CN110791205A - 胶黏剂、uv固化一体成型的自粘性泡棉胶带及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于胶带技术领域，具体涉及一种胶黏剂、UV固化一体成型的自粘性泡棉胶带及制备方法。胶黏剂配方包括：丙烯酸酯单体：100份；SEBS热塑性弹性体：5‑20份；树脂增粘剂：1‑30份；填充微球：0.1‑2份；光引发剂：0.1‑2份；交联剂：0.01‑1份；以及添加剂：0.1‑5份。在胶黏剂的配方原料中采用聚丙烯酸酯与SEBS热塑性弹性体共混，二者的相容性好，可以利用SEBS热塑性弹性体的增韧增强作用，有效提高自粘性泡棉胶带的拉伸强度和剪切强度，具有较高的拉伸强度、优异的抗冲击性能、高剥离强度、高剪切强度、良好防水性等优点。

Description

胶黏剂、UV固化一体成型的自粘性泡棉胶带及制备方法

技术领域

本发明属于胶带技术领域，具体涉及一种胶黏剂、UV固化一体成型的自粘 性泡棉胶带及制备方法。

背景技术

泡棉胶带具有优良的浸润性、持粘性、耐候性、防水性、密封性、抗压缩 变形性、阻燃性等，根据不同的厚度和功能选择，普遍应用于电子电器、机械 零部件、各类小家电、手机配件、工业仪表、电脑及周边设备、汽车配件、影 音器材、玩具、化妆品等领域，具有非常广阔的市场。

现有的泡棉胶带通常是以EVA、PE或亚克力泡棉为基材，再在其一面或两 面涂以溶剂型或热熔型压敏胶，再复以离型膜或离型纸而制成。例如，3M公司 的VHB胶带和TESA的ACXplus胶带均是采用独特的无溶剂制造技术生产的聚 丙烯酸酯类双面泡棉胶带，通过无溶剂UV固化技术一体成型，而非在泡棉芯 材的两面涂布胶粘剂，不仅环保，而且具有优异的粘接性、抗冲击性和阻水性， 但价格也相当昂贵。又如，专利号CN103717391描述的泡棉胶带，由于单纯使 用丙烯酸酯单体为原料，相应产品内聚强度较差，表现在拉伸强度、动态剪切 力等性能较差，变形回弹性也较差，严重影响了泡棉胶带的性能和使用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种胶黏剂、UV固化一体成型的自粘性泡棉胶带及制 备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种胶黏剂，按重量份组成包括以 下原料：丙烯酸酯单体：100份；SEBS热塑性弹性体：5-20份；树脂增粘剂：1-30份；填充微球：0.1-2份；光引发剂：0.1-2份；交联剂：0.01-1份；以及添 加剂：0.1-5份。

进一步，所述丙烯酸酯单体包括：80-99重量份的丙烯酸烷基酯和剩余重量 份的极性共聚单体。其中丙烯酸烷基酯的烷基基团包含6-12个碳原子。

进一步，所述丙烯酸烷基酯包括：丙烯酸己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正 辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸正癸酯、丙 烯酸月桂酯中一种或多种；以及所述极性共聚单体包括：丙烯酸、丙烯酰胺、 丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中一种或多种。

进一步，所述SEBS热塑性弹性体中的苯乙烯含量为10-35％。

进一步，所述树脂增粘剂包括氢化或部分氢化的松香树脂、氢化或部分氢 化的C5石油树脂中的一种或多种。

进一步，所述光引发剂包括α-羟基酮类、α-氨基酮类或酰基膦氧化物光引 发剂中的一种或多种。

进一步，所述交联剂包括二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、二 丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇 二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙 烯酸酯中的一种或多种。

进一步，所述添加剂包括色浆、抗静电剂、抗氧化剂、分散剂中一种或多 种。

又一方面，本发明还提供了一种自粘性泡棉胶带，包括：背衬膜、位于背 衬膜表面的胶黏剂。

另一方面，本发明还提供了一种自粘性泡棉胶带的制备方法，包括：将胶 黏剂原料充分混合、溶解；通过涂布机在背衬膜上涂布胶黏剂；通过UV光照 射固化；以及在收卷轮上收卷，得到所述自粘性泡棉胶带。

本发明的有益效果是，本发明的胶黏剂、UV固化一体成型的自粘性泡棉胶 带及制备方法，在胶黏剂的配方原料中采用聚丙烯酸酯与SEBS热塑性弹性体共 混，二者的相容性好，可以利用SEBS热塑性弹性体的增韧增强作用，有效提高 自粘性泡棉胶带的拉伸强度和剪切强度；同时利用高分子微球在丙烯酸酯体系 中良好的相容性和分散性进行微球填充，形成微泡闭孔结构，实现优异的抗冲 击性能和防水性，具有较高的拉伸强度、优异的抗冲击性能、高剥离强度、高 剪切强度、良好防水性等优点。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明 书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在 说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 作详细说明如下。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明的技 术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

首先对本申请所用到的的部分物质名称及其缩写、来源，加以说明，以便 更清楚的了解本实施例的技术方案，具体如表1所示。

表1物质名称及其缩写对照表

实施例1

本实施例1的胶黏剂按重量份组成包括以下原料：丙烯酸酯单体：100份； SEBS热塑性弹性体：5-20份；树脂增粘剂：1-30份；填充微球：0.1-2份；光 引发剂：0.1-2份；交联剂：0.01-1份；以及添加剂：0.1-5份。具体的，胶黏剂 的各原料组分可以通过UV光引发聚合反应，其中紫外固化机的功率为 30W-150W，聚合物转化率在99％以上。

可选的，所述胶黏剂按重量份组成包括以下原料：丙烯酸酯单体：100份； SEBS热塑性弹性体：8-15份；树脂增粘剂：10-20份；填充微球：0.5-1.5份； 光引发剂：0.5-1份；交联剂：0.1-0.5份；以及添加剂：1.5份。

可选的，所述丙烯酸酯单体包括：80-99重量份的丙烯酸烷基酯和剩余重量 份的极性共聚单体。其中丙烯酸烷基酯的烷基基团包含6-12个碳原子。其中， 所述丙烯酸烷基酯包括但不限于丙烯酸己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、 丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸异壬酯、丙烯酸正癸酯、 丙烯酸月桂酯(LA)中一种或多种。所述极性共聚单体包括但不限于丙烯酸(AA)、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中一种或多种。具有长链的 丙烯酸烷基酯与SEBS热塑性弹性体具有更好的相容性，且具有相同SEBS含量 的丙烯酸酯溶液具有更低的粘度，适宜涂布。而极性单体具有相对高的Tg，具 有调节聚合材料Tg以便提供增强的粘合强度的能力。

可选的，所述SEBS热塑性弹性体包括但不限于苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌 段共聚物，其中的苯乙烯含量为10-35％，可选为25％，以与丙烯酸酯具有更好 的相容性。

可选的，所述树脂增粘剂包括但不限于氢化或部分氢化的松香树脂、氢化 或部分氢化的C5石油树脂中的一种或多种。氢化树脂具有良好的耐老化性，具 有提供增强的粘合强度的作用。

可选的，所述填充微球可以为聚丙烯腈类膨胀微球，例如但不限于高分子 膨胀微球(F-DE)。

可选的，所述光引发剂包括但不限于α-羟基酮类、α-氨基酮类或酰基膦氧 化物光引发剂中的一种或多种。例如型号为1173、184、907、369、819、TEPO、 TPO等光引发剂中的一种或多种混合。光引发剂用于在紫外光作用下引发原料 中的丙烯酸酯单体聚合。

可选的，所述交联剂包括但不限于二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯 酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6- 己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四 醇三丙烯酸酯中的一种或多种。交联剂用于使聚合物交联，提高聚合物内聚强 度。

可选的，所述添加剂包括但不限于色浆、抗静电剂、抗氧化剂、分散剂中 一种或多种。其中色浆主要是使胶带起到遮蔽作用，阻碍光线透过。抗静电剂 可以避免胶带使用过程中表面产生静电。抗氧化剂可以增强胶带的抗老化性能。 分散剂主要为了使填充微球在溶液中分散均匀，防止团聚，可以提高胶黏剂的 均匀性。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例2的自粘性泡棉胶带，包括：背衬膜、位 于背衬膜表面的胶黏剂。具体的，所述胶黏剂适于通过UV光引发聚合反应， 固化在背衬膜表面，一体成型自粘性泡棉胶带；其中紫外固化机的功率为 30W-150W，聚合物的转化率在99％以上。

可选的，所述背衬膜包括透明PET膜，其厚度30-100μm，优选为50-75μm。 所述自粘性泡棉胶带的总厚度为50-1000μm，优选为100-500μm。

关于胶黏剂的组分含量和具体实施过程参见实施例1中的相关论述，在此 不再赘述。

实施例3

在实施例1和2的基础上，本实施例3的还提供了一种自粘性泡棉胶带的 制备方法，包括：将胶黏剂原料充分混合、溶解；通过涂布机在背衬膜上涂布 胶黏剂；将胶黏剂与背衬膜一起通过UV光照射固化；以及在收卷轮上收卷， 得到优异的抗冲击性和内聚性能的自粘性泡棉胶带。

关于胶黏剂和自粘性泡棉胶带的组分含量及具体实施过程参见实施例1和2 中的相关论述，在此不再赘述。

实施例4

在反应釜中加入2-EHA 1350g，LA 1350g，AA 300g，H5-1001 450g，SEBS 360g，黑色浆90g，F-DE 30g，HDDA 9g，TPO 24g，在避光条件下以转速500rpm 充分搅拌溶解，停止搅拌后静置2h以上自然消泡。然后将该混合溶液通过涂布 机在背衬膜上涂布，经UV照射进行反应固化，最后经收卷轮收卷得到自粘性 泡棉胶带，泡棉层厚为200um。

实施例5

在反应釜中加入2-EHA 1350g，LA 1350g，AA 300g，H5-1001 450g，SEBS 360g，黑色浆90g，F-DE 15g，HDDA 9g，TPO 24g，在避光条件下以转速500rpm 充分搅拌溶解，停止搅拌后静置2h以上自然消泡。然后将该混合溶液通过涂布 机在背衬膜上涂布，经UV照射进行反应固化，最后经收卷轮收卷得到自粘性 泡棉胶带，泡棉层厚为200um。

实施例6

在反应釜中加入2-EHA 1350g，LA 1350g，AA 300g，H5-1001 450g，SEBS 360g，黑色浆90g，F-DE 45g，HDDA 9g，TPO 24g，在避光条件下以转速500rpm 充分搅拌溶解，停止搅拌后静置2h以上自然消泡。然后将该混合溶液通过涂布 机在背衬膜上涂布，经UV照射进行反应固化，最后经收卷轮收卷得到自粘性 泡棉胶带，泡棉层厚为200um。

实施例7

在反应釜中加入2-EHA 1350g，LA 1350g，AA 300g，H5-1001 450g，SEBS 240g，黑色浆90g，F-DE 30g，HDDA 9g，TPO 24g，在避光条件下以转速500rpm 充分搅拌溶解，停止搅拌后静置2h以上自然消泡。然后将该混合溶液通过涂布 机在背衬膜上涂布，经UV照射进行反应固化，最后经收卷轮收卷得到自粘性 泡棉胶带，泡棉层厚为200um。

实施例8

在反应釜中加入2-EHA 1350g，LA 1350g，AA 300g，H5-1001 450g，SEBS 450g，黑色浆90g，F-DE 30g，HDDA 9g，TPO 24g，在避光条件下以转速500rpm 充分搅拌溶解，停止搅拌后静置2h以上自然消泡。然后将该混合溶液通过涂布 机在背衬膜上涂布，经UV照射进行反应固化，最后经收卷轮收卷得到自粘性 泡棉胶带，泡棉层厚为200um。

实施例9

在反应釜中加入2-EHA 1350g，LA 1350g，AA 300g，H5-1001 450g，SEBS 360g，黑色浆90g，F-DE 30g，HDDA 3g，TPO 24g，在避光条件下以转速500rpm 充分搅拌溶解，停止搅拌后静置2h以上自然消泡。然后将该混合溶液通过涂布 机在背衬膜上涂布，经UV照射进行反应固化，最后经收卷轮收卷得到自粘性 泡棉胶带，泡棉层厚为200um。

实施例10

在反应釜中加入2-EHA 1350g，LA 1350g，AA 300g，H5-1001 450g，SEBS 360g，黑色浆90g，F-DE 30g，HDDA 15g，TPO 24g，在避光条件下以转速500rpm 充分搅拌溶解，停止搅拌后静置2h以上自然消泡。然后将该混合溶液通过涂布 机在背衬膜上涂布，经UV照射进行反应固化，最后经收卷轮收卷得到自粘性 泡棉胶带，泡棉层厚为200um。

实施例11

在反应釜中加入2-EHA 2700g，AA 300g，H5-1001 450g，SEBS 240g，黑色 浆90g，F-DE 30g，HDDA9g，TPO 24g，在避光条件下以转速500rpm充分搅 拌溶解，停止搅拌后静置2h以上自然消泡。然后将该混合溶液通过涂布机在背 衬膜上涂布，经UV照射进行反应固化，最后经收卷轮收卷得到自粘性泡棉胶 带，泡棉层厚为200um。

实施例12

在反应釜中加入LA 2700g，AA 300g，H5-1001 450g，SEBS 240g，黑色浆90g，F-DE30g，HDDA 9g，TPO 24g，在避光条件下以转速500rpm充分搅拌溶 解，停止搅拌后静置2h以上自然消泡。然后将该混合溶液通过涂布机在背衬膜 上涂布，经UV照射进行反应固化，最后经收卷轮收卷得到自粘性泡棉胶带， 泡棉层厚为200um。

实施例13

在反应釜中加入2-EHA 1350g，LA 1350g，AA 300g，H5-1001 450g，黑色 浆90g，F-DE 30g，HDDA 9g，TPO 24g，在避光条件下以转速500rpm充分搅 拌溶解，停止搅拌后静置2h以上自然消泡。然后将该混合溶液通过涂布机在背 衬膜上涂布，经UV照射进行反应固化，最后经收卷轮收卷得到自粘性泡棉胶 带，泡棉层厚为200um。

实施例14

本实施例14对实施例4-13制备的自粘性泡棉胶带进行性能检测，检测项目 包括：拉伸强度、伸长率、保持力、剥离力、落球实验、动态剪切测试等，测 试结果如表2所示；其中落球实验和动态剪切性测试的具体操作如下，其余检 测项目可以参见国标或行业标准，在此不再详细说明。

表2自粘性泡棉胶带的性能测试结果

(1)落球实验。

先将样品裁切成33mm×33mm的片状，再于四边边沿向内3mm裁切内部矩 形孔，四边直角处不能裁断，将裁切好的样品一面剥掉离型材后先粘贴于PMMA 板材上，再剥离另一面的离型材将其粘贴于ABS板材的矩形框位置，要求粘贴 要平整，粘贴面积为360mm²，将制备好的测试模型用10Kg砝码压5s后室温放 置24h，再将测试模型得PMMA板材一面朝下并将测试部位在地面上隔空放置， 将长为125cm的双通管材一端垂直放置于测试模型测试部位的正上方，然后让 25号钢球从双通管材上端中心位置自由下落冲击测试部位，根据冲击测试结果 进行数次落球试验，最多进行15次冲击试验。若在15次内测试模型被冲开则 记录落球次数；若在15次后测试模型未被冲开，则只需记录落球次数。

(2)动态剪切性测试。

先将样品裁切成20mm×20mm的片状，揭掉一侧离型膜后粘贴在 20mm×100mm×2mm规格的304钢片最下端部位上，然后揭掉另一侧离型膜， 将同样规格的304钢片的最下端部位与胶面贴合，粘贴面积为400mm²，将制备 好的测试模型用10Kg砝码压5s后室温放置24h，然后用拉力机以10mm/min测 试180°剪切力，单位为Mpa。

综上所述，本申请的胶黏剂、UV固化一体成型的自粘性泡棉胶带及制备方 法在胶黏剂的配方原料中采用聚丙烯酸酯与SEBS热塑性弹性体共混，二者的相 容性好，可以利用SEBS热塑性弹性体的增韧增强作用，有效提高自粘性泡棉胶 带的拉伸强度和剪切强度；同时利用高分子微球在丙烯酸酯体系中良好的相容 性和分散性进行微球填充，形成微泡闭孔结构，实现优异的抗冲击性能和防水 性。因此，本自粘性泡棉胶带具有较高的拉伸强度、优异的抗冲击性能、高剥 离强度、高剪切强度、良好防水性等优点，且一体成型，制备简单，生产效率 高，非常适合大规模工业化生产。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作 人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。 本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围 来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种胶黏剂，其特征在于，按重量份组成包括以下原料：

丙烯酸酯单体：100份；

SEBS热塑性弹性体：5-20份；

树脂增粘剂：1-30份；

填充微球：0.1-2份；

光引发剂：0.1-2份；

交联剂：0.01-1份；以及

添加剂：0.1-5份。

2.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，

所述丙烯酸酯单体包括：80-99重量份的丙烯酸烷基酯和剩余重量份的极性共聚单体；

其中丙烯酸烷基酯的烷基基团包含6-12个碳原子。

3.根据权利要求2所述的胶黏剂，其特征在于，

所述丙烯酸烷基酯包括：丙烯酸己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸月桂酯中一种或多种；以及

所述极性共聚单体包括：丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中一种或多种。

4.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，

所述SEBS热塑性弹性体中的苯乙烯含量为10-35%。

5.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，

所述树脂增粘剂包括氢化或部分氢化的松香树脂、氢化或部分氢化的C5石油树脂中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，

所述光引发剂包括α-羟基酮类、α-氨基酮类或酰基膦氧化物光引发剂中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，

所述交联剂包括二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，

所述添加剂包括色浆、抗静电剂、抗氧化剂、分散剂中一种或多种。

9.一种自粘性泡棉胶带，其特征在于，包括：

背衬膜和位于背衬膜表面的胶黏剂层。

10.一种自粘性泡棉胶带的制备方法，其特征在于，包括：

将胶黏剂原料充分混合、溶解；

通过涂布机在背衬膜上涂布胶黏剂；

通过UV光照射固化；以及

在收卷轮上收卷，得到所述自粘性泡棉胶带。