CN104927697A

CN104927697A - 汽车线束用uv固化热熔压敏胶制造的布基胶粘带及其制造技术

Info

Publication number: CN104927697A
Application number: CN201510094723.7A
Authority: CN
Inventors: 王凤; 金春明; 毕晓霞; 李爽; 杨玉昆
Original assignee: HEBEI HUAXIA ENTERPRISE CO Ltd
Current assignee: Hebei Yongle Tape Co Ltd
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2015-09-23
Anticipated expiration: 2035-03-04
Also published as: CN104927697B

Abstract

本发明涉及一种新的采用紫外光(UV)固化热熔压敏胶制造环保、耐温、耐磨的布基胶粘带及其制造技术。这种压敏胶粘带是将一种新的UV固化热熔压敏胶用装备UV灯的热熔涂布机直接涂布在涤纶布、无纺布基材上并经UV辐照将压敏胶交联固化制得的。所述的UV固化热熔压敏胶由嵌段共聚物热塑弹性体与增粘树脂、软化剂、含长链烷基的烯类单体以及光引发剂、抗氧剂等助剂按一定比例加热共混配制而成。这种布基胶粘带不仅具有优良的机械性能、粘合性能、耐高温性能和抗磨擦性能，而且热熔涂布温度较低、制造工艺简便、无环境污染，适用于汽车车体中不同部位电缆束的包复和捆扎，尤其是能够满足在汽车内部发动机耐高温部位上的使用要求，长期耐温等级达到125℃。

Description

汽车线束用UV固化热熔压敏胶制造的布基胶粘带及其制造技术

技术领域：

本发明涉及汽车线束用UV固化热熔压敏胶制造的布基胶粘带，包括涤纶布基胶粘带、无纺布基胶粘带及其制造技术。

背景技术：

在汽车线束的包复和捆扎领域，应用涤纶布基材、无纺布基材制备的胶粘带可以满足欧盟委员会颁布的《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》(ROHS指令)的要求，而且对车内空气质量的控制起到好的效果。同时，压敏胶对胶粘带的性能和应用也发挥着不可忽视的重要作用。

中国发明专利ZL 01814153.6公开了一种以无纺布为基材的电气胶粘带。该专利所述的胶粘带所用的压敏胶是电气胶粘带常用天然橡胶压敏胶以及丙烯酸热熔压敏胶。但天然橡胶压敏胶在制备、涂布和使用时存在严重的环境污染，不能满足ROHS指令的要求；丙烯酸热熔压敏胶的制造工艺繁复、制造成本较高。

我们曾在中国发明专利ZL 200810181010.4中介绍了将一种热塑弹性体热熔压敏胶用一般的热熔涂布机直接括涂在无纺布基材上制得的压敏胶粘带。该热塑弹性体热熔压敏胶布基胶粘带已实用于汽车线束的包复和捆扎，比常用的PVC胶粘带更能满足耐磨和环保的要求，但是其耐温等级只有105℃，对于发动机舱内要求耐温125℃以上性能，该胶粘带不能满足。

本发明专利涉及的汽车线束用UV固化热熔压敏胶制造的布基胶粘带，在耐高温方面有重大突破，长期耐温等级达到125℃，最高短时耐受温度可高达150℃，可应用在汽车发动机舱内的高温部位。

发明目的：

本发明克服了现有的热塑弹性体热熔压敏胶布基胶粘带耐温性不足的缺点，而提供了一种用UV固化交联了的热塑弹性体热熔压敏胶制作的布基胶粘带。这种布基胶粘带不仅在制造和使用时不污染环境、涂布温度比较现有的热塑弹性体热熔压敏胶低40-70℃、工艺简便，而且具有优良的机械性能和粘合性能、更好的耐温性能、以及抗磨损性和吸噪音性能。因此，更适用于汽车车体中电缆束的包复和捆扎，尤其是能够满足在汽车内部发动机耐高温部位的使用要求。

发明内容：

本发明所述的胶粘带，由涤纶布基材或无纺布基材和UV可固化交联的热塑弹性体热熔压敏胶粘剂两部分组成。

所述的涤纶布基材是由聚酯长纤维构成；无纺布基材由涤纶(聚酯)、尼龙、腈纶或棉麻等短纤维，经铺制成无纺布后再喷洒乳液粘合剂进行化学加固或/和经平行的单向(经向)丝线缝编进行机械加固制成，皆由市售得到。本发明所采用的无纺布基重为200-400g/m²，胶粘带用无纺布需具有足够的机械强度和弹性，其经向拉伸强度为15-50N/cm，经向伸长率为20-40％。

本发明所述的UV可固化交联的热塑弹性体热熔压敏胶粘剂由嵌段共聚物热塑弹性体与增粘树脂、含长链烷基的烯类单体、软化剂和光引发剂、抗氧剂等助剂按一定比例加热共混配制而成。其组分及其重量百分数含量如下：

这里所述的嵌段共聚物热塑弹性体有：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)，单独或混合使用皆可，以2～3种热塑弹性体混合使用为佳，其用量为压敏胶粘剂总量的25～65(wt)％。

所述的增粘树脂包括松香树脂、萜烯树脂、石油树脂以及相应的氢化、酯化等改性树脂，单独或混合使用皆可，增粘树脂的用量以压敏胶粘剂总量的20～40(wt.)％为宜。

这里所述含长链烷基的烯类单体有：顺丁烯二酸二正丁酯、顺丁烯二酸二正己酯、顺丁烯二酸二正辛酯、顺丁烯二酸二(2-乙基己)酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸正十二烷基酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、乙烯基异丁醚、乙烯基异辛醚、乙烯基正十二烷基醚、邻苯二甲酸二烯丙酯，单独或混合使用皆可，含长链烷基的烯类单体的用量以压敏胶粘剂总量的2～25(wt)％为宜。

所述的软化剂包括环烷油、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、磷酸三甲酚酯(TMPP)、煤油、柴油以及低分子烯烃聚合物，单独或混合使用皆可，软化剂的用量为压敏胶粘剂总量的2～10(wt.)％。

所述的光引发剂是2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(TPO)、2-异丙基硫杂蒽酮(ITX)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(907)、苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)，其用量为压敏胶粘剂总量的0.1～2.0(wt)％。

所述的抗氧剂是抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂CA、抗氧剂300，其用量为压敏胶粘剂总量的0.5～1.0(wt.)％。

本发明所述及的这种汽车线束用UV固化热熔压敏胶制造的布基胶粘带的制造方法，包括UV可交联固化的热塑弹性体热熔压敏胶的制作和UV交联固化了的热熔压敏胶布基胶粘带的制作。

(1)UV固化热熔压敏胶的制作过程：按压敏胶配方先将嵌段共聚物热塑弹性体25～65(wt.)％、软化剂2～10(wt.)％、抗氧剂0.5～1.0(wt.)％加入熔胶槽中，通氮气保护5分钟，加热并开启搅拌，当温度达到160-170℃后，保持50-60分钟使热塑弹性体热熔融完全，然后再加入增粘树脂20～40(wt.)％、含长链烷基的烯类单体2～25(wt.)％、光引发剂0.1～2.0(wt.)％，热熔融完全并搅拌均匀后停止加热，自然冷却至120℃左右后出料、分装备用。

(2)布基胶粘带的制造过程：所述布基压敏胶粘带的制造在装备UV灯的普通热熔涂布机上即可进行。首先设定熔胶机的温度在100-130℃，根据上胶的重量调整胶泵的转速和主机速度的比值，一般比值在1.5～3.0之间；将涤纶布基材或无纺布基材安装在放巻轴上，并引出至收巻轴；当上述热熔压敏胶熔化1～2小时后即可进行直接括涂涂布，设定收巻张力和放巻张力在5～10千克，并打开冷却装置，进行冷却。开始涂布时将涂布头慢慢靠至基材表面，打开胶泵开关进行涂布，调整并确定涂布速度，打开UV灯开关并根据上胶量调整UV辐射剂量以及涂布头和基材之间的间隙，同时收巻制得所需的布基压敏胶粘带制品。

发明效果：

本发明采用的UV固化热塑弹性体热熔压敏胶中不含溶剂、是环保型压敏胶，涂布温度比较现有的热塑弹性体热熔压敏胶低40-70℃、操作工艺简便；用其涂布制成的布基胶粘带耐温性能好，且低VOC，对环境友好。

本发明的涤纶布基胶粘带抗磨损性优异，耐温性能优；无纺布基胶粘带具有优良的压敏粘合性能和降噪性能。二者分别适用于汽车车体中不同部位电缆束的包复和捆扎，尤其是能够满足在汽车内部发动机耐高温部位的使用要求，长期耐温等级达到125℃。

下面的实施例和比较例以及表1的性能数据能够说明本发明的效果。表1中的压敏胶粘带的初粘、持粘、180°剥离强度和低速解卷强度分别按中国国家标准GB/T4852-1984、GB/T8451-1998、GB/T2792-1998和GB/T4850-1984的方法测定；温度稳定性的测试方法如下：以压敏胶粘带缠绕线束后，在150℃下老化24小时，观测老化后线束是否边缘胶带翘起、胶带松脱，是否有胶液溢出，以胶带未翘起、未松脱、不溢胶为合格。

对比实施例1和比较例1可知：用UV固化热塑弹性体热熔压敏胶制作的布基胶带的耐温性明显高于用现有的热塑弹性体热熔压敏胶制作的布基胶带。

表1 布基胶粘带性能测试结果

以下所述的实例能具体说明本发明的效果，但是本发明不限于这些实施例。

实施例1：UV固化热熔压敏胶的制作过程：按配方将嵌段共聚物热塑弹性体SBS 35重量份、嵌段共聚物热塑弹性体SEBS 10重量份、软化剂环烷油5重量份、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)3重量份、抗氧剂1010 0.8重量份，先加入熔胶槽中，通氮气保护5分钟，开启搅拌并进行加热，当温度达到160-170℃后，保持50-60分钟使热塑弹性体热熔完全，然后再加入石油树脂25重量份，邻苯二甲酸二烯丙酯20重量份、光引发剂1173 1.2重量份，停止加热，搅拌20-30分钟，自然冷却至120℃左右后出料、分装备用。

布基胶粘带的制造过程：所述布基压敏胶粘带的制造在装备UV灯的热熔涂布机上即可进行。首先设定熔胶机的温度在130℃，涂布头的温度125℃，上胶量为80g/m²，并调整胶泵的转速和主机速度的比值为1.8；将涤纶无纺布基材安装在放巻轴上，并引出至收巻轴；当上述热熔压敏胶熔化1～2小时后即可进行直接括涂涂布：设定收巻张力和放巻张力在5～10千克，并打开冷却装置，进行冷却；开始涂布时将涂布头慢慢靠至基材表面，打开胶泵开关进行涂布，同时打开UV灯开关，根据上胶量调整UV辐射剂量、涂布头和基材之间的间隙距离，同时收巻制得压敏胶粘带制品。制得的压敏胶粘带按照中国国家标准方法进行性能测试。测试结果列于表1。

实施例2：UV固化热熔压敏胶的制作过程：按配方将嵌段共聚物热塑弹性体SIS 35重量份、嵌段共聚物热塑弹性体SBS 13重量份、软化剂环烷油5重量份、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)3重量份、抗氧剂1010 0.8重量份，先加入熔胶槽中，通氮气保护5分钟，开启搅拌并进行加热，当温度达到160-170℃后，保持50-60分钟使热塑弹性体热熔完全，然后再加入松香树脂30重量份，顺丁烯二酸二(2-乙基己酯)12重量份、光引发剂1173 1.2重量份，停止加热，搅拌20-30分钟，自然冷却至120℃左右后出料、分装备用。

布基胶粘带的制造过程同实施例1。测试结果列于表1。

实施例3：UV固化热熔压敏胶的制作过程：按配方将嵌段共聚物热塑弹性体SIS 35重量份、嵌段共聚物热塑弹性体SEBS 7重量份、软化剂环烷油5重量份、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)1重量份、抗氧剂1010 0.8重量份，先加入熔胶槽中，通氮气保护5分钟，开启搅拌并进行加热，当温度达到160-170℃后，保持50-60分钟使热塑弹性体热熔完全，然后再加入氢化松香树脂35重量份，顺丁烯二酸二正丁酯10重量份、丙烯酸2-乙基己酯5重量份光引发剂11731.2重量份，停止加热，搅拌20-30分钟，自然冷却至120℃左右后出料、分装备用。

布基胶粘带的制造过程同实施例1。测试结果列于表1。

实施例4：UV固化热熔压敏胶的制作过程：按配方将嵌段共聚物热塑弹性体(SIS)35重量份、(SBS)10重量份、软化剂环烷油5重量份、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)2重量份、抗氧剂10100.8重量份，先加入熔胶槽中，通氮气保护5分钟，开启搅拌并进行加热，当温度达到160-170℃后，保持50-60分钟使热塑弹性体热熔完全，然后再加入氢化松香树脂28重量份，丙烯酸2-乙基己酯10重量份、丙烯酸正丁酯8重量份、光引发剂1173 1.2重量份，停止加热，搅拌20-30分钟，自然冷却至120℃左右后出料、分装备用。

布基胶粘带的制造过程同实施例1。结果列于表1。

比较例1：将热塑弹体SBS 17.5重量份、热塑弹体SEBS12.0重量份、热塑弹体SIS9.0重量份与软化剂环烷油10.0重量份、防老剂4020 0.7重量份一起加入熔胶槽中，通入氮气5分钟后，搅拌并开始升温，当温度达到160-170℃后，保持60分钟使热塑弹性体热熔完全，然后再加入松香树脂32.0重量份，酚醛树脂1.0重量份、超细碳酸钙14.5重量份，炭黑3.3重量份，待温度回升到160-170℃后搅拌20分钟，经冷却制得、分装备用。

压敏胶粘带的制造：首先设定熔胶机的温度在170℃，涂布头的温度165℃，上胶量为80g/m²，调整胶泵速度和主机速度；将涤纶无纺布基材安装在放卷轴上，并引出至收卷轴；将上述制备好的热塑性弹体热熔压敏胶加入熔胶槽中，设定收卷和放卷张力，并打开冷却装置；当热熔压敏胶熔化2小时后，将涂布头慢慢靠近至无纺布表面，打开胶泵开关直接进行刮涂涂布。制得的压敏胶粘带按照中国国家标准方法进行性能测试。测试结果列于表1。

Claims

1.一种汽车线束用UV固化热熔压敏胶制造的布基胶粘带，其特征在于所述的胶粘带由涤纶布基材或无纺布基材和UV可固化交联的热塑弹性体热熔压敏胶粘剂两部分组成，所述的涤纶布基材或无纺布基材均由市售得到，所述的UV可固化交联的热塑弹性体热熔压敏胶粘剂由嵌段共聚物热塑弹性体与增粘树脂、含长链烷基的烯类单体、软化剂和光引发剂、抗氧剂按一定比例加热共混配制而成，其组成及重量百分数含量如下：

。

2.根据权利要求1所述一种汽车线束用UV固化热熔压敏胶制造的布基胶粘带，

其特征在于所述的嵌段共聚物热塑弹性体有：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)，单独或混合使用皆可，以2～3种热塑弹性体混合使用为佳，热塑弹性体用量为热熔压敏胶总量的25～65(wt.)％。

3.根据权利要求1所述一种汽车线束用UV固化热熔压敏胶制造的布基胶粘带，其特征在于所述的增粘树脂包括松香树脂、萜烯树脂、石油树脂以及相应的氢化或酯化改性树脂，单独或混合使用皆可，增粘树脂用量以热熔压敏胶总量的20～40(wt.)％为宜。

4.根据权利要求1所述一种汽车线束用UV固化热熔压敏胶制造的布基胶粘带，其特征在于所述含长链烷基的烯类单体有：顺丁烯二酸二正丁酯、顺丁烯二酸二正己酯、顺丁烯二酸二(2-乙基已)酯、顺丁烯二酸二正辛酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸(2-乙基己)酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸正十二烷基酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸(2-乙基己)酯、甲基丙烯酸正辛酯、乙烯基异丁醚、乙烯基异辛醚、乙烯基正十二烷基醚、邻苯二甲酸二烯丙酯，单独或混合使用皆可，含长链烷基的烯类单体的用量以热熔压敏胶总量的2～25(wt.)％为宜。

5.根据权利要求1所述一种汽车线束用UV固化热熔压敏胶制造的布基胶粘带，其特征在于所述的软化剂包括环烷油、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、磷酸三甲酚酯(TMPP)、煤油、柴油以及低分子烯烃聚合物，单独或混合使用皆可，软化剂用量以热熔压敏胶总量的2～10(wt.)％为宜。

6.根据权利要求1所述一种汽车线束用UV固化热熔压敏胶制造的布基胶粘带，其特征在于所述的光引发剂是2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(TPO)、2-异丙基硫杂蒽酮(ITX)、2-甲基-1-{4-甲硫基苯基}-2-吗啉基-1-丙酮(907)、苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)，光引发剂用量以热熔压敏胶总量的0.1～1.2(wt.)％为宜。

7.根据权利要求1所述的一种紫外光(UV)固化的热熔压敏胶带，其特征在于所述的抗氧剂是抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂CA、抗氧剂300，其用量为热熔压敏胶总量的0.5-1.0(wt.)％。

8.根据权利要求1所述一种汽车线束用UV固化热熔压敏胶制造的布基胶粘带的制造方法，其特征在于按下述两个步骤进行：

(1)热熔压敏胶的制备：按压敏胶配方先将嵌段共聚物热塑弹性体25～65(wt.)％、软化剂2～10(wt.)％、抗氧剂0.5～1.0(wt.)％加入熔胶槽中，通氮气保护5分钟，加热并开启搅拌，当温度达到160～170℃后，保持50-60分钟使热塑弹性体热熔融完全，然后再加入增粘树脂20～40(wt.)％、含长链烷基的烯类单体2～25(wt.)％、光引发剂0.1～1.2(wt.)％，热熔融完全并搅拌均匀后停止加热，自然冷却至120℃左右后出料、分装备用。 (2)压敏胶粘带的制备：所述布基压敏胶粘带的制造在装备UV灯的普通热熔涂布机上进行。首先设定熔胶机的温度在100-130℃，并根据上胶的重量调整胶泵的转速和主机速度的比值，一般比值在1.5～3.0之间；将布基材安装在放巻轴上，并引出至收巻轴；当上述热熔压敏胶熔化1～2小时后即可进行直接括涂涂布，设定收巻张力和放巻张力在5～10千克，并打开冷却装置，进行冷却。开始涂布时将涂布头慢慢靠至基材表面，打开胶泵开关进行涂布，确定涂布速度，打开UV灯开关并根据上胶量调整UV辐射剂量以及涂布头和基材之间的间隙，同时收巻制得所述布基压敏胶粘带制品。