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CN109575835A - 一种防伪水性压敏胶保护膜及其制备方法 - Google Patents

一种防伪水性压敏胶保护膜及其制备方法 Download PDF

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CN109575835A CN201811298842.4A CN201811298842A CN109575835A CN 109575835 A CN109575835 A CN 109575835A CN 201811298842 A CN201811298842 A CN 201811298842A CN 109575835 A CN109575835 A CN 109575835A
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Abstract

本发明公开了一种防伪水性压敏胶保护膜及其制备方法，包括以下质量份的组分：软单体70～95份、硬单体5～20份、功能单体2～15份、乳化剂0.2～2.0份、引发剂0.2～1.5份、PH缓冲剂0.02～1.2份、发光助剂0.1～5份和去离子水35～140份，制备方法包括以下步骤，S1，发光助剂的制备；S2，乳液的制备；S3，防伪保护膜的制备。本发明提供的配方是以水为溶剂，环保的同时降低成本；保护膜的均匀性和发光效率好，防伪保护膜只有在紫外光的照射下才能显现出亮丽的可见光的色彩，防伪检验操作简单、成本低廉、重复可靠，起到了隐蔽性防伪目的，而且还能够大大提升保护膜的耐紫外老化性能。

Description

一种防伪水性压敏胶保护膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及压敏胶保护膜技术领域，尤其涉及一种防伪水性压敏胶保护膜及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展以及人们对产品外观精致的追求，保护膜的应用领域越来越广泛，并出现品种多样化、品质优良化、产品功能化、定制个性化等趋势，其作用不仅仅是对被保护产品的外观起到防污、防刮等功能，更是具有一定的美观、功能辅助等效果，为被保护产品起到宣传和品质提升的作用。所以市场对保护膜的各项指标要求不断提高，在激烈的市场竞争机制下，深入提高产品质量的同时，也应该发展保护膜的防伪技术，以避免不必要的损失。
压敏胶保护膜主要是由高分子基膜(PE、PET、PVC、PP等)与压敏胶粘接层组合而成，因环保和性能要求，压敏胶粘接层多使用水性环保体，目前压敏胶保护膜多采用膜面喷码识别的方式进行防伪：在保护膜的基膜表面进行喷码，在特定的软件上输入喷码，即可识别该段保护膜的真伪。该防伪方式在生产上需要一整套的数字管理系统，查询方需要特定的识别系统，识别码是间断不连续的，而保护膜是连续的，也就是说不是每一段保护膜都具有防伪识别功能，喷码识别，对透明保护膜不适用，为此我们设计出了一种防伪水性压敏胶保护膜及其制备方法来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种防伪水性压敏胶保护膜及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种防伪水性压敏胶保护膜，包括以下质量份的组分：软单体70～95份、硬单体5～20份、功能单体2～15份、乳化剂0.2～2.0份、引发剂0.2～1.5份、PH缓冲剂0.02～1.2份、发光助剂0.1～5份和去离子水35～140份。
优选的，所述软单体选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二酯中的一种或多种。
优选的，所述硬单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯中的一种或多种。
优选的，所述功能单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种。
优选的，所述乳化剂为阴非离子乳化剂A501、AO-436、阴离子乳化剂2A1、非离子乳化剂TX-10、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烯丙基聚醚硫酸盐中的一种或多种。
优选的，所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。
优选的，所述PH缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或多种。
一种防伪水性压敏胶保护膜的制备方法，包括以下步骤，
S1，发光助剂的制备：将化合物3,5-二甲氧基酰基苯氧乙酸甲酯作为配体与金属盐按一定比例加入，同时加入乳化剂和去离子水，密封处理，加热至120～160℃，保温反应40～60h，之后在50～100h内降至室温即制备了发光助剂；
S2，乳液的制备：1)将乳化剂、软单体、硬单体混合乳化20～40min，乳化速度600～900r/min，制备得到预乳化液；
2)用去离子水将PH缓冲剂溶解，加入10％～30％质量的步骤1)所得的预乳化液，边搅拌边升温70～80℃，加入10％～35％质量的引发剂，制备得到底相乳液；
3)将发光助剂、剩余的引发剂加入至剩余的预乳化液中，以50～200r/min的速度搅拌均匀，作为滴加相乳液；
4)将底相乳液升温80～85℃，开始加入滴加相乳液，滴加时间2～4小时，滴完后升温至85～90℃，保温反应1～2小时，之后降温40～50℃，用氨水调节PH至7～8，用200～300目滤布过滤，出料，得到压敏胶乳液；
S3，防伪保护膜的制备：将所得的压敏胶乳液，均匀涂于电晕后的PE膜上，然后将膜放入烘箱，在90～100℃温度下烘3～5min，得到防伪水性压敏胶保护膜。
优选的，所述S1中使用的金属盐为EuCl3或TbCl3。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提供的配方是以水为溶剂，环保的同时降低成本；
2、本发明采用软模板剂原位聚合结合预乳液半连续聚合的方法引入了发光助剂，使稀土发光助剂与压敏胶中的高分子发生了化学键合作用，提高保护膜的均匀性和发光效率；
3、本发明所制备的防伪保护膜只有在紫外光的照射下才能显现出亮丽的可见光的色彩，防伪检验操作简单、成本低廉、重复可靠，起到了隐蔽性防伪目的，而且还能够大大提升保护膜的耐紫外老化性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
一种防伪水性压敏胶保护膜，包括以下质量份的组分：软单体85份，硬单体5.2份，功能单体6.5份、乳化剂1.3份、引发剂0.35份、PH缓冲剂0.5份、发光助剂2份和去离子水40份。
值得说明的是，软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯的混合物，且丙烯酸丁酯与丙烯酸异辛酯的质量比为3:1；硬单体为甲基丙烯酸丁酯：功能单体为丙烯酸和丙烯酸羟丙的混合物，且丙烯酸与丙烯酸羟丙酯质量比为2:1；乳化剂为AO-436和非离子乳化剂TX-10的混合物，且O-436与TX-10质量比为6:1；引发剂为过硫酸钾；PH缓冲剂为碳酸氢钠。
一种防伪水性压敏胶保护膜的制备方法，包括以下步骤，
S1，发光助剂的制备：将100质量份化合物3,5-二甲氧基酰基苯氧乙酸甲酯作为配体与金属盐EuCl3各1.5质量份，同时加入1质量份的乳化剂，密封处理，加热至130℃，保温反应60h，之后在100h内降至室温即制备了发光助剂；
S2，乳液的制备：1)将乳化剂、软单体、硬单体混合乳化20min，乳化速度900r/min，制备得到预乳化液；
2)用去离子水将PH缓冲剂溶解，加入30％质量的步骤1)所得的预乳化液，边搅拌边升温75℃，加入30％质量的引发剂，制备得到底相乳液；
3)将发光助剂、剩余的引发剂加入至剩余的预乳化液中，以90r/min的速度搅拌均匀，作为滴加相乳液；
4)将底相乳液升温80℃，开始加入滴加相乳液，滴加时间2小时，滴完后升温至87℃，保温反应2小时，之后降温40℃，用氨水调节PH至8，用200目滤布过滤得到压敏胶乳液；
S3，防伪保护膜的制备：将所得的压敏胶乳液，用50#线棒均匀涂于电晕后的50μm厚的透明PE膜上，然后将膜放入烘箱，在100℃温度下烘3min，得到防伪水性压敏胶保护膜。
实施例二
一种防伪水性压敏胶保护膜，包括以下质量份的组分：软单体90份，硬单体5份，功能单体3份、乳化剂0.35份、引发剂0.65份、PH缓冲剂0.5份、发光助剂3份和去离子水82份。
值得说明的是，软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯的混合物，且丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯质量比为1:2:3；硬单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸的混合物，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯质量比为2.5:1；功能单体为甲基丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺的混合物，且甲基丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺质量比为1:2；乳化剂为A501、2A1的混合物，且A501、2A1质量比为1:2；引发剂为过硫酸铵；PH缓冲剂为碳酸氢钠。
S1，发光助剂的制备：在100质量份的去离子水中加入3,5-二甲氧基酰基苯氧乙酸甲酯与金属盐EuCl3各1.5质量份，以及1.5质量份的乳化剂，密封处理，加热150℃，保温反应60h，之后在100h内降至室温即制备了发光助剂；
S2，乳液的制备：1)将乳化剂、软单体、硬单体混合乳化20min，乳化速度900r/min，制备得到预乳化液；
2)用去离子水将PH缓冲剂溶解，加入20％质量的步骤1)所得的预乳化液，边搅拌边升温80℃，加入20％质量的引发剂，制备得到底相乳液；
3)将发光助剂、剩余的引发剂加入至剩余的预乳化液中，以90r/min的速度搅拌均匀，作为滴加相乳液；
4)将底相乳液升温85℃，开始加入滴加相乳液，滴加时间3小时，滴完后升温至90℃，保温反应3小时，之后降温40℃，用氨水调节PH至8，用200目滤布过滤得到压敏胶乳液；
S3，防伪保护膜的制备：将所得的压敏胶乳液，用50#线棒均匀涂于电晕后的50μm厚的透明PE膜上，然后将膜放入烘箱，在100℃温度下烘3min，得到防伪水性压敏胶保护膜。
实施例三
一种防伪水性压敏胶保护膜，包括以下质量份的组分：软单体80份，硬单体15份，功能单体5份、乳化剂0.5份、引发剂0.6份、PH缓冲剂0.5份、发光助剂4份和去离子水120份。
值得说明的是，软单体为丙烯酸异辛酯；硬单体为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯的混合物，且甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯质量比1:1:1；功能单体为丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸的混合物，且丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸质量比6:1:3；乳化剂为十二烷基磺酸钠、TX-10的混合物，且十二烷基磺酸钠、TX-10质量比9:1；引发剂为过硫酸钾；PH缓冲剂为碳酸氢钠。
S1，发光助剂的制备：在100质量份的去离子水中加入3,5-二甲氧基酰基苯氧乙酸甲酯与金属盐EuCl3各1.5质量份，以及1.5质量份的乳化剂，密封处理，加热130℃，保温反应60h，之后在100h内降至室温即制备了发光助剂；
S2，乳液的制备：1)将乳化剂、软单体、硬单体混合乳化20min，乳化速度900r/min，制备得到预乳化液；
2)用去离子水将PH缓冲剂溶解，加入30％质量的步骤1)所得的预乳化液，边搅拌边升温80℃，加入30％质量的引发剂，制备得到底相乳液；
3)将发光助剂、剩余的引发剂加入至剩余的预乳化液中，以90r/min的速度搅拌均匀，作为滴加相乳液；
4)将底相乳液升温85℃，开始加入滴加相乳液，滴加时间2小时，滴完后升温至90℃，保温反应2小时，之后降温40℃，用氨水调节PH至8，用200目滤布过滤得到压敏胶乳液；
S3，防伪保护膜的制备：用50#线棒均匀涂于电晕后的50μm厚的透明PE膜上，然后将膜放入烘箱，在100℃温度下烘3min，得到防伪水性压敏胶保护膜。
对比例1
在实施例三的基础上去掉“发光助剂的制备”及使用，其它步骤和原料的用量均不变。
对实施例一、二、三以及对比例1进行相关性能测试。
按GB/T11175-2002测定固含量，采用数显旋转粘度仪测定粘度，按GB/T2792-1998测定剥离强度，上述检测项的检测结果见性能测试结果表1。
乳液形貌及稳定性：观察乳液状态和颜色，将乳液于透明瓶子中静置一小时后，观察是否分层，若分层就说明不稳定。
防伪时间：将所制备的保护膜常温室内放置一段时间后用紫外灯照射，看是否仍然有发光效应，如果发光效应微弱甚至没有，说明防伪失效。
防伪性能：将保护膜放置在紫外灯箱中，观察紫外灯照射下保护膜的压敏胶层是否出现特殊的发光现象，若有则说明具有防伪功能，记录发光的颜色。
耐紫外老化：将保护膜贴覆于不锈钢板上，放置于紫外老化箱中进行老化测试，老化条件为温度50℃、湿度100％，直到剥离出现残胶现象，记录出现钢板剥离残胶现象之前的老化时间。
乳液形貌及稳定性、防伪时间、防伪性能、耐紫外老化的检测结果见性能测试结果表2。
性能测试结果表1：
固含量(％) 剥离强度(g/25mm) 粘度(mPa.s)
实例一 65 55.6 156
实例二 53 550 110
实例三 44 436 104
对比例1 44 423 102
性能测试结果表2：
乳液外观 稳定性 耐紫外老化 防伪时间 防伪性能
实例一 乳白色 不分层 20天 ＞12个月 发红光
实例二 乳白色 不分层 14天 ＞12个月 发绿光
实例三 乳白色 不分层 16天 ＞12个月 发红光
对比例1 乳白色 不分层 2天 无 无
从性能测试结果表1可以看出，发光助剂的加入对压敏胶乳液以及压敏胶的基本性能影响不大。
从性能测试结果表2可以看出，添加了发光助剂对压敏胶乳液的外观及稳定性不会造成影响，而且可以大大提高保护膜的耐紫外老化性能。添加有发光助剂的保护膜在紫外灯下可以发出特殊的亮光，具有明显的防伪性能，且该性能持续时间可以超过保护膜的使用有效期。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防伪水性压敏胶保护膜，其特征在于，包括以下质量份的组分：软单体70～95份、硬单体5～20份、功能单体2～15份、乳化剂0.2～2.0份、引发剂0.2～1.5份、PH缓冲剂0.02～1.2份、发光助剂0.1～5份和去离子水35～140份。
2.根据权利要求1所述的一种防伪水性压敏胶保护膜，其特征在于，所述软单体选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种防伪水性压敏胶保护膜，其特征在于，所述硬单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种防伪水性压敏胶保护膜，其特征在于，所述功能单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种防伪水性压敏胶保护膜，其特征在于，所述乳化剂为阴非离子乳化剂A501、AO-436、阴离子乳化剂2A1、非离子乳化剂TX-10、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烯丙基聚醚硫酸盐中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种防伪水性压敏胶保护膜，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种防伪水性压敏胶保护膜，其特征在于，所述PH缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或多种。
8.一种防伪水性压敏胶保护膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1，发光助剂的制备：将化合物3,5-二甲氧基酰基苯氧乙酸甲酯作为配体与金属盐按一定比例加入，同时加入乳化剂和去离子水，密封处理，加热至120～160℃，保温反应40～60h，之后在50～100h内降至室温即制备了发光助剂；
S2，乳液的制备：1)将乳化剂、软单体、硬单体混合乳化20～40min，乳化速度600～900r/min，制备得到预乳化液；
2)用去离子水将PH缓冲剂溶解，加入10％～30％质量的步骤1)所得的预乳化液，边搅拌边升温70～80℃，加入10％～35％质量的引发剂，制备得到底相乳液；
3)将发光助剂、剩余的引发剂加入至剩余的预乳化液中，以50～200r/min的速度搅拌均匀，作为滴加相乳液；
4)将底相乳液升温80～85℃，开始加入滴加相乳液，滴加时间2～4小时，滴完后升温至85～90℃，保温反应1～2小时，之后降温40～50℃，用氨水调节PH至7～8，用200～300目滤布过滤，出料，得到压敏胶乳液；
S3，防伪保护膜的制备：将所得的压敏胶乳液，均匀涂于电晕后的PE膜上，然后将膜放入烘箱，在90～100℃温度下烘3～5min，得到防伪水性压敏胶保护膜。
9.根据权利要求8所述的一种防伪水性压敏胶保护膜的制备方法，其特征在于，所述S1中使用的金属盐为EuCl3或TbCl3。
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