CN111138991A - 一种防水透气的高韧性背胶膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于膜材料加工技术领域,具体地,涉及一种防水透气的高韧性背胶膜,从下到上依次包括包括第一双面背胶层、第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层、第二双面背胶层,防水透气的高韧性背胶膜为圆形,双面背胶层为环形。其制备方法,是将第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层进行烘干;将烘干后依次贴合、拉紧并热压复合、冷却得到复合膜层;将冷却后的复合膜层在正反面粘贴第一背胶层和第二背胶层,得到防水透气的高韧性背胶膜。防水透气、隔离空气中的微尘和水汽,平衡墙体内外压力,不溶于水和油,粘性强,不易脱落,安装方便。
Description
技术领域
本发明属于膜材料加工技术领域,具体地,涉及一种防水透气的高韧性背胶膜及其制备方法。
背景技术
防水透气膜能满足于通讯基站等户外电子设备腔体小型化的趋势。为了实现粘贴功能,更广泛地应用在各个领域,防水透气贴膜需要背胶,但是,目前的粘结胶层大都没有实现防水透气功能,因此,粘贴了背胶后防水透气膜的的透气量和防水等级会大打折扣,因此,需要一种能够实现防水透气的高韧性背胶膜。
发明内容
发明目的:本发明的目的在于提供一种防水透气的高韧性背胶膜及其制备方法。
本发明所采用的技术方案:本发明提供了一种防水透气的高韧性背胶膜,从下到上依次包括包括第一双面背胶层、第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层、第二双面背胶层,所述防水透气的高韧性背胶膜为圆形,所述双面背胶层为圆形或者环形,所述环形双面背胶层位于聚四氟乙烯膜层的外缘一圈,所述环形内圆的直径小于外圆直径的1/2。
上述一种防水透气的高韧性背胶膜的制备方法,包括如下步骤:(1)将所述第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层进行烘干,所述烘干温度为80~95℃;(2)将烘干后的第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层从下到上依次贴合、拉紧并热压复合、冷却得到复合膜层;(3)将冷却后的复合膜层在正反面粘贴第一背胶层和第二背胶层,得到防水透气的高韧性背胶膜。
进一步地,所述膨体聚四氟乙烯膜层的制备方法为:a、将聚四氟乙烯分散树脂、憎油添加剂、液体助挤剂按比例混合,憎油添加剂是含量为2%~5%的碳氟化合物或有机硅化合物;b、混合完成后将其压制成柱体毛胚;c、采用压延法将柱体毛坯制成薄片;e、将薄片经低温35℃-45℃热风脱去助挤剂后进行双向拉伸,再热定型,即制成膨体聚四氟乙烯膜层;f、对得到的膨体聚四氟乙烯膜层进行透气量、防渗水压力检测,测试合格后进行收卷。
进一步地,所述PP无纺布层经过防水防油处理,所述PP无纺布层的防水防油处理即在PP无纺布上涂布碳氟化合物或有机硅化合物。
进一步地,所述双面背胶的胶体是聚丙烯酸酯压敏胶,是由重量百分比为0.05~2%的超支化聚硅烷核和重量百分比为98%~99.95%的聚丙烯酸酯壳构成的核壳双层结构,具体由包括如下重量份数的原料制成:超支化聚硅烷0.05~2份、聚丙烯酸酯的硬单体98~99.95份、聚丙烯酸酯的软单体100份、去离子水200份、乳化剂3份、引发剂2.8份、PH调节剂0.1~3份。
进一步地,所述聚丙烯酸酯的硬单体为丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和羟甲基丙烯酰胺中的 一种或多种。
进一步地,所述聚丙烯酸酯的软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正己酯和甲基丙烯酸烷基酯中的一种或多种;所述乳化剂为阴离子乳化剂CO-436;所述引发剂为过硫酸铵;所述PH调节剂为氨水。
进一步地,所述聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法,包括以下步骤:
S1、制备超支化聚硅烷的预乳液:将去离子水和乳化剂搅拌混匀,加入超支化聚硅烷,搅拌10~60min;加入合成聚丙烯酸酯的硬单体,搅拌10~60min;
S2、制备超支化聚硅烷的乳液:S2.1、将去离子水和乳化剂搅拌,冷凝回流,升温至78~80℃;S2.2、加入第一引发剂,升温至80~85℃;S2.3、加入占步骤S1预乳液总量3wt%~10wt%的预乳液,反应15~45min;S2.4、在2~4小时内加入剩余的步骤S1预乳液,以及第二引发剂;保温30~60min。
S3、制备核壳双层结构的乳液:在2~4小时内向步骤S2.4得到的乳液中同时加入合成聚丙烯酸酯的软单体、乳化剂和第三引发剂;降温至50℃以下,加入氨水调节乳液pH值至7。
得到的防水透气的高韧性背胶膜的性能测试结果:透气量:500-3000ml/min/cm²(压差=70mbar);防护等级:IP67-IP68(水下2米、浸泡1小时,不透水)。
本发明的有益效果是:
(1)本发明防水透气的高韧性背胶膜,由e-PTFE双向拉伸而成,孔径大于空气分子小于水分子,用不电子电器元件保护使用,能有效解决防水透气的问题。能有效隔离空气中的微尘和水汽,平衡墙体内外压力,消散墙体内集聚的热量,不溶于水和油,粘性强,不易脱落,具有良好的化学稳定性,抗紫外线辐射,安装方便。
(2)本发明防水透气的高韧性背胶膜,采用的双面背胶是由超支化聚硅烷核和聚丙烯酸酯壳构成的核壳双层结构,具有优异的透气性能和防水性能,制备工艺简单,无环境污染,无毒副作用,用于,能有。
(5)本发明的防水透气的高韧性背胶膜,主要应用于电子、电器外壳、传感器、车灯和各类户外灯具等领域。
图1为本发明防水透气的高韧性背胶膜的结构示意图;
图2为本发明防水透气的高韧性背胶膜的双面背胶层为环形的侧视结构示意图;
图中:11:第一膨体聚四氟乙烯膜层、12:第二膨体聚四氟乙烯膜层、21:PP无纺布层、31:第一双面背胶层、32:第二双面背胶层。
具体实施方式
下面将通过几个具体实施例,进一步阐明本发明,这些实施例只是为了说明问题,并不是一种限制。
实施例1:
一种防水透气的高韧性背胶膜,从下到上依次包括包括第一双面背胶层、第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层、第二双面背胶层,所述防水透气的高韧性背胶膜为圆形,所述双面背胶层为圆形或者环形,所述环形双面背胶层位于聚四氟乙烯膜层的外缘一圈,所述环形内圆的直径为外圆直径的1/2。
上述一种防水透气的高韧性背胶膜的制备方法,包括如下步骤:(1)将所述第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层进行烘干,所述烘干温度为95℃;(2)将烘干后的第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层从下到上依次贴合、拉紧并热压复合、冷却得到复合膜层;(3)将冷却后的复合膜层在正反面粘贴第一背胶层和第二背胶层,得到防水透气的高韧性背胶膜。
进一步地,所述膨体聚四氟乙烯膜层的制备方法为:a、将聚四氟乙烯分散树脂、憎油添加剂、液体助挤剂按比例混合,憎油添加剂是含量为2%的碳氟化合物;b、混合完成后将其压制成柱体毛胚;c、采用压延法将柱体毛坯制成薄片;e、将薄片经低温45℃热风脱去助挤剂后进行双向拉伸,再热定型,即制成膨体聚四氟乙烯膜层;f、对得到的膨体聚四氟乙烯膜层进行透气量、防渗水压力检测,测试合格后进行收卷。
进一步地,所述PP无纺布层经过防水防油处理,所述PP无纺布层的防水防油处理即在PP无纺布上涂布碳氟化合物。
进一步地,所述双面背胶的胶体是聚丙烯酸酯压敏胶,是由重量百分比为0.05%的超支化聚硅烷核和重量百分比为99.95%的聚丙烯酸酯壳构成的核壳双层结构,具体由包括如下重量份数的原料制成:超支化聚硅烷0.05份、聚丙烯酸酯的硬单体99.95份、聚丙烯酸酯的软单体100份、去离子水200份、乳化剂3份、引发剂2.8份、PH调节剂1份。所述聚丙烯酸酯的硬单体为苯乙烯;所述聚丙烯酸酯的软单体为丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯;所述乳化剂为阴离子乳化剂CO-436;所述引发剂为过硫酸铵;所述PH调节剂为氨水。
进一步地,所述聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法,包括以下步骤:
S1、制备超支化聚硅烷的预乳液:将35份去离子水和1份乳化剂搅拌混匀,加入超支化聚硅烷,搅拌30min;加入合成聚丙烯酸酯的硬单体,搅拌30min;
S2、制备超支化聚硅烷的乳液:S2.1、将50份去离子水和1份乳化剂搅拌,冷凝回流,升温至80℃;S2.2、将0.8份引发剂溶于20份去离子水,升温至82℃;S2.3、加入占步骤S1预乳液总量3wt%的预乳液,反应30min;S2.4、在3小时内加入剩余的步骤S1预乳液,并加入1份引发剂溶于45份去离子水后的溶液;保温40min。
S3、制备核壳双层结构的乳液:在3小时内向步骤S2.4得到的乳液中同时加入合成聚丙烯酸酯的软单体、1份乳化剂、1份引发剂溶于50份去离子水后的溶液;降温至50℃,加入氨水调节乳液pH值至7。
实施例2:
一种防水透气的高韧性背胶膜,从下到上依次包括包括第一双面背胶层、第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层、第二双面背胶层,所述防水透气的高韧性背胶膜为圆形,所述双面背胶层为圆形或者环形,所述环形双面背胶层位于聚四氟乙烯膜层的外缘一圈,所述环形内圆的直径小于外圆直径的1/4。
上述一种防水透气的高韧性背胶膜的制备方法,包括如下步骤:(1)将所述第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层进行烘干,所述烘干温度为95℃;(2)将烘干后的第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层从下到上依次贴合、拉紧并热压复合、冷却得到复合膜层;(3)将冷却后的复合膜层在正反面粘贴第一背胶层和第二背胶层,得到防水透气的高韧性背胶膜。
进一步地,所述膨体聚四氟乙烯膜层的制备方法为:a、将聚四氟乙烯分散树脂、憎油添加剂、液体助挤剂按比例混合,憎油添加剂是含量为4%的碳氟化合物;b、混合完成后将其压制成柱体毛胚;c、采用压延法将柱体毛坯制成薄片;e、将薄片经低温40℃热风脱去助挤剂后进行双向拉伸,再热定型,即制成膨体聚四氟乙烯膜层;f、对得到的膨体聚四氟乙烯膜层进行透气量、防渗水压力检测,测试合格后进行收卷。
进一步地,所述PP无纺布层经过防水防油处理,所述PP无纺布层的防水防油处理即在PP无纺布上涂布碳氟化合物。
进一步地,所述双面背胶的胶体是聚丙烯酸酯压敏胶,是由重量百分比为0.1%的超支化聚硅烷核和重量百分比为99.9%的聚丙烯酸酯壳构成的核壳双层结构,具体由包括如下重量份数的原料制成:超支化聚硅烷0.1份、聚丙烯酸酯的硬单体99.9份、聚丙烯酸酯的软单体100份、去离子水200份、乳化剂3份、引发剂2.8份、PH调节剂1份。
所述聚丙烯酸酯的硬单体为丙烯酸甲酯;所述聚丙烯酸酯的软单体为丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯;所述乳化剂为阴离子乳化剂CO-436;所述引发剂为过硫酸铵;所述PH调节剂为氨水。
进一步地,所述聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法,包括以下步骤:
S1、制备超支化聚硅烷的预乳液:将30份去离子水和1份乳化剂搅拌混匀,加入超支化聚硅烷,搅拌40min;加入合成聚丙烯酸酯的硬单体,搅拌40min;
S2、制备超支化聚硅烷的乳液:S2.1、将50份去离子水和1份乳化剂搅拌,冷凝回流,升温至80℃;S2.2、将0.8份引发剂溶于20份去离子水,升温至85℃;S2.3、加入占步骤S1预乳液总量6.8wt%的预乳液,反应40min;S2.4、在4小时内加入剩余的步骤S1预乳液,并加入1份引发剂溶于50份去离子水后的溶液;保温40min。
S3、制备核壳双层结构的乳液:在4小时内向步骤S2.4得到的乳液中同时加入合成聚丙烯酸酯的软单体、1份乳化剂、1份引发剂溶于50份去离子水后的溶液;降温至45℃,加入氨水调节乳液pH值至7。
实施例3:
一种防水透气的高韧性背胶膜,从下到上依次包括包括第一双面背胶层、第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层、第二双面背胶层,所述防水透气的高韧性背胶膜为圆形,所述双面背胶层为圆形或者环形,所述环形双面背胶层位于聚四氟乙烯膜层的外缘一圈,所述环形内圆的直径小于外圆直径的1/3。
上述一种防水透气的高韧性背胶膜的制备方法,包括如下步骤:(1)将所述第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层进行烘干,所述烘干温度为80℃;(2)将烘干后的第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层从下到上依次贴合、拉紧并热压复合、冷却得到复合膜层;(3)将冷却后的复合膜层在正反面粘贴第一背胶层和第二背胶层,得到防水透气的高韧性背胶膜。
进一步地,所述膨体聚四氟乙烯膜层的制备方法为:a、将聚四氟乙烯分散树脂、憎油添加剂、液体助挤剂按比例混合,憎油添加剂是含量为5%的碳氟化合物或有机硅化合物;b、混合完成后将其压制成柱体毛胚;c、采用压延法将柱体毛坯制成薄片;e、将薄片经低温45℃热风脱去助挤剂后进行双向拉伸,再热定型,即制成膨体聚四氟乙烯膜层;f、对得到的膨体聚四氟乙烯膜层进行透气量、防渗水压力检测,测试合格后进行收卷。
进一步地,所述PP无纺布层经过防水防油处理,所述PP无纺布层的防水防油处理即在PP无纺布上涂布碳氟化合物或有机硅化合物。
进一步地,所述双面背胶的胶体是聚丙烯酸酯压敏胶,是由重量百分比为2%的超支化聚硅烷核和重量百分比为98%的聚丙烯酸酯壳构成的核壳双层结构,具体由包括如下重量份数的原料制成:超支化聚硅烷2份、聚丙烯酸酯的硬单体98份、聚丙烯酸酯的软单体100份、去离子水200份、乳化剂3份、引发剂2.8份、PH调节剂0.1~3份。
进一步地,所述聚丙烯酸酯的硬单体为丙烯酸。
进一步地,所述聚丙烯酸酯的软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯;所述乳化剂为阴离子乳化剂CO-436;所述引发剂为过硫酸铵;所述PH调节剂为氨水。
进一步地,所述聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法,包括以下步骤:
S1、制备超支化聚硅烷的预乳液:将去离子水和乳化剂搅拌混匀,加入超支化聚硅烷,搅拌60min;加入合成聚丙烯酸酯的硬单体,搅拌20min;
S2、制备超支化聚硅烷的乳液:S2.1、将去离子水和乳化剂搅拌,冷凝回流,升温至78℃;S2.2、加入第一引发剂,升温至80℃;S2.3、加入占步骤S1预乳液总量10wt%的预乳液,反应45min;S2.4、在2小时内加入剩余的步骤S1预乳液,以及第二引发剂;保温30min。
S3、制备核壳双层结构的乳液:在2小时内向步骤S2.4得到的乳液中同时加入合成聚丙烯酸酯的软单体、乳化剂和第三引发剂;降温至40℃,加入氨水调节乳液pH值至7。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,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,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种防水透气的高韧性背胶膜,其特征在于:从下到上依次包括包括第一双面背胶层、第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层、第二双面背胶层,所述防水透气的高韧性背胶膜为圆形,所述双面背胶层为圆形或者环形,所述环形双面背胶层位于聚四氟乙烯膜层的外缘一圈,所述环形内圆的直径小于外圆直径的1/2。
2.根据权利要求1所述的一种防水透气的高韧性背胶膜,其特征在于:所述膨体聚四氟乙烯膜层的制备方法为:a、将聚四氟乙烯分散树脂、憎油添加剂、液体助挤剂按比例混合;b、混合完成后将其压制成柱体毛胚;c、采用压延法将柱体毛坯制成薄片;e、将薄片经低温35℃-45℃热风脱去助挤剂后进行双向拉伸,再热定型,即制成膨体聚四氟乙烯膜层;f、对得到的膨体聚四氟乙烯膜层进行透气量、防渗水压力检测,测试合格后进行收卷。
3.根据权利要求2所述的一种防水透气的高韧性背胶膜,其特征在于:步骤a所述憎油添加剂是百分含量占比为2%-5%的碳氟化合物或有机硅化合物。
4.根据权利要求1所述的一种防水透气的高韧性背胶膜,其特征在于:所述PP无纺布层经过防水防油处理,所述PP无纺布层的防水防油处理即在PP无纺布上涂布碳氟化合物或有机硅化合物。
5.根据权利要求1所述的一种防水透气的高韧性背胶膜,其特征在于:所述双面背胶的胶体是聚丙烯酸酯压敏胶,是由重量百分比为0.05~2%的超支化聚硅烷核和重量百分比为98%~99.95%的聚丙烯酸酯壳构成的核壳双层结构,具体由包括如下重量份数的原料制成:超支化聚硅烷0.05~2份、聚丙烯酸酯的硬单体98~99.95份、聚丙烯酸酯的软单体100份、去离子水200份、乳化剂3份、引发剂2.8份、PH调节剂0.1~3份。
6. 根据权利要求5所述的一种防水透气的高韧性背胶膜,其特征在于:所述聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法,包括以下步骤:S1、制备超支化聚硅烷的预乳液:将去离子水和乳化剂搅拌混匀,加入超支化聚硅烷, 搅拌10~60min;加入合成聚丙烯酸酯的硬单体,搅拌10~60min;S2、制备超支化聚硅烷的乳液;S3、制备核壳双层结构的乳液:在2~4小时内向步骤S2.4得到的乳液中同时加入合成聚丙烯酸酯的软单体、乳化剂和第三引发剂;降温至50℃以下,加入氨水调节乳液pH值至7。
7. 根据权利要求6所述的一种防水透气的高韧性背胶膜,其特征在于: 步骤S2所述制备超支化聚硅烷的乳液的制备方法为:S2.1、将去离子水和乳化剂搅拌,冷凝回流,升温至78~80℃;S2.2、加入第一引发剂,升温至80~85℃;S2.3、加入占步骤S1预乳液总量3wt%~10wt%的预乳液,反应15~45min;S2.4、在2~4小时内加入剩余的步骤S1预乳液,以及第二引发剂;保温30~60min。
8. 根据权利要求6所述的一种防水透气的高韧性背胶膜,其特征在于: 步骤S1所述聚丙烯酸酯的硬单体为丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和羟甲基丙烯酰胺中的 一种或多种。
9. 根据权利要求6所述的一种防水透气的高韧性背胶膜,其特征在于: 步骤S3所述聚丙烯酸酯的软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正己酯和甲基丙烯酸烷基酯中的一种或多种;所述乳化剂为阴离子乳化剂CO-436;所述引发剂为过硫酸铵;所述PH调节剂为氨水。
10.一种如权利要1所述的防水透气的高韧性背胶膜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)将所述第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层进行烘干,所述烘干温度为80~95℃;(2)将烘干后的第一膨体聚四氟乙烯膜层、PP无纺布层、第二膨体聚四氟乙烯膜层从下到上依次贴合、拉紧并热压复合、冷却得到复合膜层;(3)将冷却后的复合膜层在正反面粘贴第一背胶层和第二背胶层,得到防水透气的高韧性背胶膜。
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