本發(fā)明專利技術(shù)提供一種用于粘貼低表面能材料的雙面膠帶及其制備方法。膠帶為四層結(jié)構(gòu)，含丙烯酸酯壓敏膠層等。通過原材料的選擇和大分子結(jié)構(gòu)設(shè)計，利用丙烯酸長鏈烷基酯鏈段實現(xiàn)對低極性基材良好潤濕及粘接，解決低表面能材料難粘接問題。本發(fā)明專利技術(shù)使用的膠粘劑配方含特殊鏈段，與低極性基材親和力強(qiáng)，粘接效果好；聚合反應(yīng)設(shè)計巧妙，確保聚合物性能；單體組合合理，保證相容性并降低極性為低表面能材料的粘接提供了有效解決方案，具有廣闊應(yīng)用前景。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及粘合帶的，特別涉及一種對低表面能材料具有高的或永久性附著力的雙面膠帶及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的蓬勃發(fā)展，各種各樣的新材料被用到電子、電器和汽車等行業(yè)當(dāng)中，在這些產(chǎn)品的制造過程中，對各種功能材料也提出了更高的要求；雙面膠帶作為一種簡潔、高效的錨固材料被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制程的方方面面。pp、pe或其復(fù)合材料作為性能優(yōu)異的工程塑料也被廣泛應(yīng)用在大量的產(chǎn)品設(shè)計中。相對于不銹鋼、abs等高極性材料，pp、pe由于其極性較低，普通的膠帶和膠粘劑很難在其表面產(chǎn)生很強(qiáng)的附著力，從而實現(xiàn)牢固的粘接。
2、針對低表面能材料的粘接，行業(yè)內(nèi)也出現(xiàn)了不同的解決方案。比如常見的解決的方案是采用有機(jī)硅壓敏膠來實現(xiàn)對pe、pp等低能表面材料的粘接，但是有機(jī)硅類的膠粘劑一般成本較高。專利cn109777309a公開了一種用于低表面能粘接的雙面膠帶制造方法，該專利技術(shù)以甲苯為溶劑，將合成橡膠、天然橡膠、增粘樹脂、光引發(fā)劑和其他輔助材料通過溶解混合復(fù)配成壓敏膠，該專利技術(shù)采用甲苯作為溶劑，對施工人員及環(huán)境污染較大，同時對涂布固化過程要求較高。專利cn105255411a公開的技術(shù)中采用有機(jī)硅氧烷偶聯(lián)劑及氯化聚丙烯對丙烯酸酯膠粘劑進(jìn)行改性，從而來實現(xiàn)對低能表面材料的粘接功能。但是鹵素的引入又帶來了新的環(huán)保問題。
3、因此，開發(fā)一種既能有效粘接低表面能材料如pp、pe，又能避免高成本、減少環(huán)境污染及避免引入新環(huán)保問題的解決方案顯得尤為必要。這不僅可以滿足現(xiàn)代工業(yè)對高性能粘接材料的需求，還能推動相關(guān)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。</p>
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)主要是利用丙烯酸長鏈烷基酯中大量的{c2h4}n鏈段，來實現(xiàn)對pe、pp等低極性基材的較好的潤濕效果。同時配合特殊的聚合工藝設(shè)計、較低的丙烯酸及丙烯酸羥乙酯等極性單體的添加量及較低酸值增粘樹脂的選用，最終制得的雙面膠帶對pp、pe等低表面能材料具有較好的粘接效果，解決低表面能材料較難粘接的行業(yè)難題。
2、為了達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)一方面提供了一種用于粘貼低表面能材料的雙面膠帶，其特征在于，包含膠帶本體，所述膠帶本體為四層結(jié)構(gòu)，包括第一膠粘劑層，本體增強(qiáng)層，第二膠粘劑層和離型保護(hù)層；所述第一膠粘劑層在本體增強(qiáng)層的上方；所述本體增強(qiáng)層位于第二膠粘劑層的上方；所述第二膠粘劑層位于離型保護(hù)層的上方。
3、進(jìn)一步地，所述第一膠粘劑層和第二膠粘劑層均為丙烯酸酯壓敏膠層，所述丙烯酸酯壓敏膠層包括如下重量份的原料組成：丙烯酸酯聚合物溶液100份、增粘樹脂5-20份、交聯(lián)劑0.2-1份。
4、進(jìn)一步地，所述丙烯酸酯壓敏膠層通過以下制備步驟制得：
5、步驟一，制備丙烯酸酯聚合物溶液：在具備攪拌器、溫度計、回流冷凝器、氮氣導(dǎo)入管和滴液漏斗的反應(yīng)容器中投入第一單體、部分第二單體、部分功能單體和溶劑，通n2同時攪拌升溫至一定溫度后加入引發(fā)劑反應(yīng)60-90分鐘；然后用滴液漏斗在一定時間內(nèi)勻速滴加剩余的第二單體、功能單體、溶劑和引發(fā)劑的混合物，滴加完成后保溫反應(yīng)4-6小時，從而得到了丙烯酸酯聚合物的溶液；
6、步驟二，制成涂布前壓敏膠溶液：將步驟一制備的丙烯酸酯聚合物溶液，增粘樹脂，交聯(lián)劑和稀釋劑，攪拌混合均勻，從而制成待涂布的壓敏膠溶液。
7、進(jìn)一步地，所述丙烯酸酯聚合物溶液包括以下重量份組成：第一單體40-60份，第二單體40-60份，丙烯酸1-3份，丙烯酸羥乙酯0.5-2份，乙酸乙酯100-120份，引發(fā)劑0.1-0.3份。
8、進(jìn)一步地，所述丙烯酸酯聚合物溶液其制備過程中所用的第一單體為丙烯酸月桂酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯和丙烯酸二十二烷基酯中的一種或幾種。
9、進(jìn)一步地，其特征在于所述丙烯酸酯聚合物溶液其制備過程中所用的第二單體以總量100份計算，由丙烯酸異辛酯10-40份，丙烯酸丁酯20-40份和丙烯酸甲酯20-40份組成。
10、進(jìn)一步地，所述溶劑為乙酸乙酯、乙酸丁酯、正己烷及其混合溶劑中的一種或幾種。
11、進(jìn)一步地，所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的一種或幾種。
12、進(jìn)一步地，所述交聯(lián)劑為異氰酸酯類交聯(lián)劑、環(huán)氧類交聯(lián)劑、金屬鹽類交聯(lián)劑中的一種或幾種。
13、進(jìn)一步地，所述增粘樹脂為萜烯及其衍生物樹脂和松香及其衍生物樹脂中的一種或幾種；所述樹脂的軟化點為90-130℃，酸值≤30(mgkoh/g)。
14、進(jìn)一步地，所述本體增強(qiáng)層為綿紙或pet材料，其中材料厚度為5μm-100μm。
15、進(jìn)一步地，第一膠粘劑層厚度為20-100μm，第二膠粘劑層厚度為20-100μm。
16、另外，本專利技術(shù)還提供了一種用于粘貼低表面能材料的雙面膠帶的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：
17、步驟一：將離型保護(hù)層固定在專用涂覆設(shè)備上，涂布一定量低表面能材料專用壓敏膠為第二膠粘劑層，干燥形成壓敏膠層，轉(zhuǎn)貼至本體增強(qiáng)層(綿紙或pet)上，與本體增強(qiáng)層復(fù)合卷取成卷后待用；
18、步驟二：將步驟一的卷材在專用涂覆設(shè)備上展開，在本體增強(qiáng)層(綿紙或pet)的另一面上涂布一定量低表面能材料專用壓敏膠為第一膠粘劑層，經(jīng)烘房40℃熟成3天，卷取可得雙面膠帶。
19、本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著優(yōu)勢：
20、1、獨特的鏈段結(jié)構(gòu)帶來良好粘接效果。本專利技術(shù)配方中的丙烯酸長鏈烷基酯含有大量的{c2h4}n鏈段。此類軟鏈段具有與聚乙烯相同的分子鏈結(jié)構(gòu)，且極性較低。在粘接過程中，這些{c2h4}n鏈段與pe或pp基材中相同或相似的鏈段結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出卓越的親和力，進(jìn)而實現(xiàn)出色的粘接效果。
21、2、特定的聚合反應(yīng)確保聚合物性能。配方中的丙烯酸全部在第一段參與丙烯酸長鏈烷基酯的聚合反應(yīng)。這一設(shè)計確保在第一段聚合所得的聚合物中存在大量極性羧基。在第二段反應(yīng)中，部分羧基會與丙烯酸羥乙酯所帶的羥基形成交聯(lián)。同時，羧基的存在可為后續(xù)固化反應(yīng)提供交聯(lián)點，并在膠膜中形成氫鍵，從而提高內(nèi)聚強(qiáng)度。
22、3、合理的單體組合保證聚合物相容性并降低膠粘劑極性。第二單體組合中的部分單體參與第一階段反應(yīng)，與丙烯酸長鏈烷基酯發(fā)生反應(yīng)，形成較為復(fù)雜的大分子鏈結(jié)構(gòu)。這保證了第一段生成的聚合物與第二段生成的聚合物具有良好的相容性。膠粘劑配方中采用相對較少的極性單體以及酸值相對較低的增粘樹脂。這對降低膠粘劑的整體極性起到積極作用。
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【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種用于粘貼低表面能材料的雙面膠帶，其特征在于，包含膠帶本體，所述膠帶本體為四層結(jié)構(gòu)，包括第一膠粘劑層，本體增強(qiáng)層，第二膠粘劑層和離型保護(hù)層；所述第一膠粘劑層在本體增強(qiáng)層的上方；所述本體增強(qiáng)層位于第二膠粘劑層的上方；所述第二膠粘劑層位于離型保護(hù)層的上方，其中，所述第一膠粘劑層和第二膠粘劑層均為丙烯酸酯壓敏膠層，所述丙烯酸酯壓敏膠層包括如下重量份的原料組成：丙烯酸酯聚合物溶液100份、增粘樹脂5-20份、交聯(lián)劑0.2-1份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于粘貼低表面能材料的雙面膠帶，其特征在于，所述丙烯酸酯壓敏膠層通過以下制備步驟制得：
3.如權(quán)利要求2所述的一種用于粘貼低表面能材料的雙面膠帶，其特征在于，所述丙烯酸酯聚合物溶液包括以下重量份組成：第一單體40-60份，第二單體40-60份，丙烯酸1-3份，丙烯酸羥乙酯0.5-2份，乙酸乙酯100-120份，引發(fā)劑0.1-0.3份。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于粘貼低表面能材料的雙面膠帶，其特征在于，所述第一單體為丙烯酸月桂酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯和丙烯酸二十二烷基酯中的一種或幾種；</p>5.如權(quán)利要求1所述的一種用于粘貼低表面能材料的雙面膠帶，其特征在于，所述交聯(lián)劑為異氰酸酯類交聯(lián)劑、環(huán)氧類交聯(lián)劑、金屬鹽類交聯(lián)劑中的一種或幾種；
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于粘貼低表面能材料的雙面膠帶，其特征在于，所述本體增強(qiáng)層為綿紙或PET材料，其中材料厚度為5μm-100μm。
7.如權(quán)利要求1所述的一種用于粘貼低表面能材料的雙面膠帶，其特征在于，第一膠粘劑層厚度為20-100μm，第二膠粘劑層厚度為20-100μm。
8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的一種用于粘貼低表面能材料的雙面膠帶的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：
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【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于粘貼低表面能材料的雙面膠帶，其特征在于，包含膠帶本體，所述膠帶本體為四層結(jié)構(gòu)，包括第一膠粘劑層，本體增強(qiáng)層，第二膠粘劑層和離型保護(hù)層；所述第一膠粘劑層在本體增強(qiáng)層的上方；所述本體增強(qiáng)層位于第二膠粘劑層的上方；所述第二膠粘劑層位于離型保護(hù)層的上方，其中，所述第一膠粘劑層和第二膠粘劑層均為丙烯酸酯壓敏膠層，所述丙烯酸酯壓敏膠層包括如下重量份的原料組成：丙烯酸酯聚合物溶液100份、增粘樹脂5-20份、交聯(lián)劑0.2-1份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于粘貼低表面能材料的雙面膠帶，其特征在于，所述丙烯酸酯壓敏膠層通過以下制備步驟制得：
3.如權(quán)利要求2所述的一種用于粘貼低表面能材料的雙面膠帶，其特征在于，所述丙烯酸酯聚合物溶液包括以下重量份組成：第一單體40-60份，第二單體40-60份，丙烯酸1-3份，丙烯酸羥乙酯0.5-2份，乙酸乙酯100-120...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高進(jìn)，黃得和，黃景通，李健雄，張煒健，
申請(專利權(quán))人：皇冠新材料科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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