CN103045121B

CN103045121B - 一种可快速剥离的环保型双面压敏胶粘带

Info

Publication number: CN103045121B
Application number: CN201210574190.9A
Authority: CN
Inventors: 谢琼颖; 朱海燕; 周文燕
Original assignee: NINGBO SOKEN CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: NINGBO SOKEN CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2032-12-25
Also published as: CN103045121A

Abstract

本发明公开了一种可快速剥离的环保型双面压敏胶粘带，该胶粘带包括分别粘结在无纺布或棉纸两侧表面上的胶粘剂层、与一个胶粘剂层粘接在一起的无溶剂型双面离型纸A、与另一个胶粘剂层粘接在一起的无溶剂型单面离型纸B；该胶粘带中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为1000ppm以下；选用的无纺布或绵纸的克重为10~25g/m²；选用的无溶剂型双面离型纸A的剥离强度F_A与无溶剂型单面离型纸B的剥离强度F_B满足：7g/50mm≤F_B≤F_A≤15g/50mm。本发明的双面压敏胶粘带，在胶粘剂层和离型纸中均不含甲苯等挥发性有机化合物，避免了对生产操作人员的健康危害和环境污染，非常环保；在快速剥离离型纸时操作性好，生产效率高。

Description

一种可快速剥离的环保型双面压敏胶粘带

技术领域

本发明涉及双面压敏胶粘带，尤其涉及一种可快速剥离的环保型双面压敏胶粘带。

背景技术

在各种工业领域如家电、汽车和OA设备中，双面压敏胶粘带由于具有良好的操作性和高粘接特性，作为替代原有铆钉、螺丝等机械固定结构的技术已被广泛应用。例如，在冰箱蒸发器、汽车隔音泡棉等粘接固定，可以将不同材料的两部分部件有效粘接成整体，并具有优异的耐高低温、耐候性和耐溶剂特性。

近年来，来自密闭空间如住宅、汽车室内等以甲苯为代表的挥发性有机化合物对人体健康的危害已越来越受到人们的重视。挥发性有机化合物具有刺激性气味，人体若长时间接触吸入会影响中枢神经系统功能，出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状，还可能影响消化系统，出现食欲不振、恶心等症状，也可能引起皮肤过敏等症状。

双面压敏胶粘带的结构通常包括基材、胶粘剂层和离型纸。在胶粘剂聚合反应、胶粘带的涂布加工过程中一般使用有机溶剂作为反应或稀释溶剂。而甲苯是应用最为广泛的一种有机溶剂，因此在普通双面压敏胶粘带产品中甲苯含量往往较高。由于甲苯等VOC物质的挥发，会给生产操作人员造成健康危害，并且该双面压敏胶粘带在应用过程中，如用于冰箱蒸发器粘接固定时，在双面压敏胶粘带中残留的甲苯等VOC物质，也会给现场操作人员造成健康危害；此外，双面压敏胶粘带在冰箱蒸发器等具体应用中，胶粘带的贴合面积较大，操作过程中为提高生产效率，需要将离型纸进行快速剥离，但是离型纸的层间强度较低，一旦剥离力过大，会导致离型纸分层，使剥离后的胶粘带上仍有部分离型纸残留，且剥离下来的离型纸易出现卷曲现象，增加了处理离型纸垃圾的负担，降低了生产效率。

VOC是挥发性有机化合物的英文简称，英语全称Volatile Organice Compound，是指在室温下饱和蒸汽压大于133.32Pa，沸点在50~250℃的易挥发性有机化合物，常见的VOC一般是指甲醛、乙醛、丙烯醛以及6-16个碳的挥发性有机化合物如甲苯、二甲苯、对（间）二甲苯、邻二甲苯、乙苯、苯乙烯、十一烷、十四烷等。因此本领域中通常以C6~C16的所有峰面积总和来表示TVOC含量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种可快速剥离的环保型双面压敏胶粘带。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可快速剥离的环保型双面压敏胶粘带，该胶粘带包括分别粘结在无纺布或棉纸两侧表面上的胶粘剂层、与一个胶粘剂层粘接在一起的无溶剂型双面离型纸A、与另一个胶粘剂层粘接在一起的无溶剂型单面离型纸B；该胶粘带中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为1000ppm以下，其中，所述的胶粘剂层中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为840ppm以下，所述的无溶剂型双面离型纸A中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为90ppm以下，所述的无溶剂型单面离型纸B中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为70ppm以下；选用的无纺布或绵纸的克重为10~25g/m²；选用的无溶剂型双面离型纸A的剥离强度F_A与无溶剂型单面离型纸B的剥离强度F_B满足：7g/50mm≤F_B≤F_A≤15g/50mm。

优选地，该胶粘带中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为700ppm以下，其中，所述的胶粘剂层中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为560ppm以下，所述的无溶剂型双面离型纸A中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为80ppm以下，所述的无溶剂型单面离型纸B中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为60ppm以下。

优选地，该胶粘带中残留的不可避免的挥发性有机化合物中甲苯的含量为100ppm以下，其中，所述的胶粘剂层中残留的不可避免的挥发性有机化合物中甲苯的含量为90ppm以下，所述的无溶剂型双面离型纸A中残留的不可避免的挥发性有机化合物中甲苯的含量为5ppm以下，所述的无溶剂型单面离型纸B中残留的不可避免的挥发性有机化合物中甲苯的含量为5ppm以下。

优选地，在该胶粘带中，与胶粘剂层粘接并与无纺布或棉纸粘接后，无溶剂型双面离型纸A的剥离强度F_A1满足：10g/50mm≤F_A1≤40g/50mm，无溶剂型单面离型纸B的剥离强度F_B1满足：10g/50mm≤F_B1≤40g/50mm，且F_B1≤F_A1。

优选地，10g/50mm≤F_A1≤30g/50mm，10g/50mm≤F_B1≤30g/50mm。

优选地，选用的无纺布或绵纸的克重为14~20g/m²。

优选地，所述的胶粘剂层的厚度为40~90μm。

优选地，该双面压敏胶粘带的厚度为100~200μm。

优选地，所述的胶粘剂层由丙烯酸类胶粘剂组成。

优选地，所述的丙烯酸类胶粘剂固化前的有效固体浓度为30~75wt%。

选用的无溶剂型双面离型纸A的剥离强度F_A与无溶剂型单面离型纸B的剥离强度F_B满足：7g/50mm≤F_B≤F_A≤15g/50mm。如果F_B＞F_A，无溶剂型双面离型纸A和无溶剂型单面离型纸B涂布胶粘剂制作成双面压敏胶粘带后F_B1＞F_A1，在后续加工过程中需要剥离单面离型纸B而制成自背面卷取的胶粘带时，如果单面离型纸的剥离强度F_B比双面离型纸的剥离强度F_A大，剥离时会出现反粘而难以剥开单面离型纸B现象；如果F_A＞15g/50mm，制作成的双面压敏胶粘带的F_A1＞40g/50mm，由于在实际使用过程中贴合胶粘带后需要去除离型纸，操作人员在进行快速剥离离型纸时，会出现离型纸分层或严重卷曲的现象，而且卷曲后的离型纸废弃后由于体积大，增加了垃圾处理的频率，严重影响了操作过程的工作效率；如果F_B<7g/50mm，制作成的双面压敏胶粘带的F_B1<10g/50mm，在胶粘带涂布生产加工过程中，由于剥离强度过低，卷取时空气易进入胶粘剂层与离型纸之间而引起胶粘带拱起现象，导致胶面出现气泡而影响外观。因此在本发明双面压敏胶粘带中，与胶粘剂层粘接并与无纺布或棉纸粘接后，无溶剂型双面离型纸A的剥离强度F_A1满足：10g/50mm≤F_A1≤40g/50mm，无溶剂型单面离型纸B的剥离强度F_B1满足：10g/50mm≤F_B1≤40g/50mm，且F_B1≤F_A1。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的双面压敏胶粘带，不但在胶粘剂层中不含甲苯等挥发性有机化合物，而且在离型纸中不含甲苯等挥发性有机化合物，即本发明的双面压敏胶粘带整体上不含甲苯等挥发性有机化合物，避免了胶粘带生产及使用过程中挥发性有机化合物对生产操作人员的健康危害和环境污染，非常环保；但是由于实际生产胶粘剂或离型纸的过程中，在设备或环境中仍不可避免地会有极其微量的甲苯等挥发性有机化合物附着导致最终胶粘带产品中的TVOC（即挥发性有机化合物的总含量）不可能达到零，因此，该胶粘带中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为1000ppm以下，其中，胶粘剂层中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为840ppm以下，无溶剂型双面离型纸A中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为90ppm以下，无溶剂型单面离型纸B中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为70ppm以下；本发明的双面压敏胶粘带中，选用的无溶剂型双面离型纸A的剥离强度F_A与无溶剂型单面离型纸B的剥离强度F_B满足：7g/50mm≤F_B≤F_A≤15g/50mm，制作成双面压敏胶粘带后无溶剂型双面离型纸A的剥离强度F_A1和无溶剂型单面离型纸B的剥离强度F_B1满足10g/50mm≤F_B1≤F_A1≤40g/50mm，在快速剥离时，不会因双面离型纸的强度过大而分层或卷曲，也不会因双面离型纸的强度过小而使空气渗入其中引起胶粘带拱起现象，更不会在剥离时出现反粘形象，因此对于本发明双面压敏胶粘带，在快速剥离离型纸时操作性好，生产效率高。

附图说明

图1为本发明双面压敏胶粘带的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

1、实施例1~4：

丙烯酸类胶粘剂的制备：在装有搅拌器、温度计、回流冷凝器、滴加装置和N₂引入管的反应容器中，添加76g丙烯酸正丁酯、20g丙烯酸-2-乙基己酯、4g丙烯酸、0.15g丙烯酸-2-羟乙酯、100g乙酸乙酯，再向其中通入N₂搅拌1小时以上；之后加入0.04g过氧化辛戊酸叔己酯作为聚合引发剂开始聚合反应，反应约4小时后再加入0.04g过氧化辛戊酸叔己酯进行追加反应2-3小时，以减少单体小分子残留；然后加入7g醋酸乙烯酯、50g乙酸乙酯作为稀释溶剂，冷却后得到丙烯酸类聚合物溶液；最后在该丙烯酸类聚合物溶液中加入25g松香类增粘树脂以调整粘着力，最终得到丙烯酸类胶粘剂。

胶粘剂M的制备：在得到的100g的丙烯酸类胶粘剂中，加入1.5g由乙酸乙酯作为溶剂配制的固含量为45%的异氰酸酯类架桥剂，混合均匀后得到胶粘剂M。

双面压敏胶粘带的制备：按图1所示的结构，以无纺布或棉纸作为芯材，将胶粘剂M分别涂布在无溶剂型双面离型纸A和无溶剂型单面离型纸B上，经过干燥固化形成胶粘剂层，最后将无溶剂型双面离型纸A和无溶剂型单面离型纸B分别与芯材的两侧表面进行复合，即得到双面压敏胶粘带。该双面压敏胶粘带的厚度为140μm。涂布固化后立即取样进行甲苯含量（即TO）和VOC物质总量（即TVOC）及性能测试。

实施例1~4中选用的无溶剂型双面离型纸A的剥离强度F_A与无溶剂型单面离型纸B的剥离强度F_B，相应的胶粘剂层、无溶剂型双面离型纸A、无溶剂型单面离型纸B及其组成的胶粘带中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量，以及实施例1~4的胶粘带的性能参数等见表1。

2、比较例1~2：

丙烯酸类胶粘剂的制备：与实施例1~4基本相同，不同之处仅在于将甲苯和乙酸乙酯按一定比例组成的混合溶液作为溶剂。

胶粘剂N的制备：在得到的100g的丙烯酸类胶粘剂中，加入1.5g由甲苯作为溶剂配制的固含量为45%的异氰酸酯类架桥剂，混合均匀后得到胶粘剂N。

双面压敏胶粘带的制备：按图1所示的结构，以无纺布或棉纸作为芯材，将胶粘剂N分别涂布在普通溶剂型双面离型纸A和普通溶剂型单面离型纸B上，经过干燥固化形成胶粘剂层，最后将普通溶剂型双面离型纸A和普通溶剂型单面离型纸B分别与芯材的两侧表面进行复合，即得到双面压敏胶粘带。该双面压敏胶粘带的厚度为140μm。涂布固化后立即取样进行甲苯含量（即TO）和VOC物质总量（即TVOC）及性能测试。

比较例1~2中选用的普通溶剂型双面离型纸A的剥离强度F_A与普通溶剂型单面离型纸B的剥离强度F_B，相应的胶粘剂层、普通溶剂型双面离型纸A、普通溶剂型单面离型纸B及其组成的胶粘带中残留的挥发性有机化合物的总含量，以及比较例1~2的胶粘带的性能参数等见表1。

3、实施例及比较例的甲苯及VOC物质总量及性能测试：

①胶粘剂M和胶粘剂N的TO和TVOC测试：

用天平称取2g胶粘剂于玻璃瓶内，并加入一滴I-PB（苯甲酸异戊酯），再加入15mL二氯甲烷，摇匀形成均匀的混合液，记录胶粘剂质量M_胶和苯甲酸异戊酯质量M_I-PB，用微量进样针取1μL混合液，注入气相色谱测定装置（即GC测定装置）进行分析，记录TO的峰面积A_TO和I-PB的峰面积A_I-PB，并计算出A_TO/A_I-PB值，再将A_TO/A_I-PB值输入电脑，计算得到M_TO/M_I-PB值，然后通过I-PB的加入量，换算得出M_TO值，最后根据M_TO/M_胶值计算出TO，其单位为ppm。

采用甲苯或者正十六烷制作的绝对标准曲线作为对比，对得到的峰面积进行重量换算，从而得到C₆~C₁₆的挥发性有机化合物的TVOC，其单位为ppm。

②离型纸中TO和TVOC测试：

将离型纸裁成5cm×5cm的尺寸，用干净镊子放入顶空瓶，使样品处于顶空瓶的中部以下，然后使用盖瓶器盖上顶空瓶的盖子，使顶空瓶处于密封状态；加热顶空瓶，温度为130℃，时间为30min；使用顶空自动进样器将1.0mL加热状态的气体注入气相色谱测定装置（即GC测定装置），测定其中VOC物质总量，并根据测定结果，计算出试验片中甲苯的挥发量，即为离型纸中的TO，其单位为ppm。

③胶粘带中TO和TVOC测试：

将双面压敏胶粘带裁成5cm×5cm的尺寸，对折卷成卷状，用干净镊子放入顶空瓶，使样品处于顶空瓶的中部以下，然后使用盖瓶器盖上顶空瓶的盖子，使顶空瓶处于密封状态；加热顶空瓶，温度为130℃，时间为30min；使用顶空自动进样器将1.0mL加热状态的气体注入气相色谱测定装置（即GC测定装置），测定其中VOC物质总量，并根据测定结果，计算出试验片中甲苯的挥发量，即为双面压敏胶粘带中的TO，其单位为ppm。

④胶粘带粘着力测试方法：

在温度为23℃、湿度为65%RH的环境下，裁取宽为20mm的双面压敏胶粘带，剥离B面离型纸，与25μm厚度的PET透明膜进行复合，剥离A面离型纸，贴合不锈钢板，在拉伸试验机上进行测定，以300mm/min的速度进行∠180°剥离，单位为g/20mm。

⑤选用的离型纸的剥离强度F_A和F_B的测试方法：

采用Tesa#7475双面胶带一面与25μmPET透明膜复合，另一面贴合离型纸，裁样50mm宽样品，放置23±2℃、65±5%RH环境中2hr以上，在拉力实验机上以1m/min的速度、∠180°进行剥离，读取剥离强度的平均值，离型纸A和B对应的剥离强度分别为F_A和F_B，单位为g/50mm。

⑥双面压敏胶粘带中离型纸的剥离强度F_A1和F_B1的测试方法：

在温度为23℃、湿度为65%RH的环境下，裁取20cm×5cm大小的双面压敏胶粘带，剥离一面离型纸，与25μm厚度的PET透明膜进行复合，测试另一面离型纸的剥离强度，在拉伸试验机上进行测定，以1000mm/min的速度进行T型剥离，取其平均值即为与胶粘剂层粘接并与无纺布或棉纸粘接后双面离型纸A的剥离强度F_A1或单面离型纸B的剥离强度F_B1的大小，单位为g/50mm。

⑦快速剥离性测试：

在温度为23℃、湿度为65%RH的环境下，裁取40cm×35cm大小的双面压敏胶粘带，剥离B面离型纸，贴合PS片材或Al板材上，用手以20m/min左右的速度快速剥离A面离型纸，剥离后观察A面离型纸有无破损或分层，同时观察有无卷曲起翘现象。

表1实施例及比较例的TO、TVOC及性能对比结果

Claims

1.一种可快速剥离的环保型双面压敏胶粘带，其特征在于该胶粘带包括分别粘结在无纺布或棉纸两侧表面上的胶粘剂层、与一个胶粘剂层粘接在一起的无溶剂型双面离型纸A、与另一个胶粘剂层粘接在一起的无溶剂型单面离型纸B；该胶粘带中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为700ppm以下，其中甲苯的含量为100ppm以下；所述的胶粘剂层中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为560ppm以下，其中甲苯的含量为90ppm以下；所述的无溶剂型双面离型纸A中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为80ppm以下，其中甲苯的含量为5ppm以下；所述的无溶剂型单面离型纸B中残留的不可避免的挥发性有机化合物的总含量为60ppm以下，其中甲苯的含量为5ppm以下；选用的无纺布或绵纸的克重为10～25g/m²；选用的无溶剂型双面离型纸A的剥离强度F_A与无溶剂型单面离型纸B的剥离强度F_B满足：7g/50mm≤F_B≤F_A≤15g/50mm；

F_A和F_B的测试方法：采用Tesa#7475双面胶带一面与25μm PET透明膜复合，另一面贴合离型纸，裁样50mm宽样品，放置23±2℃、65±5％RH环境中2hr以上，在拉力实验机上以1m/min的速度、∠180°进行剥离，读取剥离强度的平均值，离型纸A和B对应的剥离强度分别为F_A和F_B，单位为g/50mm。

2.根据权利要求1所述的可快速剥离的环保型双面压敏胶粘带，其特征在于在该胶粘带中，与胶粘剂层粘接并与无纺布或棉纸粘接后，无溶剂型双面离型纸A的剥离强度F_A1满足：10g/50mm≤F_A1≤40g/50mm，无溶剂型单面离型纸B的剥离强度F_B1满足：10g/50mm≤F_B1≤40g/50mm，且F_B1≤F_A1；

F_A1和F_B1的测试方法：在温度为23℃、湿度为65％RH的环境下，裁取20cm×5cm大小的双面压敏胶粘带，剥离一面离型纸，与25μm厚度的PET透明膜进行复合，测试另一面离型纸的剥离强度，在拉伸试验机上进行测定，以1000mm/min的速度进行T型剥离，取其平均值即为与胶粘剂层粘接并与无纺布或棉纸粘接后双面离型纸A的剥离强度F_A1或单面离型纸B的剥离强度F_B1的大小，单位为g/50mm。

3.根据权利要求2所述的可快速剥离的环保型双面压敏胶粘带，其特征在于10g/50mm≤F_A1≤30g/50mm，10g/50mm≤F_B1≤30g/50mm。

4.根据权利要求1所述的可快速剥离的环保型双面压敏胶粘带，其特征在于选用的无纺布或绵纸的克重为14～20g/m²。

5.根据权利要求1所述的可快速剥离的环保型双面压敏胶粘带，其特征在于所述的胶粘剂层的厚度为40～90μm。

6.根据权利要求1所述的可快速剥离的环保型双面压敏胶粘带，其特征在于该双面压敏胶粘带的厚度为100～200μm。

7.根据权利要求1所述的可快速剥离的环保型双面压敏胶粘带，其特征在于所述的胶粘剂层由丙烯酸类胶粘剂组成。

8.根据权利要求7所述的可快速剥离的环保型双面压敏胶粘带，其特征在于所述的丙烯酸类胶粘剂固化前的有效固体浓度为30～75wt％。