一種泡棉雙面膠帶的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于膠帶技術領域,涉及一種泡棉雙面膠帶。
【背景技術】
[0002] 泡棉膠帶是以泡棉為基材在其一面或兩面涂以溶劑型(或熱熔型)壓敏膠再復以 離型紙制造而成,具有出色的密封性、抗壓縮變形性和持久的回彈性,能避免氣體外釋和霧 化,可以保證配件得到長期的防震保護。可用于彎曲表面、粗糙表面和平滑表面等基材的粘 接,并且隨著時間的延長,泡棉膠帶與被粘基材的接觸面積會變大,粘接性能不會下降太 多;具有慢回彈特性,形變隨著時間延長而緩慢恢復,抗沖擊性能良好;具有更低的密度,可 節約成本。泡棉膠帶的基材多采用EVA、XPE、IXPE、PVC、PEF、EPDF、PU等。但隨著科技和工業 的發展,生產制造及日常生活中對膠帶的使用要求越來越高,傳統的PU泡棉為基材的泡棉 膠帶在某些特定領域的使用受到限制,如厚度較大,強度不夠,粘合性能不高,抗震性能不 夠好,不適用于一些精密的電子產業等領域的使用。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是針對現有技術存在的上述問題,提出了一種強度高、韌性和拉伸 性能好、抗震性能高、粘合性能好的泡棉雙面膠帶。
[0004] 本發明的目的可通過下列技術方案來實現:
[0005] -種泡棉雙面膠帶,包括泡棉基板、粘劑涂層和離型膜,所述泡棉基板的上表面和 下表面之間設有設有縱向通孔,泡棉基板包括以下重量份數的組分:
[0006] PMMA 100 份,
[0007] 聚氨酯28-35份,
[0008] 氟橡膠18-23份,
[0009] 光穩定劑1.5-3.2份,
[0010] 介孔納米Ti〇25_ll份,
[0011] 發泡劑20-30份。
[0012] 本發明的棉基板的上表面和下表面之間設有設有縱向通孔,在涂覆膠黏劑后,膠 黏劑進入縱向通孔,將膠黏劑連成一個網絡整體,在進行物體之間的粘貼時有效增加兩個 物體之間的連接力。當連接的兩個物體發生錯位時,縱向通孔給膠黏劑一個抵抗的力,阻止 位錯的發生。
[0013] 本發明采用質輕、機械強度高、抗拉性能和抗沖擊性能好的PMMA為泡棉基板的基 礎材料,添加聚氨酯和氟橡膠以增加其彈性,其中,氟橡膠還可以增加泡棉基板的耐熱性、 抗氧化性、耐油性、耐腐蝕性和耐大氣老化性;聚氨酯還可以增加泡棉基板的韌性和耐臭氧 性。由于膠帶的使用環境復雜,經常會受到紫外線的作用,在使用一段時間后容易導致泡棉 基板發生泛黃老化,其性質也會變差。因此,本發明在泡棉基板中添加一定量的光穩定劑來 防止老化、延長使用壽命。
[0014] 納米TiO2具有良好的耐候性、耐化學腐蝕性、化學穩定性、熱穩定性、光敏性、抗菌 性、抗紫外線性等特點。TiO 2納米顆粒還具有獨特的光學催化特性。將納米TiO2加入泡基板 棉,可以改善泡棉基板的力學性能,還能與光穩定劑相互配合以提高材料的抗紫外線輻射 性能。同時,TiO 2納米顆粒又可以作為一種異相成核劑,在泡棉基板發泡過程中,TiO2納米顆 粒表面的成核能皇低于均相成核能皇,從而能瞬間形成大量的成核點,大大提高了泡棉基 板在微孔發泡過程中的成核率。添加 Ti〇2納米顆粒納米后,泡棉熔體彈性增加,導致體系內 局部壓力變化的增加,從而增加泡孔成核速率,因此泡棉基板呈現較高的泡孔密度。而介孔 Ti〇2納米顆粒中的孔道結構會與泡棉材料形成"氣穴"結構,從而降低成核能皇,提高異相 成核效率。介孔TiO2納米顆粒的添加有助于泡棉基板泡孔密度的增大和泡孔尺寸的減小, 并且有助于泡棉基板拉伸性能和強度的增加。
[0015] 作為優選,所述縱向通孔為傾斜的縱向通孔。
[0016] 傾斜的縱向通孔在兩個被粘結物體發生位錯時能提供更大更持久的抵抗力,能更 為有效地阻止位錯的發生。
[0017] 作為優選,所述縱向通孔包括縱向通孔I和縱向通孔Π ,所述縱向通孔I與泡棉基 板下表面側邊的夾角為α,α為25-50°,縱向通孔Π 與泡棉基板下表面側邊的夾角為β,β為 130-155° 〇
[0018] 縱向通孔I和縱向通孔Π 具有相反的傾斜方向,當膠帶連接的兩個物體發生位錯 時,膠帶上表面粘結的物體主要由縱向通孔I產生一個抵抗力時,膠帶下表面粘結的物體則 主要由縱向通孔Π 分別產生一個抵抗力,從而更加有效阻止位錯的發生,增加連接物體的 穩定性。并且α和β太小或太大時,縱向通孔I和縱向通孔Π 及其中的膠黏劑產生的抵抗力較 小,當產生位錯的力較大時,膠黏劑之間的連接容易斷裂,不能有效阻止位錯的發生。
[0019] 作為優選,所述縱向通孔的直徑為80-220μπι,縱向通孔在泡棉基板表面的密度為 5-35 個/mm2 〇
[0020] 縱向通孔的直徑過小時,膠黏劑不易進入,直徑過大容易影響泡棉基板的強度,導 致其強度變小,影響膠帶的整體力學性能。縱向通孔在泡棉基板表面的密度過小不能產生 很好的整體連接力,密度過大同樣會影響泡棉基板的強度,因此,需將縱向通孔的直徑與密 度結合起來,合適的通孔直徑同時搭配適當的通孔密度才能達到最大的連接效果。
[0021] 作為優選,所述光穩定劑為UV-329、GW-540、抗氧劑1010的一種或多種。
[0022] UV-329(2-(2'_羥基_5'-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基)苯并三唑)為紫外線吸收 劑、GW-540 (三(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)亞磷酸酯)為受阻胺類光穩定劑、抗氧劑1010為 酚類抗氧劑,三者均具有優良的防老化性能,賦予泡棉基板優良的防老化性能。
[0023] 作為優選,所述光穩定劑為UV-329、GW-540、抗氧劑1010的復合物,UV-329、GW-540、抗氧劑1010的比例為3: (2-5): (5-7)。
[0024]受紫外線照射后,泡棉吸收波長大于340nm的光線后,泡棉中的還原性基團發生氧 化,形成不穩定的中間產物,進而形成發色基團,導致材料變黃。另外,在受到紫外線照射 后,泡棉中的氨基甲酸酯鍵發生斷裂。生成氨基自由基和烷基自由基,并釋放出C0,或者生 成氨基甲酰自由基和烷氧基自由基,而氨基甲酰自由基分解成氨基自由基和C0。在紫外光 照射過程中會產生熱量,泡棉的部分基團通過熱會引發自由基生成從而降解。有氧氣存在 的環境也存在氧化過程,在紫外線輻射下,通過氧化作用,泡棉的烷撐基團會攫取氧,轉變 成過氧化氫。所以也需要加一定的抗氧劑來清除氧化帶來的黃變問題。
[0025] 綜合考慮上述原因,將UV-329、GW-540、抗氧劑1010進行復合制成復合光穩定劑, 三者起到協同作用,酚類抗氧劑1010氧化后生成醌類化合物與受阻胺類光穩定劑GW-540生 成的中間化學物質經光化學反應再生成酚類化合物從而提高光穩定劑的整體穩定效率。 [00 26]作為優選,所述介孔納米Ti〇2為偶聯劑改性的介孔納米Ti〇2。
[0027]作為優選,所述偶聯劑為硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑。
[0028]經過偶聯劑改性后,介孔納米TiO2依然為介孔有序結構,在泡棉基體中的分散性 增加,使其更均勻地分散在泡棉基體中。介孔納米TiO2較好的分散性有利于發泡過程中成 核,使得泡棉基板的泡孔結構得到顯著改善,泡孔密度明顯增大,而泡孔尺寸則相對減小。
[0029] 作為優選,所述發泡劑為稀土、碳酸氫鈉、偶氮二甲酰胺的復合粉體,稀土、碳酸氫 鈉、偶氮二甲酰胺的重量比為5: (3-7): (5-10)。
[0030] 選用的發泡劑中,碳酸氫鈉為吸熱型發泡劑,偶氮二甲酰胺為放熱型性發泡劑,吸 熱型的發泡劑不易分散,造成制品內部泡孔的大小不均勻,放熱型的發泡劑分解時放出大 量的熱,易造成樹脂體系過熱、樹脂膠液粘度下降,對氣泡生長不利。本發明將吸熱性發泡 劑和放熱性發泡劑結合起來,控制了吸熱與放熱的平衡,同時添加稀土使復合發泡劑分解 移向高溫,避免復合發泡劑提前分解,使得樹脂體系粘度變化波動小,發泡過程穩定,易于 控制,生成的泡孔分布均勻,泡孔結構規整。本發明根據發泡劑反應的溫度,選取了上述兩 種發泡時間不一致的發泡劑進行復合使用,使泡孔在泡棉基材制備過程中均勻生長,得到 泡孔均勻一直的泡棉基板。將復合發泡劑中各組分的使用比例控制在上述范圍內,可以控 制不同溫度條件下發泡量的程度,最終得到泡孔均勻一致細密、力學性能優良的泡棉基板。
[0031] 與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
[0032] 本發明在膠帶的泡棉基板中設置縱向通孔,使膠黏劑形成完整的網絡體系,增強 膠帶的連接性能,使連接的物體更加穩定可靠。膠帶的基材采用質輕、抗震性好、力學性能 優良的泡棉基板,制得的膠帶強度高、韌性好、抗沖擊力強、可應用于比較精密的儀器設備 制造中。泡棉基板中添加有復合型光穩定劑,抗紫外線和老化性能優異,使用壽命長,添加 有介孔納米TiO 2,其異相成核作用改善了泡棉基板的微孔結構,增加了其強度、韌性和抗沖 擊性能。使用復合發泡劑進行泡棉的發泡,所得泡棉的泡孔均勻細小,制成的泡棉基板厚度