一种泡棉胶带及其制备方法
阅读说明：本技术 一种泡棉胶带及其制备方法 (A kind of foam tape and preparation method thereof ) 是由 夏春苗 丁清华 鞠久妹 于 2019-08-28 设计创作，主要内容包括：本发明揭示了一种泡棉胶带及其制备方法,其中,泡棉胶带包括丙烯酸泡棉胶层、丙烯酸粘合剂层和无机基材,丙烯酸泡棉胶层为双固化的双组份树脂,双组份树脂包括固化剂组分和树脂组分,丙烯酸粘合剂层涂布于丙烯酸泡棉胶层上、下相对的两表面上；无机基材的一表面上形成有处理剂层,该处理剂层与泡棉胶带的其中一面的丙烯酸粘合剂层相粘合。本发明提高了泡棉胶带本身的强度,及提高其粘合剂与无机基材的粘贴强度,从而提高泡棉胶带的剪切强度。(Present invention discloses a kind of foam tapes and preparation method thereof, wherein, foam tape includes acrylic foam glue-line, acrylic adhesive layer and inorganic substrate, acrylic foam glue-line is double cured two-component resins, two-component resin includes curing agent component and resin Composition, and acrylic adhesive layer is coated on the upper and lower two opposite surfaces of acrylic foam glue-line；It is formed with processing oxidant layer on one surface of inorganic substrate, the acrylic adhesive layer of the wherein one side of the processing oxidant layer and foam tape is bonding.The present invention improves the intensity of foam tape itself, and improves the sticking strength of its adhesive and inorganic substrate, to improve the shear strength of foam tape.)
技术领域
本发明涉及一种泡棉胶带，尤其是涉及一种泡棉胶带及其制备方法。
背景技术
泡棉胶带是以EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物，分子式(C2H4)x·(C4H6O2)y)或者是PE(聚乙烯，polyethylene)泡棉为基材在其一面或两面涂以溶剂型(或热熔型)压敏胶再复以离型纸制造而成，具有密封、减震的作用，具有出色的密封性、抗压缩变形性、阻燃性、浸润性等。泡棉胶带广泛应用于电子电器产品、机械零部件、各类小家电、手机配件、工业仪表、电脑及周边设备、汽车配件、影音器材、玩具、化妆品等。
传统的泡棉胶带采用一层泡棉胶层，其黏结性会存在很大的问题，特别是泡棉与胶层之间未进行特殊表面处理，使得胶层件黏结性很低，极易剥离，密封效果差。同时，传统泡棉胶带在生产过程中会添加各种溶剂，带来环境污染和能源的浪费，尤其是在涂布设备需要有溶剂回收或燃烧装置，如直接排放则造成严重的环境污染；此外，在烘干过程中，由于溶剂和高温的存在，安全风险系数增加。
鉴于上述原因，需要开发出一种高强度的泡棉胶带产品。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种高强度的泡棉胶带及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种泡棉胶带，包括丙烯酸泡棉胶层和丙烯酸粘合剂层，所述丙烯酸泡棉胶层为双固化的双组份树脂，所述双组份树脂包括固化剂组分和树脂组分，所述固化剂组分包括含异氰酸酯基的树脂，所述树脂组分为至少包含一种能与异氰酸酯基反应的活性基团和不饱和健；所述丙烯酸粘合剂层涂布于所述丙烯酸泡棉胶层上、下相对的两表面上。
优选地，所述树脂组分和固化剂组分的比例为10∶1～10∶2。
优选地，所述树脂组分的官能度小于等于3。
优选地，所述丙烯酸泡棉胶层与丙烯酸粘合剂层的界面通过化学键结合。
优选地，还包括无机基材，所述无机基材的一表面上形成有处理剂层，所述处理剂层与泡棉胶带的其中一面的丙烯酸粘合剂层相粘合。
优选地，所述处理剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂的结构式为Y-R-Si(OR)3，式中，Y为有机官能基，SiOR为硅烷氧基。
优选地，所述有机官能基为能与泡棉胶带的丙烯酸粘合剂层反应形成化学键结合的有机基团，所述有机官能基至少为烷基、环氧基、氨基、异氰酸酯基中的一种。
优选地，所述丙烯酸粘合剂层包括可与硅烷偶联剂的有机官能基进行反应的组分。
优选地，所述双固化为紫外线固化后再进行热固化。
本发明还揭示了另外一种技术方案：一种泡棉胶带的制备方法，包括：
将树脂组分和固化剂组分混合均匀形成混合物，将所述混合物在离型膜上涂布，形成中间层，将所述中间层表面覆离型膜固化后，形成丙烯酸泡棉胶层，其中，所述树脂组分为至少包含一种能与异氰酸酯基反应的活性基团和不饱和健，所述固化剂组分包括含异氰酸酯基的树脂；
再在所述丙烯酸泡棉胶层的上、下相对的两表面上均涂布丙烯酸粘合剂，形成丙烯酸粘合剂层，从而制成泡棉胶带半成品；
将所述泡棉胶带半成品的表面覆离型膜固化，制成泡棉胶带。
优选地，所述方法还包括：
采用处理剂对清洗后的无机基材进行预处理，在无机基材的其中一表面上形成一层处理剂层；
将所述无机基材的处理剂层与泡棉胶带的其中一面的丙烯酸粘合剂层相粘合。
优选地，所述处理剂为硅烷偶联剂，所述采用处理剂对清洗后的无机基材进行预处理包括：将硅烷偶联剂以溶剂稀释后涂布于无机基材上，再加热固化。
优选地，在将所述无机基材的处理剂层与泡棉胶带的丙烯酸粘合剂层相粘合后，再进行熟化。
本发明的有益效果是：
1、本发明的泡棉胶带为双组份树脂，强度高，解决了传统泡棉胶带在粘结失效时发生的胶粘剂层与泡棉层的脱离问题，从而大幅提高了泡棉胶带的剪切强度。
2、同时这种高强度的泡棉胶带，搭配处理剂对基材进行预处理，从而而进一步提高了剪切强度。
3、将泡棉胶带进行UV固化后再热固化的双固化处理，增强了丙烯酸泡棉胶层的内聚力，从而进一步提高了剪切强度。
附图说明
图1是本发明泡棉胶带与预处理后的无机基材粘贴后的结构示意图；
图2是本发明泡棉胶带的结构示意图；
图3是本发明预处理后的无机基材的结构示意图；
附图标记：
10、泡棉胶带本体，11、丙烯酸泡棉胶层，12、丙烯酸粘合剂层，13、离型膜，20、无机基材，21、处理剂层。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明所揭示的一种泡棉胶带及其制备方法，通过对泡棉胶带进行双固化以及对无机基材进行预处理，提高泡棉胶带本身的强度，及提高其粘合剂与无机基材的粘贴强度，从而提高泡棉胶带的剪切强度。
结合图1所示，本发明实施例所揭示的一种泡棉胶带，包括泡棉胶带本体10和无机基材20，其中，结合图2所示，泡棉胶带本体10包括丙烯酸泡棉胶层11、丙烯酸粘合剂层12和离型膜13，其中，丙烯酸泡棉胶层11为双固化的双组份树脂，双固化是指可在UV(即紫外线)固化后进行热固化，增加丙烯酸泡棉胶层11的交联密度及提高内聚力。
丙烯酸泡棉胶层11的双组份树脂具体分别是固化剂组分和树脂组分，其中，固化剂组分为含异氰酸酯基的树脂，具体可以是含异氰酸酯基的饱和树脂，如HDI(Hexamethylene Diisocyanate，六亚甲基二异氰酸酯)，TDI(甲苯二异氰酸酯)，MDI(由异氰酸酯与多元醇及其配合助剂合成的聚氨酯材料)等，也可以是含异氰酸酯基的不饱和树脂。树脂组分为至少包含一种能与异氰酸酯基(NCO)反应的活性基团和不饱和健，其中，活性基团如羟基、氨基、环氧基、巯基、羧基等，树脂部分如羟丙，CEA(丙烯酰氧基丙酸)，或是含羟基的低聚物。实施时，丙烯酸泡棉胶层11的树脂组分和固化剂组分的比例为10∶1～10∶2。其中，树脂组分的官能度小于等于3，且丙烯酸泡棉胶层与丙烯酸粘合剂层的界面通过化学键结合。
丙烯酸粘合剂层12涂布于丙烯酸泡棉胶层11的上、下相对的两表面上。
离型膜13贴覆在泡棉胶带本体10的丙烯酸粘合剂层12上，离型膜13可采用一层或两层，一层时，离型膜13即贴覆在泡棉胶带本体10其中一面的丙烯酸粘合剂层12上，两层时，则两层离型膜13分别贴覆在泡棉胶带本体10上下两面的丙烯酸粘合剂层12上。
结合图1和图3所示，无机基材20与泡棉胶带本体10相粘合。优选地，本实施例中，在使用高强度泡棉胶带本体10之前，采用处理剂对无机基材20进行预处理，处理后在无机基材20的表面上形成一层处理剂层21，该处理剂层21与泡棉胶带的其中一面的丙烯酸粘合剂层12相粘合，提高泡棉胶带的粘合剂与无机基材20的粘贴强度。具体地，实施时，处理剂可采用硅烷偶联剂，其结构式为Y-R-Si(OR)3，式中，Y为有机官能基，可以是烷基，环氧基，氨基，异氰酸酯基等，优选能够与高强度泡棉胶带的丙烯酸粘合剂层12反应形成化学键结合的有机基团。SiOR为硅烷氧基。实施时，无机基材20可为钢板。
上述丙烯酸粘合剂层12的配方中可优先选择能与硅烷偶联剂的有机官能基进行反应的组分，如羟基丙烯酸酯等。
下面以两个具体实施例来说明本发明泡棉胶带产品及其制备方法。
实施例1
丙烯酸泡棉胶层涂液中的各组分如下：
其中，树脂组分的各组分如下：
双键化工公司的5222(是一种双官能度的低聚物)：50g；
长兴化学材料公司的IBOA(丙烯酸异冰片酯)：26g；
长兴化学材料公司的ODA(十八胺)：10g；
HPA(丙烯酸羟丙酯)：10g；
184(是一种光引发剂，中文名称为1-羟基环己基苯基甲酮)：2g；
TPO(是一种光引发剂，中文名称为2，4，6-(三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦)：2g；
中空SiO2(二氧化硅)：5g；
固化剂组分的各组分如下：
HDI(六亚甲基二异氰酸酯)三聚体；
丙烯酸粘合剂层涂液中的各组分如下：
双键化工公司的5222：47g；
长兴化学材料公司的IBOA(丙烯酸异冰片酯)：29.5g；
长兴化学材料公司的ODA(十八胺)：10g；
184：3g；
TPO：0.5g；
HPA(丙烯酸羟丙酯)：10g；
磷酸酯：2g；
高强度泡棉胶带的制备流程如下：
第1步，将上述丙烯酸泡棉胶层涂液中的树脂组分和固化剂组分按照重量为比10∶1.5的比例混合均匀，形成混合物，将所述混合物在离型膜上涂布，形成中间层，厚度为1mm；再在中间层表面覆离型膜固化，双面照UV，UV能量为2×400mj/cm2；
第2步，之后再在上述中间层(即丙烯酸泡棉胶层11)的两边各涂布上述丙烯酸粘合剂层涂液，形成丙烯酸粘合剂层12，每边的丙烯酸粘合剂层的厚度为100um，从而制成泡棉胶带半成品；
第3步，将上述泡棉胶带半成品的表面覆离型膜13固化，能量分别为400mj/cm2，制成泡棉胶带。
比较例1
丙烯酸泡棉胶层涂液中的各组分(比较例1中丙烯酸泡棉胶层只有树脂部分)如下：
其中，树脂组分的各组分如下：
双键化工公司的5222：50g；
长兴化学材料公司的IBOA(丙烯酸异冰片酯)：26g；
长兴化学材料公司的ODA(十八胺)：20g；
184：2g；
TPO(热塑性聚烯烃类)：2g；
中空SiO2(二氧化硅)：5g；
丙烯酸粘合剂层涂液中的各组分如下：
双键化工公司的5222：47g；
长兴化学材料公司的IBOA(丙烯酸异冰片酯)：29.5g；
长兴化学材料公司的ODA(十八胺)：10g；
184：3g；
TPO：0.5g；
HPA(丙烯酸羟丙酯)：10g；
磷酸酯：2g；
高强度泡棉胶带的制备流程如下：
第1步，先在离型膜上涂布，形成中间层，厚度为1mm；再在中间层表面覆离型膜固化，双面照UV，UV能量为2×400mj/cm2；
第2步，之后再在上述中间层的两边各涂布上述丙烯酸粘合剂层涂液，形成丙烯酸粘合剂层12，每边的丙烯酸粘合剂层的厚度为100um，从而制成泡棉胶带半成品；
第3步，将上述泡棉胶带半成品的表面覆离型膜固化，能量分别为400mj/cm2，制成泡棉胶带。
钢板剪切强度测试方法：
将异氰酸酯基硅烷以乙酸乙酯稀释至1％固含，涂布于乙醇清洗后的钢板上，110℃温度下烘烤5min，在钢板的表面形成一层处理剂层21，备用。
将上述钢板的处理剂层21与上述实施例1和比较例1中的两种泡棉胶带进行粘贴，具体与泡棉胶带的其中一面的丙烯酸粘合剂层12相粘合，再在室温条件下进行7天或者80℃温度下进行3天的熟化过程。
测试结果如下表1所示：
剪切强度
失效模式
实施例1
1237N
胶层内聚破坏
对比例1
1083N
胶层内聚破坏
表1
结果表明，丙烯酸泡棉胶层11的双组份树脂结构，可以提高泡棉胶带的剪切强度。
实施例2
丙烯酸泡棉胶层涂液中的各组分(实施例2中丙烯酸泡棉胶层只有树脂部分)如下：
其中，树脂组分的各组分如下：
双键化工公司的5222：50g；
长兴化学材料公司的IBOA(丙烯酸异冰片酯)：26g；
长兴化学材料公司的ODA(十八胺)：20g；
184：2g；
TPO：2g；
中空SiO2(二氧化硅)：5g；
丙烯酸粘合剂层涂液中的各组分如下：
双键化工公司的5222：47g；
长兴化学材料公司的IBOA(丙烯酸异冰片酯)：29.5g；
长兴化学材料公司的ODA(十八胺)：10g；
184：3g；
TPO：0.5g；
HPA(丙烯酸羟丙酯)：10g；
磷酸酯：2g；
高强度泡棉胶带的制备流程如下：
第1步，先在离型膜上涂布，形成中间层，厚度为1mm；再在中间层表面覆离型膜固化，双面照UV，UV能量为2×400mj/cm2；
第2步，之后再在上述中间层的两边各涂布上述丙烯酸粘合剂层涂液，形成丙烯酸粘合剂层12，每边的丙烯酸粘合剂层12的厚度为100um，从而制成泡棉胶带半成品；
第3步，将上述泡棉胶带半成品的表面覆离型膜固化，能量分别为400mj/cm2，制成泡棉胶带。
实施例2，将异氰酸酯基硅烷以乙酸乙酯稀释至1％固含，涂布于乙醇清洗后的钢板上，110℃温度下烘烤5min，在钢板的表面形成一层处理剂层21。在将钢板形成的处理剂层21与上述实施例2中制备出的泡棉胶带进行粘贴，具体与泡棉胶带的其中一面的丙烯酸粘合剂层12相粘合，再在室温条件下进行7天或者80℃温度下进行3天的熟化过程。
比较例2
直接将未经预处理的钢板与上述实施例2中的泡棉胶带进行粘贴，再在室温条件下进行7天或者80℃温度下进行3天的熟化过程。
测试结果如下表2所示：
表2
结果表明，对钢板进行预处理后，泡棉胶带的粘合力相比未处理的更强。
需要说明的是，泡棉胶带中各组分的重量及制备参数不限于上述所限定的，其他利用上述组分配合其他条件可制备出上述泡棉胶带的实施例也适用于本发明。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。