本發明屬于遮蔽膠帶制備領域,特別涉及一種耐候環保型遮蔽膠帶及其制備方法。
背景技術:
1、遮蔽膠帶是一種可以將特定部位遮擋隔離的膠帶,主要用于噴涂烤漆或者電鍍過程中的遮蔽工序。遮蔽工序是一項有重要作用的步驟,傳統的遮蔽工序一般都使用普通的紙膠帶與報紙來遮蔽,而近年來,能帶來更滿意效果的高品質、優異性能的遮蔽膠帶和遮蔽膜越來越受歡迎。遮蔽膠帶主要由基材、膠粘劑和離型劑三個部分組成,常用的遮蔽膠帶基材有美紋紙、聚氯乙烯、聚四氟乙烯和聚對苯二甲酸二醇酯。同時,由于作業環境要求,遮蔽膠帶必須具備耐高溫的特性,在高溫作業時仍能保持優良的黏著力和剝離力等。
2、聚對苯二甲酸乙二醇酯是一種優良的結晶型熱塑性聚酯材料,是世界產量最大合應用最廣的材料之一。因其高強度高剛性高透明性以及耐熱性合化學性能穩定等性質廣泛用于飲料瓶、薄膜和合成纖維等方面。目前已出現回收利用廢舊聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯的使用,以緩解原料供應緊張和資源循環的目的,意義重大。
3、發明專利cn?105331297?b公開了一種噴涂遮蔽膠帶及其制備工藝,得到一種適用于電鍍、高溫遮蔽、高溫噴漆及粉末噴涂的遮蔽膠帶,具有耐高溫性和高粘著力等優點,但其所用有機硅壓敏膠為溶劑型有機硅壓敏膠,溶劑型膠水往往存在安全隱患,同時揮發后會造成voc氣體排放,對環境不友好。
4、發明專利cn?105885745?b公開了一種耐高溫膠帶,其采用硅氟改性的聚丙烯酸酯壓敏膠解決了遮蔽膠帶在烘烤過程中出現的難于清理的殘膠和鬼影的技術難題,且環保無毒,但其固化交聯過程可能會出現內聚強度和粘合性能的下降。
5、因此,對廢舊聚酯進行再利用,發明一種利用環保基材的遮蔽膠帶,且在提高其耐溫耐候性能的同時協調遮蔽膠帶內部的內聚及粘合性能且顯得十分有必要。
技術實現思路
1、針對現有技術的缺陷,本發明的目的在于提供一種耐候環保型遮蔽膠帶及其制備方法,本發明以改性丙烯酸酯乳液單交聯制備的膠粘劑得到的遮蔽膠帶性能優良,內聚強度大,有效阻止粘結面被膠粘劑污染、拉絲或粘背等現象的發生;同時以廢舊聚對苯二甲酸乙二醇酯材料為基材層的遮蔽膠帶耐溫耐候性好,且無溶劑揮發,性能穩定,安全環保。
2、為了實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:
3、本發明一方面提供了一種耐候環保型遮蔽膠帶,所述遮蔽膠帶包括經過預處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯基材、涂布于基材一側的膠粘劑以及涂布于基材另一側的離型劑;
4、所述膠粘劑為改性丙烯酸酯膠粘劑。
5、優選地,所述經過預處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯基材為經過電暈預處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯基材。
6、優選地,所述經過電暈預處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯基材的厚度為10~80μm。
7、進一步優選地,所述經過電暈預處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯基材的厚度為60μm。
8、優選地,制備所述膠粘劑的原料包含以下重量份數的組分:
9、丙烯酸甲氧基乙酯90~120份、n-甲氧基丙烯酰胺5~30份、丙烯酸酯聚合單體5~8份、引發劑0.1~1份、有機溶劑40~80份和去離子水50~60份。
10、進一步優選地,制備所述膠粘劑的原料包含以下重量份數的組分:
11、丙烯酸甲氧基乙酯100份、n-甲氧基丙烯酰胺15份、丙烯酸酯聚合單體6.5份、引發劑0.5份、有機溶劑60份和去離子水55份。
12、優選地,所述丙烯酸酯聚合單體為丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異辛酯和丙烯酸中的至少兩種;
13、更優選地,所述丙烯酸酯聚合單體為質量比為1:1的丙烯酸異辛酯和丙烯酸。
14、申請人通過加入優選份數的丙烯酸酯聚合單體調控丙烯酸酯乳液的分子形態和功能性,羧基類單體使所得丙烯酸酯乳液具有良好的初粘力。不同于現有技術的直鏈分子結構的聚丙烯酸酯乳液,本發明制備的改性丙烯酸酯膠粘劑固化成膜時膠膜厚度較大,內聚力顯著提高,但仍低于粘基力,所得遮蔽膠帶不會出現膠層脫離現象。
15、優選地,所述膠粘劑的制備步驟如下:
16、將丙烯酸甲氧基乙酯、n-甲氧基丙烯酰胺、丙烯酸酯聚合單體按照重量份加入反應器中,加入引發劑、有機溶劑和去離子水,在70~80℃反應5~7h得到所述膠粘劑;
17、進一步優選地,所述膠粘劑的制備步驟如下:
18、將丙烯酸甲氧基乙酯、n-甲氧基丙烯酰胺、丙烯酸酯聚合單體按照重量份加入反應器中,加入引發劑和有機溶劑,在75℃反應6h得到所述膠粘劑。
19、優選地,所述引發劑為過氧化二苯甲酰,有機溶劑為乙酸乙酯和/或甲苯。
20、本發明通過加入極性單交聯單體n-甲氧基丙烯酰胺引入-conh基團,與單體中的-cooh基團在一定溫度下快速完成交聯反應,得到一種含線性共聚物的膠粘劑,顯著提高遮蔽膠帶的耐高溫性能,且性能穩定;同時,單體間氫鍵的形成補足了膠粘劑乳液聚合對粘合性能的影響,有效協調了可剝離性能和內聚粘合性能之間的平衡。
21、優選地,所述膠粘劑還加入0.1~0.3重量份的聚合物膠乳;
22、進一步優選地,所述膠粘劑還加入0.2重量份的聚合物膠乳;
23、更優選地,所述聚合物膠乳為丁苯膠乳。
24、申請人發現在膠粘劑制備中加入一定量的丁苯膠乳可以提高遮蔽膠帶的剝離強度,可能的原因是少量膠乳的加入降低了膠粘劑本身的極性,而聚對苯二甲酸乙二醇酯基材為非極性基材,因此改善了膠粘劑與聚對苯二甲酸乙二醇酯基材的潤濕性,使得膠粘劑涂布更加均勻。
25、優選地,所述膠粘劑的厚度為8~60μm。
26、優選地,所述離型劑為非硅離型劑。
27、優選地,所述離型劑的涂布量為1~6g/m2,厚度為5~10μm。
28、本發明另一方面提供了一種耐候環保型遮蔽膠帶的制備方法,包括以下步驟:
29、s1、以預處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯基材為基材層,在基材層一側涂布離型劑;
30、s2、在基材層另一側表面涂布膠粘劑,在70~90℃干燥30~60s,得產物;
31、s3、將s2步驟的產物在150~190℃干燥60~140s,最后完成收卷,得到遮蔽膠帶。
32、與現有技術相比,本發明的有益效果如下:
33、(1)本發明提供的耐候環保型遮蔽膠帶是以改性丙烯酸酯乳液單交聯制備的膠粘劑得到的遮蔽膠帶,內聚強度大,性能較優,可以有效阻止粘結面被膠粘劑污染、拉絲或粘背等現象的發生;同時是以廢舊聚對苯二甲酸乙二醇酯基材為基材層制備的遮蔽膠帶,耐溫耐候性好,無溶劑揮發,性能穩定,安全環保。
34、(2)本發明提供的耐候環保型遮蔽膠帶中的膠粘劑涂層通過優選的丙烯酸酯聚合單體調控聚合的丙烯酸酯乳液的初粘力良好,固化成膜時膠膜厚度大,內聚力顯著提高;而極性單交聯單體中-conh基團的引入,與單體中的-cooh基團快速交聯,所得含線性共聚物的膠粘劑可顯著提高遮蔽膠帶的耐高溫性能,同時有效協調了遮蔽膠帶可剝離性能和內聚粘合性能之間的平衡。
35、(3)本發明提供的耐候環保型遮蔽膠帶各涂層間粘基力較優,對非極性基材聚對苯二甲酸乙二醇酯基材的潤濕性良好,可以實現均勻涂布,所得遮蔽膠帶完整性高,不易撕裂,可提高作業使用時的清除效率。