h，得到所述丙烯酸树脂。
8.一种如权利要求1-5之一所述的耐高温保护涂层材料的得到的耐高温保护胶带。
9.一种如权利要求8所述的耐高温保护胶带的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将所述耐高温保护涂层材料配成上机料液；将搅拌均匀后的上机料液涂布到pet基膜上，在进行烘烤、熟化，得到所述耐高温保护胶带。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述上机料液的质量浓度百分比为45-50％；
优选地，所述pet基膜的表面经过电晕处理；
优选地，所述烘烤的温度为80-100℃；
优选地，所述熟化的温度为40-60℃，所述熟化的时间为40-50h。
技术总结