CN110101170A - 一种拉链加强胶带、其制备方法及拉链 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种拉链加强胶带、其制备方法及拉链。本发明提供的拉链加强胶带包括依次接触的基质膜层、硅烷偶联剂中间层和胶膜层；所述基质膜层为有机硅胶层；所述有机硅胶层通过以下方式获得：将硅胶、含氢硅油、铂金催化剂和硅烷偶联剂混合硫化，形成有机硅胶层。本发明将硅胶、含氢硅油、铂金催化剂与硅烷偶联剂硫化形成的有机硅胶层作为基质膜层，并在基质膜层与胶膜层之间设置硅烷偶联剂层，能够明显提高加强胶带的抗撕裂、粘接强力、耐水洗性能；实验结果表明，对胶带进行抗撕裂，粘接强力、高温水洗测试，无明显发白、脱层、开裂现象。

Description

一种拉链加强胶带、其制备方法及拉链
技术领域
本发明涉及拉链辅料技术领域，特别涉及一种拉链加强胶带、其制备方法及拉链。
背景技术
拉链通常包括布带、链牙、上下止、插销、插座、加强胶带、拉头等组件，其中，加强胶带是加强方块插销端布带、使方块插销与布带结合的关键部件，如图1所示，图1为拉链中加强胶带的位置示意图。
目前，拉链使用的加强胶带主要有两种：一种是布胶，这种是目前使用最广泛的一种。但由于其需要对先进行染色再涂布热熔胶加工而成，生产过程工艺复杂，交期长，且染色过程造成能源消耗和环境污染；且在水洗过程中容易发生起毛等现象；同时由于布胶颜色与拉链颜色一致，因此数量往往难以控制，容易造成库存浪费。另外一种是透明胶或者磨砂胶，是一种基材采用聚酯或者尼龙膜，胶层采用聚酯热熔胶或者尼龙热熔胶加工而成的胶带，该种胶带由于无需染色就可以随意和拉链进行匹配，受到各拉链公司的欢迎。但是该类加强胶带由于在水洗、折合过程中容易产生发白、脱胶等问题，严重影响了该加强胶带的推广使用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种拉链加强胶带、其制备方法及拉链。本发明提供的拉链加强胶带具有较好的耐水洗、抗撕裂等性能，能够有效克服水洗折合中的发白、脱胶等问题。
本发明提供了一种拉链加强胶带，包括依次接触的基质膜层、硅烷偶联剂中间层和胶膜层；
所述基质膜层为有机硅胶层；
所述有机硅胶层通过以下方式获得：
将硅胶、含氢硅油、铂金催化剂和硅烷偶联剂混合硫化，形成有机硅胶层。
优选的，所述硅胶为乙烯基聚硅氧烷和/或甲基苯基乙烯基聚硅氧烷。
优选的，所述硅胶、含氢硅油、铂金催化剂和硅烷偶联剂的质量比为(80～100)∶(5～30)∶(1～5)∶(1～5)。
优选的，形成所述有机硅胶层采用的硅烷偶联剂选自KH-560、KH-570、A-151、甲基三乙氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯和正硅酸丙酯中的一种或几种。
优选的，所述硅烷偶联剂中间层中的硅烷偶联剂选自KH-560、KH-570、A-151、甲基三乙氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯和正硅酸丙酯中的一种或几种。
优选的，所述胶膜层中的胶为热熔胶；
所述热熔胶选自PA热熔胶、PES热熔胶和TPU热熔胶中的一种或几种。
优选的，所述硅胶为乙烯基含量为0.1mol％～1mol％的硅胶。
本发明还提供了一种上述技术方案中所述的拉链加强胶带的制备方法，包括以下步骤：
a)将热熔胶熔融制膜，得到胶膜层；
b)在所述胶膜层表面喷涂硅烷偶联剂，形成硅烷偶联剂中间层；
c)将物料涂布在所述硅烷偶联剂中间层表面并进行加热硫化，形成基质膜层；
所述物料为硅胶、含氢硅油、铂金催化剂和硅烷偶联剂。
优选的，所述加热硫化的温度为100～160℃。
本发明还提供了一种拉链，所述拉链的加强胶带为上述技术方案中所述的拉链加强胶带或上述技术方案中所述的制备方法制得的拉链加强胶带。
本发明提供了一种拉链加强胶带，包括依次接触的基质膜层、硅烷偶联剂中间层和胶膜层；所述基质膜层为有机硅胶层；所述有机硅胶层通过以下方式获得：将硅胶、含氢硅油、铂金催化剂和硅烷偶联剂混合硫化，形成有机硅胶层。本发明将硅胶、铂金催化剂与硅烷偶联剂硫化形成的有机硅胶层作为基质膜层，并在基质膜层与胶膜层之间设置硅烷偶联剂层，能够明显提高加强胶带的抗撕裂、粘接强力、耐水洗性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为拉链中加强胶带的位置示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种拉链加强胶带，包括依次接触的基质膜层、硅烷偶联剂中间层和胶膜层；
所述基质膜层为有机硅胶层；
所述有机硅胶层通过以下方式获得：
将硅胶、含氢硅油、铂金催化剂和硅烷偶联剂混合硫化，形成有机硅胶层。
本发明将硅胶、含氢硅油、铂金催化剂与硅烷偶联剂硫化形成的有机硅胶层作为基质膜层，并在基质膜层与胶膜层之间设置硅烷偶联剂层，能够明显提高加强胶带的抗撕裂、粘接强力、耐水洗性能，对胶带进行抗撕裂，粘接强力、高温水洗测试，无明显发白、脱层、开裂现象。
按照本发明，采用有机硅胶层作为基质膜层。所述有机硅胶层通过以下方式获得：将硅胶、含氢硅油、铂金催化剂和硅烷偶联剂混合硫化，形成有机硅胶层。
本发明中，所述硅胶优选为乙烯基聚硅氧烷和/或甲基苯基乙烯基聚硅氧烷。相比于其它硅胶，采用上述硅胶在铂金催化剂的作用下发生加成反应形成乙烯基硅橡胶/甲基苯基乙烯基硅橡胶，并在分散均匀的硅烷偶联剂的作用下，使整体胶带表现出较好的耐折叠和耐水洗性能，并提高所得硅橡胶与其它膜层的结合力。本发明对所述乙烯基聚硅氧烷和甲基苯基乙烯基硅氧烷的来源没有特殊限制，可为一般市售品，也可按照本领域技术人员熟知的制备方法制得。如乙烯基聚硅氧烷可通过以下方法制得：以八甲基环四硅氧烷(D4)、二乙烯基四甲基二硅氧烷(亦称乙烯基双封头)作为反应单体，在碱性催化剂存在下聚合反应，聚合反应结束后、冷却、稀酸中和、水洗、分离，聚合液精馏脱除低沸物得到乙烯基硅油；其中，碱性催化剂为本领域技术人员熟知的用于制备乙烯基聚硅氧烷的添加剂即可；制备中，可通过调控二乙烯基四甲基二硅氧烷(亦称乙烯基双封头)用量来调控产品中的乙烯基含量。如甲基苯基乙烯基聚硅氧烷可通过以下方法制得：以甲基苯基环硅氧烷，二乙烯基四甲基二硅氧烷(亦称乙烯基双封头)为单体，以氢基封端硅树脂作为封端剂，进行催化聚合反应，制得苯基乙烯基聚硅氧烷；其中，制备中的助剂及条件参量等没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的制备甲基苯基乙烯基聚硅氧烷中采用的助剂及条件参量即可。制备中，可通过调控二乙烯基四甲基二硅氧烷(亦称乙烯基双封头)来调控产品中的乙烯基含量。本发明中，所述硅胶更优选为乙烯基含量为0.1mol％～1mol％的硅胶，进一步优选为乙烯基含量为0.1mol％～0.3mol％的硅胶；在上述乙烯基含量下，能够更好的发生硫化加成反应并减少材料内应力，以及更好的与硅烷偶联剂结合，从而进一步提升胶带的粘结、抗撕裂和耐水洗等性能。
本发明中，所述含氢硅油的种类和来源没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的一般市售含氢硅油即可，优选的，所述含氢硅油的含氢量优选为0.3％～1.5％。
本发明中，所述铂金催化剂具有催化作用，催化硅胶发生加成反应。相比于其它催化剂如过氧化物硫等加成型催化剂，在本发明有机硅胶层的反应体系中，采用铂金催化剂具有更好的稳定性，且更高效。本发明对所述铂金催化剂的来源没有特殊限制，为一般市售品即可。
本发明中，所述硅烷偶联剂优选为KH-560、KH-570、A-151、甲基三乙氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯和正硅酸丙酯中的一种或几种。本发明对所述硅烷偶联剂的来源没有特殊限制，为一般市售品即可。
本发明中，所述硅胶、含氢硅油、铂金催化剂与硅烷偶联剂的质量比优选为(80～100)∶(5～30)∶(1～5)∶(1～5)；在上述比例范围下，能够产生更好的硫化效果。在本发明的一些实施例中，所述硅胶、含氢硅油、铂金催化剂与硅烷偶联剂的质量比为80∶5∶1∶5、100∶10∶3∶5或100∶30∶5∶5。
本发明对硅胶、含氢硅油、铂金催化剂与硅烷偶联剂的混合方式没有特殊限制，按照本领域技术人员熟知的常规混合方式将三者混合均匀即可。本发明中，将硅胶、铂金催化剂与硅烷偶联剂硫化的温度优选为100～160℃，最优选为130℃；在上述温度范围下，既能够保证较好的硫化程度，又能够保证适宜的硫化速度，减少材料内应力，提高材料耐受性。所述硫化的时间优选为30～60min。本发明将硅胶、含氢硅油、铂金催化剂与硅烷偶联剂混合硫化，通过加成反应形成乙烯基硅橡胶/甲基苯基乙烯基硅橡胶，并在分散均匀的硅烷偶联剂的作用下，使整体胶带表现出较好的耐折叠和耐水洗性能，并提高所得硅橡胶与其它膜层的结合力。
本发明中，所述有机硅胶层的厚度优选为0.06～0.15mm。
按照本发明，在基质膜层与胶膜层之间还设置硅烷偶联剂中间层。本发明中，所述硅烷偶联剂中间层的硅烷偶联剂优选为KH-560、KH-570、A-151、甲基三乙氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯和正硅酸丙酯中的一种或几种。本发明对所述硅烷偶联剂的来源没有特殊限制，为一般市售品即可。
按照本发明，所述硅烷偶联剂中间层的另一侧为胶膜层。本发明中，所述胶膜层中的胶优选为热熔胶。所述热熔胶优选为PA热熔胶、PES热熔胶和TPU热熔胶中的一种或几种。本发明对所述热熔胶的来源没有特殊限制，为一般市售品即可。本发明中，所述胶膜层的厚度优选为0.03～0.2mm。
本发明提供的拉链加强胶带包括依次叠加复合的基质膜层、硅烷偶联剂中间层和胶膜层，其中，将硅胶、含氢硅油、铂金催化剂与硅烷偶联剂混合硫化形成有机硅胶层作为基质膜层，并在有机硅胶层与胶膜层之间设置硅烷偶联剂层，能够明显提高加强胶带的抗撕裂、粘接强力、耐水洗性能；实验结果表明，对胶带进行抗撕裂，粘接强力、高温水洗测试，无明显发白、脱层、开裂现象。
本发明还提供了一种上述技术方案中所述的加强胶带的制备方法，包括以下步骤：
a)将热熔胶熔融制膜，得到胶膜层；
b)在所述胶膜层表面喷涂硅烷偶联剂，形成硅烷偶联剂中间层；
c)将物料涂布在所述硅烷偶联剂中间层表面并进行加热硫化，形成基质膜层；
所述物料为硅胶、含氢硅油、铂金催化剂和硅烷偶联剂。
其中，所述热熔胶、硅烷偶联剂、形成有机硅胶的硅胶、含氢硅油、铂金催化剂及硅烷偶联剂的种类、用量及来源等均与上述技术方案中所述一致，在此不再赘述。
所述步骤a)中，所述熔融的温度优选为80～140℃。所述制膜的方式没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的制膜手段即可，如通过流延方式制膜。
所述步骤b)中，喷涂硅烷偶联剂的方式没有特殊限制，按照本领域技术人员熟知的常规喷胶方式喷涂即可。所述喷涂的厚度优选为0.005～0.01mm。
所述步骤c)中，加热硫化的温度优选为100～160℃，最优选为130℃。所述硫化的时间优选为30～60min。
本发明还提供了一种拉链，所述拉链的加强胶带为上述技术方案中所述的拉链加强胶带或上述技术方案中所述的制备方法制得的拉链加强胶带。
本发明中，在得到加强胶带后，将胶带与拉链复合制备成品拉链。本发明对胶带与拉链复合的工艺没有特殊限制，按照本领域技术人员熟知的常规复合工艺进行即可。具体的，得到加强胶带后，对其进行切割分条，再采用超声熔融方式贴合到拉链上，之后穿拉头、打上下止(方块插销)和切断，形成成品拉链。上述复合过程的工作参数如下：工作气压为3～6kgf/cm2，优选为4.5kgf/cm2；工作电流为2.0～5.0A，优选为3A；熔接时间为15～35ms，优选为25ms。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
1.1样品的制备
S1：将PES热熔胶于135℃下熔融，通过流延方式制备胶膜，厚度为0.15mm；
S2：在所得胶膜表面喷涂一层KH-570硅烷偶联剂，形成偶联剂层，厚度为0.005mm；
S3：将乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.1mol％)、含氢硅油、铂金催化剂和KH-570硅烷偶联剂按质量比100:10:3:5混匀并涂布到步骤S2形成的硅烷偶联剂层表面，然后传送至隧道炉或烘箱，在130℃下硫化45min；形成加强胶带。
S4：参照标准GB/T2171-2173，将所得加强胶带切割分条，然后超声熔融贴合到拉链上，再传拉头、打上下止(方块插销)、切断，得到成品拉链；该步骤工作参数为：工作气压4.5kgf/cm2，工作电流3A，熔接时间25ms。
1.2性能测试
对所得样品进行性能测试，结果参见表1。
表1实施例1的性能测试结果
实施例2
按照实施例1的制备过程进行，不同的是，乙烯基聚硅氧烷、含氢硅油、铂金催化剂和KH-570硅烷偶联剂的质量比为80:5:1:5。
对所得样品进行性能测试，结果表2。
表2实施例2的性能测试结果
实施例3
按照实施例1的制备过程进行，不同的是，乙烯基聚硅氧烷、含氢硅油、铂金催化剂和KH-570硅烷偶联剂的质量比为100:30:5:5。
对所得样品进行性能测试，结果表3。
表3实施例3的性能测试结果
通过实施例1～3可以看出，本发明提供的加强胶带具有优异的强度、抗撕裂和耐水洗性能，其中，硅胶、含氢硅油、铂金催化剂与硅烷偶联剂的质量比为80:5:1:5时，粘结强度、抗撕裂强力和耐高温水洗性能等达到最佳。
实施例4～6
按照实施例2的制备过程进行，不同的是，将乙烯基聚硅氧烷替换为等乙烯基含量(即0.1mol％)的甲基苯基乙烯基硅氧烷，硅烷偶联剂KH-570替换为正硅酸甲酯；记为实施例4。
按照实施例4的制备过程进行，不同的是，甲基苯基乙烯基硅氧烷的乙烯基含量为0.3mol％，记为实施例5。
按照实施例4的制备过程进行，不同的是，甲基苯基乙烯基硅氧烷的乙烯基含量为1.0mol％，记为实施例6。
按照实施例1的测试方法测试实施例4～6所得样品的粘接强度、抗撕裂强力和耐高温水洗性，结果参见表4。
表4实施例4-6的性能测试结果
可以看出，实施例4～6均表现出良好的耐折叠和耐水洗性能，其中，硅胶的乙烯基含量为0.1mol％～0.3mol％时(对应实施例4-5)，产品粘接强度、抗撕裂强力性进能一步明显提升。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有近似于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种拉链加强胶带，其特征在于，包括依次接触的基质膜层、硅烷偶联剂中间层和胶膜层；
所述基质膜层为有机硅胶层；
所述有机硅胶层通过以下方式获得：
将硅胶、含氢硅油、铂金催化剂和硅烷偶联剂混合硫化，形成有机硅胶层。
2.根据权利要求1所述的拉链加强胶带，其特征在于，所述硅胶为乙烯基聚硅氧烷和/或甲基苯基乙烯基聚硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的拉链加强胶带，其特征在于，所述硅胶、含氢硅油、铂金催化剂和硅烷偶联剂的质量比为(80～100)∶(5～30)∶(1～5)∶(1～5)。
4.根据权利要求1所述的拉链加强胶带，其特征在于，形成所述有机硅胶层采用的硅烷偶联剂选自KH-560、KH-570、A-151、甲基三乙氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯和正硅酸丙酯中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的拉链加强胶带，其特征在于，所述硅烷偶联剂中间层中的硅烷偶联剂选自KH-560、KH-570、A-151、甲基三乙氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯和正硅酸丙酯中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的拉链加强胶带，其特征在于，所述胶膜层中的胶为热熔胶；
所述热熔胶选自PA热熔胶、PES热熔胶和TPU热熔胶中的一种或几种。
7.根据权利要求1或2所述的拉链加强胶带，其特征在于，所述硅胶为乙烯基含量为0.1mol％～1mol％的硅胶。
8.一种权利要求1～7中任一项所述的拉链加强胶带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将热熔胶熔融制膜，得到胶膜层；
b)在所述胶膜层表面喷涂硅烷偶联剂，形成硅烷偶联剂中间层；
c)将物料涂布在所述硅烷偶联剂中间层表面并进行加热硫化，形成基质膜层；
所述物料为硅胶、含氢硅油、铂金催化剂和硅烷偶联剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述加热硫化的温度为100～160℃。
10.一种拉链，其特征在于，所述拉链的加强胶带为权利要求1～7中任一项所述的拉链加强胶带或权利要求8～9中任一项所述的制备方法制得的拉链加强胶带。
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