CN105542674B - 一种泡棉双面胶带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种泡棉双面胶带，属于胶带技术领域。本发明中的泡棉双面胶带包括泡棉基板、粘剂涂层和离型膜，泡棉基板的上表面和下表面之间设有纵向通孔，泡棉基板包括以下重量份数的组分：PMMA 100份，聚氨酯28‑35份，氟橡胶18‑23份，光稳定剂1.5‑3.2份，介孔纳米TiO25‑11份，发泡剂20‑30份。本发明在胶带的泡棉基板中设置纵向通孔，使胶黏剂形成完整的网络体系，增强胶带的连接性能，使连接的物体更加稳定可靠。胶带的基材采用质轻、抗震性好、力学性能优良的泡棉基板，制得的胶带强度高、韧性好、抗冲击力强、可应用于比较精密的仪器设备制造中。

Description

一种泡棉双面胶带
技术领域
本发明属于胶带技术领域，涉及一种泡棉双面胶带。
背景技术
泡棉胶带是以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，具有出色的密封性、抗压缩变形性和持久的回弹性，能避免气体外释和雾化，可以保证配件得到长期的防震保护。可用于弯曲表面、粗糙表面和平滑表面等基材的粘接，并且随着时间的延长，泡棉胶带与被粘基材的接触面积会变大，粘接性能不会下降太多；具有慢回弹特性，形变随着时间延长而缓慢恢复，抗冲击性能良好；具有更低的密度，可节约成本。泡棉胶带的基材多采用EVA、XPE、IXPE、PVC、PEF、EPDF、PU等。但随着科技和工业的发展，生产制造及日常生活中对胶带的使用要求越来越高，传统的PU泡棉为基材的泡棉胶带在某些特定领域的使用受到限制，如厚度较大，强度不够，粘合性能不高，抗震性能不够好，不适用于一些精密的电子产业等领域的使用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种强度高、韧性和拉伸性能好、抗震性能高、粘合性能好的泡棉双面胶带。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种泡棉双面胶带，包括泡棉基板、粘剂涂层和离型膜，所述泡棉基板的上表面和下表面之间设有设有纵向通孔，泡棉基板包括以下重量份数的组分：
PMMA 100份，
聚氨酯 28-35份，
氟橡胶 18-23份，
光稳定剂 1.5-3.2份，
介孔纳米 TiO25-11份，
发泡剂 20-30份。
本发明的棉基板的上表面和下表面之间设有设有纵向通孔，在涂覆胶黏剂后，胶黏剂进入纵向通孔，将胶黏剂连成一个网络整体，在进行物体之间的粘贴时有效增加两个物体之间的连接力。当连接的两个物体发生错位时，纵向通孔给胶黏剂一个抵抗的力，阻止位错的发生。
本发明采用质轻、机械强度高、抗拉性能和抗冲击性能好的PMMA为泡棉基板的基础材料，添加聚氨酯和氟橡胶以增加其弹性，其中，氟橡胶还可以增加泡棉基板的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性；聚氨酯还可以增加泡棉基板的韧性和耐臭氧性。由于胶带的使用环境复杂，经常会受到紫外线的作用，在使用一段时间后容易导致泡棉基板发生泛黄老化，其性质也会变差。因此，本发明在泡棉基板中添加一定量的光稳定剂来防止老化、延长使用寿命。
纳米TiO2具有良好的耐候性、耐化学腐蚀性、化学稳定性、热稳定性、光敏性、抗菌性、抗紫外线性等特点。TiO2纳米颗粒还具有独特的光学催化特性。将纳米TiO2加入泡基板棉，可以改善泡棉基板的力学性能，还能与光稳定剂相互配合以提高材料的抗紫外线辐射性能。同时，TiO2纳米颗粒又可以作为一种异相成核剂，在泡棉基板发泡过程中，TiO2纳米颗粒表面的成核能垒低于均相成核能垒，从而能瞬间形成大量的成核点，大大提高了泡棉基板在微孔发泡过程中的成核率。添加TiO2纳米颗粒纳米后，泡棉熔体弹性增加，导致体系内局部压力变化的增加，从而增加泡孔成核速率，因此泡棉基板呈现较高的泡孔密度。而介孔TiO2纳米颗粒中的孔道结构会与泡棉材料形成“气穴”结构，从而降低成核能垒，提高异相成核效率。介孔TiO2纳米颗粒的添加有助于泡棉基板泡孔密度的增大和泡孔尺寸的减小，并且有助于泡棉基板拉伸性能和强度的增加。
作为优选，所述纵向通孔为倾斜的纵向通孔。
倾斜的纵向通孔在两个被粘结物体发生位错时能提供更大更持久的抵抗力，能更为有效地阻止位错的发生。
作为优选，所述纵向通孔包括纵向通孔Ⅰ和纵向通孔Ⅱ，所述纵向通孔Ⅰ与泡棉基板下表面侧边的夹角为α，α为25-50°，纵向通孔Ⅱ与泡棉基板下表面侧边的夹角为β，β为130-155°。
纵向通孔Ⅰ和纵向通孔Ⅱ具有相反的倾斜方向，当胶带连接的两个物体发生位错时，胶带上表面粘结的物体主要由纵向通孔Ⅰ产生一个抵抗力时，胶带下表面粘结的物体则主要由纵向通孔Ⅱ分别产生一个抵抗力，从而更加有效阻止位错的发生，增加连接物体的稳定性。并且α和β太小或太大时，纵向通孔Ⅰ和纵向通孔Ⅱ及其中的胶黏剂产生的抵抗力较小，当产生位错的力较大时，胶黏剂之间的连接容易断裂，不能有效阻止位错的发生。
作为优选，所述纵向通孔的直径为80-220μm，纵向通孔在泡棉基板表面的密度为5-35个/mm2。
纵向通孔的直径过小时，胶黏剂不易进入，直径过大容易影响泡棉基板的强度，导致其强度变小，影响胶带的整体力学性能。纵向通孔在泡棉基板表面的密度过小不能产生很好的整体连接力，密度过大同样会影响泡棉基板的强度，因此，需将纵向通孔的直径与密度结合起来，合适的通孔直径同时搭配适当的通孔密度才能达到最大的连接效果。
作为优选，所述光稳定剂为UV-329、GW-540、抗氧剂1010的一种或多种。
UV-329(2-(2'-羟基-5'-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯基)苯并三唑)为紫外线吸收剂、GW-540(三(1，2，2，6，6-五甲基哌啶基)亚磷酸酯)为受阻胺类光稳定剂、抗氧剂1010为酚类抗氧剂，三者均具有优良的防老化性能，赋予泡棉基板优良的防老化性能。
作为优选，所述光稳定剂为UV-329、GW-540、抗氧剂1010的复合物，UV-329、GW-540、抗氧剂1010的比例为3：(2-5)：(5-7)。
受紫外线照射后，泡棉吸收波长大于340nm的光线后，泡棉中的还原性基团发生氧化，形成不稳定的中间产物，进而形成发色基团，导致材料变黄。另外，在受到紫外线照射后，泡棉中的氨基甲酸酯键发生断裂。生成氨基自由基和烷基自由基，并释放出CO，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CO。在紫外光照射过程中会产生热量，泡棉的部分基团通过热会引发自由基生成从而降解。有氧气存在的环境也存在氧化过程，在紫外线辐射下，通过氧化作用，泡棉的烷撑基团会攫取氧，转变成过氧化氢。所以也需要加一定的抗氧剂来清除氧化带来的黄变问题。
综合考虑上述原因，将UV-329、GW-540、抗氧剂1010进行复合制成复合光稳定剂，三者起到协同作用，酚类抗氧剂1010氧化后生成醌类化合物与受阻胺类光稳定剂GW-540生成的中间化学物质经光化学反应再生成酚类化合物从而提高光稳定剂的整体稳定效率。
作为优选，所述介孔纳米TiO2为偶联剂改性的介孔纳米TiO2。
作为优选，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
经过偶联剂改性后，介孔纳米TiO2依然为介孔有序结构，在泡棉基体中的分散性增加，使其更均匀地分散在泡棉基体中。介孔纳米TiO2较好的分散性有利于发泡过程中成核，使得泡棉基板的泡孔结构得到显著改善，泡孔密度明显增大，而泡孔尺寸则相对减小。
作为优选，所述发泡剂为稀土、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺的复合粉体，稀土、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺的重量比为5:(3-7):(5-10)。
选用的发泡剂中，碳酸氢钠为吸热型发泡剂，偶氮二甲酰胺为放热型性发泡剂，吸热型的发泡剂不易分散，造成制品内部泡孔的大小不均匀，放热型的发泡剂分解时放出大量的热，易造成树脂体系过热、树脂胶液粘度下降，对气泡生长不利。本发明将吸热性发泡剂和放热性发泡剂结合起来，控制了吸热与放热的平衡，同时添加稀土使复合发泡剂分解移向高温，避免复合发泡剂提前分解，使得树脂体系粘度变化波动小，发泡过程稳定，易于控制，生成的泡孔分布均匀，泡孔结构规整。本发明根据发泡剂反应的温度，选取了上述两种发泡时间不一致的发泡剂进行复合使用，使泡孔在泡棉基材制备过程中均匀生长，得到泡孔均匀一直的泡棉基板。将复合发泡剂中各组分的使用比例控制在上述范围内，可以控制不同温度条件下发泡量的程度，最终得到泡孔均匀一致细密、力学性能优良的泡棉基板。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明在胶带的泡棉基板中设置纵向通孔，使胶黏剂形成完整的网络体系，增强胶带的连接性能，使连接的物体更加稳定可靠。胶带的基材采用质轻、抗震性好、力学性能优良的泡棉基板，制得的胶带强度高、韧性好、抗冲击力强、可应用于比较精密的仪器设备制造中。泡棉基板中添加有复合型光稳定剂，抗紫外线和老化性能优异，使用寿命长，添加有介孔纳米TiO2，其异相成核作用改善了泡棉基板的微孔结构，增加了其强度、韧性和抗冲击性能。使用复合发泡剂进行泡棉的发泡，所得泡棉的泡孔均匀细小，制成的泡棉基板厚度可薄可厚，适合不同领域使用。
附图说明
图1为本发明胶带的结构示意图。
图2为本发明胶带的泡棉基板的上表面的结构示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
一种泡棉双面胶带，包括泡棉基板1、粘剂涂层2和离型膜3，粘剂涂层2有两层，分别涂覆在泡棉基板1的上表面和下表面，离型膜3有两层，分别粘贴在两层粘剂涂层2的外侧。泡棉基板的上表面和下表面之间设有倾斜的纵向通孔，纵向通孔的直径为80-220μm，纵向通孔在泡棉基板表面的密度为5-35个/mm2。
纵向通孔包括纵向通孔Ⅰ11和纵向通孔Ⅱ12，纵向通孔Ⅰ11与泡棉基板下表面侧边的夹角为α，α为25-50°，纵向通孔Ⅱ12与泡棉基板下表面侧边的夹角为β，β为130-155°。
其中，泡棉基板包括以下重量份数的组分：PMMA 100份，聚氨酯28-35份，氟橡胶18-23份，光稳定剂1.5-3.2份，介孔纳米TiO25-11份，发泡剂20-30份。
光稳定剂为UV-329、GW-540、抗氧剂1010的一种或多种。所述介孔纳米TiO2为偶联剂改性的介孔纳米TiO2，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。发泡剂为稀土、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺的复合粉体，稀土、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺的重量比为5:(3-7):(5-10)。
下面通过具体实施例对本发明中的泡棉基板作进一步解释。以下实施例中所有物质的份数均按重量份数计算。
实施例1
泡棉基板的上表面和下表面之间设有倾斜的纵向通孔，纵向通孔的直径为220μm，在泡棉基板表面的密度为5个/mm2。纵向通孔包括纵向通孔Ⅰ11和纵向通孔Ⅱ12，纵向通孔Ⅰ11与泡棉基板下表面侧边的夹角为α，α为25°，纵向通孔Ⅱ12与泡棉基板下表面侧边的夹角为β，β为155°。
泡棉基板包括以下重量份数的组分：
PMMA 100份，
聚氨酯 28份，
氟橡胶 18份，
光稳定剂 UV-3291.5份，
介孔纳米 TiO25份，
发泡剂 20份。
其中，发泡剂为重量比为5:3:5的稀土、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺的复合粉体。
实施例2
与实施例1的区别在于，
泡棉基板包括以下重量份数的组分：
PMMA 100份，
聚氨酯 30份，
氟橡胶 20份，
光稳定剂 GW-5402.5份，
硅烷偶联剂改性的介孔纳米 TiO28份，
发泡剂 25份。
其中，发泡剂为重量比为5:6:8的稀土、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺的复合粉体。
实施例3
与实施例1的区别在于，
泡棉基板包括以下重量份数的组分：
PMMA 100份，
聚氨酯 35份，
氟橡胶 23份，
光稳定剂抗氧剂 10103.2份，
钛酸酯偶联剂改性的介孔纳米 TiO211份，
发泡剂 30份。
其中，发泡剂为重量比为5:7:10的稀土、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺的复合粉体。
实施例4
与实施例3的区别在于，
光稳定剂为重量比为3：2：5的UV-329、GW-540、抗氧剂1010的复合物。
实施例5
与实施例3的区别在于，
光稳定剂为重量比为3：5：7的UV-329、GW-540、抗氧剂1010的复合物。
实施例6
与实施例5的区别在于，
泡棉基板的上表面和下表面之间设有倾斜的纵向通孔，纵向通孔的直径为155μm，在泡棉基板表面的密度为20个/mm2。纵向通孔包括纵向通孔Ⅰ11和纵向通孔Ⅱ12，纵向通孔Ⅰ11与泡棉基板下表面侧边的夹角为α，α为40°，纵向通孔Ⅱ12与泡棉基板下表面侧边的夹角为β，β为140°。
实施例7
与实施例5的区别在于，
泡棉基板的上表面和下表面之间设有倾斜的纵向通孔，纵向通孔的直径为80μm，在泡棉基板表面的密度为35个/mm2。纵向通孔包括纵向通孔Ⅰ11和纵向通孔Ⅱ12，纵向通孔Ⅰ11与泡棉基板下表面侧边的夹角为α，α为50°，纵向通孔Ⅱ12与泡棉基板下表面侧边的夹角为β，β为130°。
将本发明实施例1-7中的泡棉基板与市售的普通泡棉基板进行比较，比较结果如表1所示。
表1：实施例1-7泡棉基板与市售的普通泡棉基板的比较
综上所述，本发明中的胶带结构合理，与被粘物体的结合力高，被粘物体之间的结合稳定紧密。本发明中胶带所使用的基材泡棉基板具有质轻、抗冲击性强、抗震性好，力学性能优良，制得的胶带强度高、韧性好、抗震性好。泡棉基板中添加有复合型光稳定剂，抗紫外线和老化性能优异，使用寿命长，使用较长时间颜色不会变黄。使用复合发泡剂进行泡棉的发泡，安全环保，所得泡棉的泡孔均匀细小，制成的泡棉基板厚度可薄可厚，适合不同领域使用。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种泡棉双面胶带，包括泡棉基板、粘剂涂层和离型膜，其特征在于，所述泡棉基板的上表面和下表面之间设有倾斜的纵向通孔Ⅰ和纵向通孔Ⅱ，纵向通孔Ⅰ与泡棉基板下表面侧边的夹角为α，α为25-50°，纵向通孔Ⅱ与泡棉基板下表面侧边的夹角为β，β为130-155°，所述泡棉基板包括以下重量份数的组分：
PMMA 100份，
聚氨酯 28-35份，
氟橡胶 18-23份，
光稳定剂 1.5-3.2份，
介孔纳米TiO2 5-11份，
发泡剂 20-30份；
所述发泡剂为重量比为5:(3-7):(5-10)的稀土、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺的复合粉体。
2.根据权利要求1所述的一种泡棉双面胶带，其特征在于，所述纵向通孔的直径为80-220μm，纵向通孔在泡棉基板表面的密度为5-35个/mm2。
3.根据权利要求1所述的一种泡棉双面胶带，其特征在于，所述光稳定剂为UV-329、GW-540、抗氧剂1010的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种泡棉双面胶带，其特征在于，所述介孔纳米TiO2为偶联剂改性的介孔纳米TiO2。
5.根据权利要求4所述的一种泡棉双面胶带，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
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