发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于制备丙烯酸酯类制品的组合物、丙烯酸酯类制品及其制备方法，该组合物及制品不仅能降低丙烯酸酯类聚合物的成本，而且可使丙烯酸酯类制品具有良好的透光散射性和磨砂效果；并且解决了高填充时UV固化无法制备大厚度丙烯酸酯制品的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于制备透光散射丙烯酸酯类制品的组合物，该组合物按重量百分比计，包括以下组分：

其中，透光散射填充剂为与丙烯酸酯类预聚体形成的聚合物的折光率接近的无机填料。

在丙烯酸酯类制品中，如果加入现今市场上的透明粉，因其多是针对油漆涂料的不饱和树脂、环氧树脂等应用，将透明粉应用到丙烯酸酯类聚合物里也会使制品完全失去透明性。本发明通过在丙烯酸酯类组合物中加入与丙烯酸酯类预聚体形成的聚合物的折光率接近的无机填充剂作为透光散射填充剂，该透光散射填充剂可以与丙烯酸酯类预聚体很好地匹配，不仅能够大大降低丙烯酸酯类制品的生产成本，而且不会对丙烯酸酯类制品的透光性造成太大的影响，采用该组合物能够得到具有良好透光散射性和具有一定磨砂效果的各种丙烯酸酯类制品。

进一步地，透光散射填充剂为十水合硫酸钠、十二水硫酸铝钾、七水合硫酸镁、水合乙酸钠、水合硼酸钠、硫酸铝、无水硫酸钠、磷酸二氢钾、碳酸氢钠、无水硼砂、硅酸钠、碱式硫酸镁晶须、水合硫酸钙、二氧化硅和石英粉中的一种或多种。可以根据丙烯酸酯类预聚体的具体种类，选择与聚合物的折光率相近的透光散射填充剂，以便使制品获得尽量高的透光率。

进一步地，引发剂为热引发剂或光引发剂；辅助添加剂为分散剂、偶联剂、防老剂、内脱模剂、防沉剂和色料中的一种或多种；丙烯酸酯类预聚体为主要以丙烯酸异辛酯和丙烯酸为单体的预聚体，或者为聚甲基丙烯酸甲酯预聚体。具体地，当采用以丙烯酸异辛酯和丙烯酸为单体的丙烯酸酯类预聚体时，相应地采用光引发剂；当采用聚甲基丙烯酸甲酯预聚体时，相应地采用热引发剂。

其中，以丙烯酸异辛酯和丙烯酸为单体的预聚体(压敏胶预聚体)由丙烯酸异辛酯、丙烯酸、光引发剂在反应釜中混合均匀后，通过UV灯光照一定时间至特定粘度后，通空气终止聚合得到。而聚甲基丙烯酸甲酯预聚体采用甲基丙烯酸甲酯单体，以偶氮二异丁腈为引发剂于70℃聚合至一定粘度后终止聚合而得。

根据本发明的另一方面，提供了一种透光散射UV固化丙烯酸酯压敏胶，由用于制备透光散射丙烯酸酯类制品的组合物经UV固化制备得到，该组合物按重量百分比计包括以下组分：

其中，透光散射填充剂为与丙烯酸异辛酯和丙烯酸预聚体形成的聚合物的折光率接近的无机填料。

由于传统的透明粉体填料的折光率与不饱和树脂、环氧树脂等相近，在1.55附近。对于折光率在1.43附近的丙烯酸酯胶没有透明效果。而且，对于UV固化的丙烯酸酯胶，不匹配的填料大量添加往往限制胶膜的厚度在50微米以下或出现严重固化不良问题。

本发明通过在丙烯酸异辛酯和丙烯酸预聚体中添加折光率与该预聚体形成的聚合物相近的无机填料作为透光散射填充剂；在高填充、大厚度(3mm)情况下仍然能够制备性能良好的高透光的压敏胶带。解决了现有技术中高填充时UV固化无法制备大厚度丙烯酸酯制品的问题。

进一步地，透光散射填充剂为十水合硫酸钠、十二水硫酸铝钾、七水合硫酸镁、水合乙酸钠、水合硼酸钠、硫酸铝、无水硫酸钠、磷酸二氢钾、碳酸氢钠、无水硼砂、硅酸钠、碱式硫酸镁晶须、水合硫酸钙、二氧化硅和石英粉中的一种或多种。

进一步地，优选采用七水合硫酸镁、十二水硫酸铝钾、十水合硫酸钠、无水硫酸钠、无水硼砂中的一种或多种作为透光散射填充剂。其折光率与丙烯酸异辛酯和丙烯酸预聚体形成的聚合物的折光率更加接近。

进一步地，辅助添加剂为分散剂、偶联剂、防老剂、内脱模剂、防沉剂和色料中的一种或多种。

根据本发明的另一方面，提供了一种上述的透光散射UV固化丙烯酸酯压敏胶的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：将丙烯酸异辛酯和丙烯酸预聚体、光引发剂、辅助添加剂按比例混合均匀，得到基础混合物；其中，丙烯酸异辛酯和丙烯酸预聚体通过以下方法得到：将丙烯酸异辛酯、丙烯酸、光引发剂加入到反应釜中，开启UV灯光照至特定粘度后，通空气终止聚合，得到聚合物；

步骤S2：向上述基础混合物中加入透光散射填充剂，混合均匀，得到组合物；

步骤S3：将上述组合物涂布在PET基材薄膜或离型膜上形成胶膜，然后在胶膜上覆盖一层PET离型膜隔绝氧气后进行UV固化，得到透光散射UV固化丙烯酸酯压敏胶。

根据本发明的另一方面，提供了一种透光散射有机玻璃，由用于制备透光散射丙烯酸酯类制品的组合物经共混挤出成型或浇铸模塑成型得到，该组合物按重量百分比计包括以下组分：

其中，透光散射填充剂为与聚甲基丙烯酸甲酯的折光率接近的无机填料。

进一步地，透光散射填充剂为硫酸铝、无水硫酸钠、磷酸二氢钾、无水硼砂、硅酸钠、碱式硫酸镁晶须和水合硫酸钙中的一种或多种；辅助添加剂为分散剂、偶联剂、防老剂、内脱模剂、防沉剂和色料中的一种或多种。

进一步地，优选采用无水硫酸钠和/或无水硼砂作为透光散射填充剂。其折光率与聚甲基丙烯酸甲酯的折光率更加接近。

根据本发明的另一方面，提供了一种上述的透光散射有机玻璃的制备方法，该制备方法包括以下两种方案：

方案一为浇铸模塑成型，具体包括以下步骤：

将聚甲基丙烯酸甲酯预聚体、辅助添加剂按比例混合均匀，然后加入透光散射填充剂，搅拌混合均匀，抽真空脱泡后将混合物灌注到模具夹层中，然后静置或在水浴中加热；取出，放进烘箱或在室温中直至硬化；硬化后在沸水中熟化，使反应趋于完全；撤出模具夹层，得到透光散射有机玻璃；其中，聚甲基丙烯酸甲酯预聚体通过以下方法得到：将甲基丙烯酸甲酯单体，在热引发剂作用下加热聚合至特定粘度(按单体转化率计算约10％)后终止聚合；

方案二为共混挤出成型，具体包括以下步骤：

将聚甲基丙烯酸甲酯颗粒置于85℃～90℃烘箱烘干，将透光散射填充剂置于110℃～115℃干燥3h～5h，然后将聚甲基丙烯酸甲酯颗粒和透光散射填充剂与辅助添加剂硬脂酸在高速混合机中混合均匀；加入到温度设定在220℃～250℃之间的双螺杆挤出机中挤出造粒；再通过注塑或流延成型，得到透光散射有机玻璃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在用于制备丙烯酸酯类制品的组合物中加入与丙烯酸酯类聚合物的折光率接近的无机填充剂作为透光散射填充剂，不仅降低了丙烯酸酯类制品的成本，而且使得丙烯酸酯类制品成型后具有良好的透光散射性和一定的磨砂效果。当采用UV固化技术制备丙烯酸酯压敏胶时，可以得到大厚度并且具有良好透光散射性和一定磨砂效果的丙烯酸酯压敏胶。