CN109735250A - 一种复合型尾门开关泡棉胶带及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合型尾门开关泡棉胶带，包括复合基材层，且包括PO泡棉层、TPU层以及夹设在PO泡棉层与TPU层之间的胶黏剂夹层，胶黏剂夹层由疏水性丙烯酸高粘胶黏剂组合物构成，且该疏水性丙烯酸高粘胶黏剂组合物由以下组分及其质量份数组成：疏水性丙烯酸胶黏剂100份，抗氧化粒子混合物0.1～10份，固化剂0.1～5份，稀释剂10～50份；还涉及上述胶带的制备方法。本发明在提升产品的模切性能、保证优异的稳定性的基础上，降低了胶带的生产成本，防水等级达到IPX7，获得良好的缓冲、回弹性能，解决了按压时不能弹起的问题，并具有良好的耐磨性、抗紫外线以及跟随性的性能，并能有效避免胶黏剂失效或发黄，进而保证整个复合基材层性能的稳定性。

Description

一种复合型尾门开关泡棉胶带及其制备方法

技术领域

本发明涉及复合型泡棉胶带领域，尤其涉及一种复合型尾门开关泡棉胶带及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的快速发展，越来越多的行业选用胶带作为电子或其它器件粘结固定的连接方式，比如汽车行业的防擦条、保险杠、防撞板、铭牌、踏板以及内外装饰的粘结，家用电器、家居装饰部件的粘结等。用于各行各业胶带的种类繁多，无纺布、铝箔、PET、泡棉等等，行业内对胶带的要求也不尽相同，在汽车行业领域对胶带的要求非常高，尤其应用于汽车尾门开关的胶带。尾门开关部位一般会出现高频率的按压，产品部分位置还会长期裸露于空气中。现有的尾门开关胶带主要采用的是VHB胶带同其它类型的胶带复合而成的胶带，存在着比较多的缺陷，如防水性、回弹性、耐磨性、长期的空气老化性，另外，复合后的产品模切性能也比较差。市场上也有选用PE或PU泡棉胶带同其它胶带复合的方式来解决防水、缓冲等问题，然而，PE材料偏硬、缓冲偏差，而PU材料虽然缓冲性优异，但防水和强度都比较差，因此都不能完全解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种性能优异的复合型尾门开关泡棉胶带，该胶带具有良好的模切性、防水性、耐磨性、抗紫外性以及跟随性。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种上述复合型尾门开关泡棉胶带的制备方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种复合型尾门开关泡棉胶带，其特征在于，包括复合基材层，该复合基材层包括PO泡棉层、TPU层以及夹设在PO泡棉层与TPU层之间的胶黏剂夹层，所述PO泡棉层采用闭孔发泡泡棉，所述胶黏剂夹层由疏水性丙烯酸高粘胶黏剂组合物构成，且该疏水性丙烯酸高粘胶黏剂组合物由以下原料及其质量份数组成：疏水性丙烯酸胶黏剂100份，抗氧化粒子混合物0.1～10份，固化剂0.1～5份，稀释剂10～50份。

本发明中所采用的疏水性丙烯酸胶黏剂分子量为200000～1600000，疏水性就是分子与水互相排斥的物理性质，疏水性的分子在水里会聚成一团，水在疏水性混合物中会形成很大的接触角或聚集成水滴状。因此本发明中通过添加疏水性丙烯酸胶黏剂能在高温、高湿以及其他暴露环境条件下阻止水汽进入胶带。

抗氧化剂能阻止胶黏剂与空气中的成分产生自由基的中间产物，进而防止由自由基导致的化学链的支化，因此本发明中加入抗氧化粒子混合物可避免胶黏剂失效或黄化，作为优选，所述抗氧化粒子混合物为抗氧化剂245、抗氧化剂1010、抗氧化剂1076或抗氧化剂164中的任意两种。

进一步，从分散性、表观以及稳定性分析，优选地，所述抗氧化粒子混合物为抗氧化剂245和抗氧化剂1010的混合物，且两者的质量比为1:1。

作为优选，所述PO泡棉层为闭孔发泡泡棉，厚度为60～1000μm，发泡倍率为20～40倍，发泡孔径为50～500μm。进一步，所述PO泡棉层的永久压缩变形为≤3％，25％的压缩强度为0.602kg/cm2，50％的压缩强度为1.489kg/cm2，最大压缩比为75％。抗张强度为20kg/cm2以上，伸长率为300％以上，发泡体基材流动的方向平均气泡直径相对于厚度方向的平均气泡直径之比为4～10。

作为优选，所述TPU层的厚度为10μm～500μm，硬度为60～80C/1S，拉伸强度≥60Mpa，伸长率≥800％，弹性模量控制在10～1000Mpa。该TPU材料为抗紫外线老化的材料，在在-40℃～120℃弹性性能稳定，具备高频率的耐磨性。

作为优选，所述固化剂为异氰酸酯，从而能提高分子之间的架桥度。

作为优选，所述稀释剂为醋酸乙酯或甲苯。

作为优选，所述复合基材层的两面均设置有胶黏剂层，且该胶黏剂层采用上述疏水性丙烯酸高粘胶黏剂组合物。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种上述复合型尾门开关泡棉胶带的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，将抗氧化粒子混合物用一部分稀释剂分散后混配，搅拌5～10min后加入到疏水性丙烯酸胶黏剂中，搅拌30min以上使疏水性丙烯酸胶黏剂和抗氧化粒子混合物充分搅拌均匀，然后加入剩余的稀释剂和固化剂，充分搅拌30min以上；

第二步：对PO泡棉层和TPU层进行表面处理，降低表观分子的活跃度，离型膜表层涂胶，温度控制在50～100℃，速度控制在15～20m/min同TPU进行复合，然后离型膜剥离后同PO泡棉材料进行复合，形成复合型基材层；

第三步：将复合型基材层双面涂以上述疏水性丙烯酸高粘胶黏剂组合物，高温固化，使用剥离纸或膜复合卷取后形成复合型泡棉双面胶带，放置于23℃或40℃环境条件下熟成3天以上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的复合基材层采用PO泡棉和TPU复合一体技术，在提升产品的模切性能、保证优异的稳定性的基础上，降低了胶带的生产成本。其中，本发明采用闭孔发泡泡棉并涂以疏水性丙烯酸胶黏剂能实现防水作用，防水等级达到IPX7，获得良好的缓冲、回弹性能，解决了按压时不能弹起的问题，采用TPU实现良好的耐磨性、抗紫外线以及跟随性的性能，此外，胶黏剂夹层中添加有抗氧化粒子混合物，从而能有效避免胶黏剂失效或发黄，进而保证整个复合基材层性能的稳定性。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例：

一种复合型尾门开关泡棉胶带，包括复合基材层，该复合基材层的两侧分别涂覆有胶黏剂层，各胶黏剂层外均粘合有剥离纸或剥离膜。上述复合基材层包括PO泡棉层、TPU层以及夹设在PO泡棉层与TPU层之间的胶黏剂夹层。

上述PO泡棉层采用闭孔发泡泡棉(4701，罗杰斯)，上述PO泡棉层的厚度为60～6000μm，发泡倍率为20～40倍，发泡孔径为50～500μm，PO泡棉层的永久压缩变形为≤3％，25％的压缩强度为0.602kg/cm2，50％的压缩强度为1.489kg/cm²，最大压缩比为75％。抗张强度为20kg/cm²以上，伸长率为300％以上，发泡体基材流动的方向平均气泡直径相对于厚度方向的平均气泡直径之比为4～10。上述TPU层(TPU-25，东莞佰俊新材料)的厚度为10μm～500μm，硬度为60～80C/1S，拉伸强度≥60Mpa，伸长率≥800％，弹性模量控制在10～1000Mpa。

上述胶黏剂夹层及胶黏剂层均采用疏水性丙烯酸高粘胶黏剂组合物构成，且该疏水性丙烯酸高粘胶黏剂组合物由以下原料及其质量份数组成：疏水性丙烯酸胶黏剂(D-006HE，日本综研)100份，抗氧化粒子混合物0.1～10份，固化剂0.1～5份，稀释剂10～50份。其中，抗氧化粒子混合物为抗氧化剂245、抗氧化剂1010、抗氧化剂1076或抗氧化剂164中的任意两种，本实施例中，抗氧化粒子混合物优选为抗氧化剂245(上海文鼎化工)和抗氧化剂1010(上海文鼎化工)的混合物，且两者的质量比为1:1。上述固化剂为异氰酸酯，稀释剂为醋酸乙酯或甲苯。胶黏剂夹层的厚度为5～90μm。

实施例1～8中的胶带均为如上上述的复合型尾门开关泡棉胶带，实施例1～8中的疏水性丙烯酸高粘胶黏剂组合物的配方如表1上述，并且，实施例1～实施例8中PO泡棉层的厚度分别为：60μm、500μm、1000μm、2000μm、3000μm、4000μm、5000μm、6000μm；TPU层的厚度分别为10μm、50μm、100μm、200μm、300μm、400μm、500μm、150μm，硬度分别为20C/1S、20C/1S、30C/1S、40C/1S、50C/1S、60C/1S、70C/1S、80C/1S；胶黏剂夹层的厚度为5μm，10μm，15μm，30μm，40μm，50μm，70μm，90μm。

比较例1～比较例6所采用的胶黏剂的配方以及所采用的基材如表1所示。

各实施例中的复合型尾门开关泡棉胶带采用如下步骤制备：

第一步，将抗氧化粒子混合物用一部分稀释剂(1/2体积的稀释剂)分散后混配，搅拌5～10min后加入到疏水性丙烯酸胶黏剂中，搅拌30min以上使疏水性丙烯酸胶黏剂和抗氧化粒子混合物充分搅拌均匀，然后加入剩余的稀释剂(1/2体积的稀释剂)和固化剂，充分搅拌30min以上。

第二步：对PO泡棉层和TPU层进行表面处理(此处的表面处理采用先有几种中常规的表面处理方法)，降低表观分子的活跃度，离型膜表层涂胶，温度控制在50～100℃，速度控制在15～20m/min同TPU进行复合，然后离型膜剥离后同PO泡棉材料进行复合，形成复合型基材层。

第三步：将复合型基材层双面涂以上述疏水性丙烯酸高粘胶黏剂组合物，高温固化，使用剥离纸或剥离膜复合卷取后形成复合型泡棉双面胶带，放置于23℃或40℃环境条件下熟成3天以上。

比较例1～5中的胶带采用如下步骤制备：

第一步，在疏水性丙烯酸胶黏剂中加入稀释剂和固化剂，充分搅拌30min以上，制得所需的胶黏剂；

第二步：对两种基材材料分别进行表面处理(此处的表面处理采用现有技术中常规的表面处理方法)，降低表观分子的活跃度，离型膜表层涂上述制备的胶黏剂，温度控制在50～100℃，速度控制在15～20m/min同其中一种基材材料进行复合，然后离型膜剥离后同另一种基材材料进行复合，形成复合型基材层；

第三步：将复合型基材层双面涂以上述制备的胶黏剂，高温固化，使用剥离纸或剥离膜复合卷取后形成胶带，放置于23℃或40℃环境条件下熟成3天以上。

比较例6中的胶带采用如下步骤制备：

第一步，在疏水性丙烯酸胶黏剂中加入稀释剂和固化剂，充分搅拌30min以上，制得所需的胶黏剂；

第二步：将基材层双面涂以上述制备的胶黏剂，高温固化，使用剥离纸或剥离膜复合卷取后形成胶带，放置于23℃或40℃环境条件下熟成3天以上。

上述各实施例和比较例中的胶带的性能测试如下：

模切性：使用涂布刮刀设备，在25μmPET膜上涂胶，涂胶厚度10至50μm，用模切设备在胶带上冲切出直径为1cm的圆片，直至模具刀头上沾满胶为止，统计冲切次数是否达到20,000次以上。OK代表能达到20,000次以上，NG代表不能达到20,000次以上。

粘着力：使用涂布刮刀设备，在25μmPET膜上涂胶，80℃下热固化100s，将该胶带裁成25mm宽的胶带，贴付在SUS(304)板的打磨面，并用2kg滚轴来回滚压3次，20min后，通过拉伸测试仪，用300mm/min的速度在180°的角度剥离下，记录从SUS板上剥离所需的力。

压缩变形性：使用模切设备模切25mm×25mm大小样品多片，叠成25mm的厚度，放入自制模具设备内部，使用10kg砝码压在上面，放入40℃烘箱内24hr，读取发生形变的距离，形变的距离除原距离的百分比。

压缩回弹性：使用模切设备模切25mm×25mm大小样品多片，叠成25mm的厚度，放入自制模具设备内部，使用双臂式拉力机进行压缩操作，计算出最大的压缩比率。

黄变性暴露：将样品裁切成20cm×20cm大小，置于室外环境中不同的时间段，胶体颜色发生变化即为NG，颜色不变的为OK。

防水性测试采用IPX7标准。测试结果如表2所示。

表1各实施例和比较例中胶带的配方

表2各实施例和比较例性能测试结果

Claims (10)

1.一种复合型尾门开关泡棉胶带，其特征在于，包括复合基材层，该复合基材层包括PO泡棉层、TPU层以及夹设在PO泡棉层与TPU层之间的胶黏剂夹层，所述PO泡棉层采用闭孔发泡泡棉，所述胶黏剂夹层由疏水性丙烯酸高粘胶黏剂组合物构成，且该疏水性丙烯酸高粘胶黏剂组合物由以下组分及其质量份数组成：疏水性丙烯酸胶黏剂100份，抗氧化粒子混合物0.1～10份，固化剂0.1～5份，稀释剂10～50份。

2.如权利要求1所述的复合型尾门开关泡棉胶带，其特征在于，所述抗氧化粒子混合物为抗氧化剂245、抗氧化剂1010、抗氧化剂1076或抗氧化剂164中的任意两种。

3.如权利要求2所述的复合型尾门开关泡棉胶带，其特征在于，所述抗氧化粒子混合物为抗氧化剂245和抗氧化剂1010的混合物，且两者的质量比为1:1。

4.如权利要求1所述的复合型尾门开关泡棉胶带，其特征在于，所述PO泡棉层的厚度为60～6000μm，发泡倍率为20～40倍，发泡孔径为50～500μm。

5.如权利要求4所述的复合型尾门开关泡棉胶带，其特征在于，所述PO泡棉层的永久压缩变形为≤3％，25％的压缩强度为0.602kg/cm²，50％的压缩强度为1.489kg/cm²，最大压缩比为75％。抗张强度为20kg/cm²以上，伸长率为300％以上，发泡体基材流动的方向平均气泡直径相对于厚度方向的平均气泡直径之比为4～10。

6.如权利要求1所述的复合型尾门开关泡棉胶带，其特征在于，所述TPU层的厚度为10μm～500μm，硬度为60～80C/1S，拉伸强度≥60Mpa，伸长率≥800％，弹性模量控制在10～1000Mpa。

7.如权利要求1所述的复合型尾门开关泡棉胶带，其特征在于，所述固化剂为异氰酸酯。

8.如权利要求1所述的复合型尾门开关泡棉胶带，其特征在于，所述稀释剂为醋酸乙酯或甲苯。

9.如权利要求1～8任一项所述的复合型尾门开关泡棉胶带，其特征在于，所述复合基材层的两面均设置有胶黏剂层，且各胶黏剂层均采用上述疏水性丙烯酸高粘胶黏剂组合物。

10.一种如权利要求9所述的复合型尾门开关泡棉胶带的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，将抗氧化粒子混合物用一部分稀释剂分散后混配，搅拌5～10min后加入到疏水性丙烯酸胶黏剂中，搅拌30min以上使疏水性丙烯酸胶黏剂和抗氧化粒子混合物充分搅拌均匀，然后加入剩余的稀释剂和固化剂，充分搅拌30min以上；

第二步：对PO泡棉层和TPU层进行表面处理，降低表观分子的活跃度，离型膜表层涂胶，温度控制在50-100℃，速度控制在15-20m/min同TPU进行复合，然后离型膜剥离后同PO泡棉材料进行复合，形成复合型基材层；

第三步：将复合型基材层双面涂以上述疏水性丙烯酸高粘胶黏剂组合物，高温固化，使用剥离纸或剥离膜复合卷取后形成复合型泡棉双面胶带，放置于23℃或40℃环境条件下熟成3天以上。