CN108456496A - 一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带及其制备方法 - Google Patents

一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带，它是由下述重量份的原料组成的：白藜芦醇0.1‑0.2、聚碳酸酯二醇80‑90、环氧大豆油3‑4、异佛尔酮二异氰酸酯30‑40、二甲基硅油0.3‑0.5、乙酰丙酮钙0.8‑1、皂化改性石墨溶液5‑7、2‑硫醇基苯骈咪唑0.7‑1，本发明加入的皂化液、二甲基硅油、石墨烯等都具有一定的润滑效果，有助于胶带拉开，本发明不含有毒的增塑剂，胶带成品品质高。

Description

一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带及其制备方法
技术领域
本发明属于胶带领域，具体涉及一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带及其制备方法。
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。泡棉胶带可用于弯曲表面、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。泡棉胶带还具有慢回弹特性，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。
其中，采用PU泡棉为基材的泡棉胶带是指在PU发泡(聚氨酯)基材上两面涂上压克力胶水而成的胶，具有粘着力强、持粘性好、防水性、硬度佳、韧性好、减震性好及耐重能力强的特点，适用于挂钩、广告牌、看画板、塑料条、金属片等的粘合固定；目前，市售的胶带为了提高力学性能，往往在其中加入多少无机填料，这样容易造成胶带的均匀稳定性差，降低胶带品质。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带，它是由下述重量份的原料组成的：
白藜芦醇0.1-0.2、聚碳酸酯二醇80-90、环氧大豆油3-4、异佛尔酮二异氰酸酯30-40、二甲基硅油0.3-0.5、乙酰丙酮钙0.8-1、皂化改性石墨溶液5-7、2-硫醇基苯骈咪唑0.7-1。
所述的皂化改性石墨溶液是由下述重量份的原料组成的：
蓖麻油酸酯2-4、0.1-0.2mol/l的氢氧化钠6-7、石墨粉16-20、硅烷偶联剂kh5500.1-0.2、烷醇酰胺1-3。
所述皂化改性石墨溶液的制备方法，包括以下步骤：
(1)取烷醇酰胺，加入到其重量28-40倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇胺水溶液；
(2)取石墨粉，加入到上述醇胺水溶液中，超声4-7分钟，加入上述硅烷偶联剂kh550，在55-60℃下保温搅拌10-20分钟，得硅烷石墨粉溶液；
(3)取蓖麻油酸酯，加入到上述硅烷石墨粉溶液中，搅拌均匀，送入到75-80℃的恒温水浴中，加入0.1-0.2mol/l的氢氧化钠，保温搅拌1-2小时，出料冷却，得所述皂化改性石墨溶液。
一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带的制备方法，包括以下步骤：
(1)取2-硫醇基苯骈咪唑，加入到其重量6-9倍的异丙醇中，搅拌均匀，得醇溶液；
(2)取二甲基硅油，加入到上述皂化改性石墨溶液中，搅拌均匀，与上述醇溶液混合，超声2-3分钟，得皂化硅油乳液；
(3)取异佛尔酮二异氰酸酯，与聚碳酸酯二醇混合，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，保温搅拌2-3小时，加入上述皂化硅油乳液，继续保温搅拌2-3小时，出料，冷却至常温，得石墨掺杂聚氨酯溶液；
(4)取乙酰丙酮钙、白藜芦醇混合，加入到混合料重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇分散液；
(5)取上述石墨掺杂聚氨酯溶液、醇分散液混合，搅拌均匀，在75-80℃下保温搅拌1-2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得聚氨酯基料；
(6)取上述聚氨酯基料，与环氧大豆油混合，送入到螺杆挤出机中，经过挤出、拉伸、定型，得到石墨粉改性聚氨酯薄膜；
(7)将石墨粉改性聚氨酯薄膜置于高压反应釜内，先用超临界CO2流体吹洗体系，排净空气，密封高压反应釜后将体系升温到100-105℃，注入CO2流体使饱和压力控制在14-14.5MPa处理6-7h，然后快速泄压并置于冰水浴内冷却定型，得到聚氨酯泡棉基板；
(8)将胶黏剂涂覆在聚氨酯泡棉基板上，将涂覆有胶黏剂的聚氨酯泡棉基板置于压力容器中，充入N2使压力升至3-4MPa处理2-5min，在聚氨酯泡棉基板上形成粘剂涂层，即得到胶带本体；
(9)在胶带本体的粘剂涂层外侧贴上一层离型膜，即得所述石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带。
本发明的优点：
本发明首先采用硅烷偶联剂处理石墨粉，将石墨粉表面有机化，然后将其分散到醇胺水溶液中，再以蓖麻油酸酯、碱溶液为原料进行皂化处理，进一步将石墨粉充分有机化，有效的降低石墨粉团聚，提高了成品胶带的力学稳定性，而加入的皂化液、二甲基硅油、石墨烯等都具有一定的润滑效果，有助于胶带拉开，本发明不含有毒的增塑剂，胶带成品品质高。
具体实施方式
实施例1
一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带，它是由下述重量份的原料组成的：
白藜芦醇0.2、聚碳酸酯二醇90、环氧大豆油4、异佛尔酮二异氰酸酯40、二甲基硅油0.5、乙酰丙酮钙1、皂化改性石墨溶液7、2-硫醇基苯骈咪唑1。
所述的皂化改性石墨溶液是由下述重量份的原料组成的：
蓖麻油酸酯4、0.2mol/l的氢氧化钠7、石墨粉20、硅烷偶联剂kh550 0.2、烷醇酰胺3。
所述皂化改性石墨溶液的制备方法，包括以下步骤：
(1)取烷醇酰胺，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇胺水溶液；
(2)取石墨粉，加入到上述醇胺水溶液中，超声7分钟，加入上述硅烷偶联剂kh550，在60℃下保温搅拌20分钟，得硅烷石墨粉溶液；
(3)取蓖麻油酸酯，加入到上述硅烷石墨粉溶液中，搅拌均匀，送入到80℃的恒温水浴中，加入0.2mol/l的氢氧化钠，保温搅拌2小时，出料冷却，得所述皂化改性石墨溶液。
一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带的制备方法，包括以下步骤：
(1)取2-硫醇基苯骈咪唑，加入到其重量9倍的异丙醇中，搅拌均匀，得醇溶液；
(2)取二甲基硅油，加入到上述皂化改性石墨溶液中，搅拌均匀，与上述醇溶液混合，超声3分钟，得皂化硅油乳液；
(3)取异佛尔酮二异氰酸酯，与聚碳酸酯二醇混合，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，保温3小时，加入上述皂化硅油乳液，继续保温搅拌3小时，出料，冷却至常温，得石墨掺杂聚氨酯溶液；
(4)取乙酰丙酮钙、白藜芦醇混合，加入到混合料重量14倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇分散液；
(5)取上述石墨掺杂聚氨酯溶液、醇分散液混合，搅拌均匀，在80℃下保温搅拌2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得聚氨酯基料；
(6)取上述聚氨酯基料，与环氧大豆油混合，送入到螺杆挤出机中，经过挤出、拉伸、定型，得到石墨粉改性聚氨酯薄膜；
(7)将石墨粉改性聚氨酯薄膜置于高压反应釜内，先用超临界CO2流体吹洗体系，排净空气，密封高压反应釜后将体系升温到105℃，注入CO2流体使饱和压力控制在14.5MPa处理6-7h，然后快速泄压并置于冰水浴内冷却定型，得到聚氨酯泡棉基板；
(8)将胶黏剂涂覆在聚氨酯泡棉基板上，将涂覆有胶黏剂的聚氨酯泡棉基板置于压力容器中，充入N2使压力升至4MPa处理5min，在聚氨酯泡棉基板上形成粘剂涂层，即得到胶带本体；
(9)在胶带本体的粘剂涂层外侧贴上一层离型膜，即得所述石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带。
实施例2
一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带，它是由下述重量份的原料组成的：
白藜芦醇0.1、聚碳酸酯二醇80、环氧大豆油3、异佛尔酮二异氰酸酯30、二甲基硅油0.3、乙酰丙酮钙0.8、皂化改性石墨溶液5、2-硫醇基苯骈咪唑0.7。
所述的皂化改性石墨溶液是由下述重量份的原料组成的：
蓖麻油酸酯2、0.1mol/l的氢氧化钠6、石墨粉16、硅烷偶联剂kh550 0.1、烷醇酰胺1。
所述皂化改性石墨溶液的制备方法，包括以下步骤：
(1)取烷醇酰胺，加入到其重量28-40倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇胺水溶液；
(2)取石墨粉，加入到上述醇胺水溶液中，超声4分钟，加入上述硅烷偶联剂kh550，在55℃下保温搅拌10分钟，得硅烷石墨粉溶液；
(3)取蓖麻油酸酯，加入到上述硅烷石墨粉溶液中，搅拌均匀，送入到75-80℃的恒温水浴中，加入0.1mol/l的氢氧化钠，保温搅拌1小时，出料冷却，得所述皂化改性石墨溶液。
一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带的制备方法，包括以下步骤：
(1)取2-硫醇基苯骈咪唑，加入到其重量6倍的异丙醇中，搅拌均匀，得醇溶液；
(2)取二甲基硅油，加入到上述皂化改性石墨溶液中，搅拌均匀，与上述醇溶液混合，超声2分钟，得皂化硅油乳液；
(3)取异佛尔酮二异氰酸酯，与聚碳酸酯二醇混合，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65℃，保温搅拌2小时，加入上述皂化硅油乳液，继续保温搅拌2小时，出料，冷却至常温，得石墨掺杂聚氨酯溶液；
(4)取乙酰丙酮钙、白藜芦醇混合，加入到混合料重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇分散液；
(5)取上述石墨掺杂聚氨酯溶液、醇分散液混合，搅拌均匀，在75℃下保温搅拌1-2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得聚氨酯基料；
(6)取上述聚氨酯基料，与环氧大豆油混合，送入到螺杆挤出机中，经过挤出、拉伸、定型，得到石墨粉改性聚氨酯薄膜；
(7)将石墨粉改性聚氨酯薄膜置于高压反应釜内，先用超临界CO2流体吹洗体系，排净空气，密封高压反应釜后将体系升温到100℃，注入CO2流体使饱和压力控制在14MPa处理6h，然后快速泄压并置于冰水浴内冷却定型，得到聚氨酯泡棉基板；
(8)将胶黏剂涂覆在聚氨酯泡棉基板上，将涂覆有胶黏剂的聚氨酯泡棉基板置于压力容器中，充入N2使压力升至3MPa处理2min，在聚氨酯泡棉基板上形成粘剂涂层，即得到胶带本体；
(9)在胶带本体的粘剂涂层外侧贴上一层离型膜，即得所述石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带。
性能测试：
本发明实施例1的石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带(厚度0.1mm)：
拉伸强度：39.7Mpa；
断裂伸长率：368.3％；
本发明实施例2的石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带(厚度0.1mm)：
拉伸强度：40.4Mpa；
断裂伸长率：374.5％；
市售聚氨酯泡棉胶带：
拉伸强度：10-20Mpa；
断裂伸长率：300-320％。
综上可以看出，本发明的石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带，从拉伸强度和断裂伸长率的性能远远高于市面上普通的胶带。

Claims (4)

1.一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
白藜芦醇0.1-0.2、聚碳酸酯二醇80-90、环氧大豆油3-4、异佛尔酮二异氰酸酯30-40、二甲基硅油0.3-0.5、乙酰丙酮钙0.8-1、皂化改性石墨溶液5-7、2-硫醇基苯骈咪唑0.7-1。
2.根据权利要求1所述的一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带，其特征在于，所述的皂化改性石墨溶液是由下述重量份的原料组成的：
蓖麻油酸酯2-4、0.1-0.2mol/l的氢氧化钠6-7、石墨粉16-20、硅烷偶联剂kh550 0.1-0.2、烷醇酰胺1-3。
3.根据权利要求2所述的一种石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带，其特征在于，所述皂化改性石墨溶液的制备方法，包括以下步骤：
(1)取烷醇酰胺，加入到其重量28-40倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇胺水溶液；
(2)取石墨粉，加入到上述醇胺水溶液中，超声4-7分钟，加入上述硅烷偶联剂kh550，在55-60℃下保温搅拌10-20分钟，得硅烷石墨粉溶液；
(3)取蓖麻油酸酯，加入到上述硅烷石墨粉溶液中，搅拌均匀，送入到75-80℃的恒温水浴中，加入0.1-0.2mol/l的氢氧化钠，保温搅拌1-2小时，出料冷却，得所述皂化改性石墨溶液。
4.一种如权利要求1所述的石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取2-硫醇基苯骈咪唑，加入到其重量6-9倍的异丙醇中，搅拌均匀，得醇溶液；
(2)取二甲基硅油，加入到上述皂化改性石墨溶液中，搅拌均匀，与上述醇溶液混合，超声2-3分钟，得皂化硅油乳液；
(3)取异佛尔酮二异氰酸酯，与聚碳酸酯二醇混合，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，保温搅拌2-3小时，加入上述皂化硅油乳液，继续保温搅拌2-3小时，出料，冷却至常温，得石墨掺杂聚氨酯溶液；
(4)取乙酰丙酮钙、白藜芦醇混合，加入到混合料重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇分散液；
(5)取上述石墨掺杂聚氨酯溶液、醇分散液混合，搅拌均匀，在75-80℃下保温搅拌1-2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得聚氨酯基料；
(6)取上述聚氨酯基料，与环氧大豆油混合，送入到螺杆挤出机中，经过挤出、拉伸、定型，得到石墨粉改性聚氨酯薄膜；
(7)将石墨粉改性聚氨酯薄膜置于高压反应釜内，先用超临界CO2流体吹洗体系，排净空气，密封高压反应釜后将体系升温到100-105℃，注入CO2流体使饱和压力控制在14-14.5MPa处理6-7h，然后快速泄压并置于冰水浴内冷却定型，得到聚氨酯泡棉基板；
(8)将胶黏剂涂覆在聚氨酯泡棉基板上，将涂覆有胶黏剂的聚氨酯泡棉基板置于压力容器中，充入N2使压力升至3-4MPa处理2-5min，在聚氨酯泡棉基板上形成粘剂涂层，即得到胶带本体；
(9)在胶带本体的粘剂涂层外侧贴上一层离型膜，即得所述石墨粉改性聚氨酯泡棉易拉胶带。
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