CN111440553A - 一种可拉伸移除的泡棉双面胶带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可拉伸移除的泡棉双面胶带及其制备方法,所述可拉伸移除的泡棉双面胶带包括:高拉伸泡棉层;所述高拉伸泡棉层由包括以下组分的原料制备而成:聚烯烃弹性体60重量份~90重量份;低密度聚乙烯0~30重量份;发泡剂5重量份~10重量份;抗氧剂0重量份~2重量份;敏化剂0重量份~2重量份;复合在所述高拉伸泡棉层两侧的可拉伸压敏胶层。与现有技术相比,本发明提供的可拉伸移除的泡棉双面胶带采用特定含量组分的高拉伸泡棉层作为基材,配合两侧复合的可拉伸压敏胶层,实现整体结构下的较好相互作用;该泡棉双面胶带可通过拉伸胶带实现无残胶整体移除、且拉伸移除阻力很小,具有优异的贴附性、曲面抗反翘性、缓冲性和抗剪切性。
Description
技术领域
本发明涉及胶带技术领域,更具体地说,是涉及一种可拉伸移除的泡棉双面胶带及其制备方法。
背景技术
泡棉双面胶带是以泡棉为基材,双面涂布相同或不同类型压敏胶的双面胶带,具有贴附性好、密封性好、填充性能好、缓冲性能好、粘接力强、持粘性好的特点,广泛应用于电子、汽车、能源、家电、民用等领域。特别是在电子产品如液晶显示器、手机、平板电脑、笔记本等领域,泡棉双面胶带因其性能优异,广泛应用于不同部件之间的粘接与固定,例如液晶显示模组与背光模组的粘接、液晶边框的粘接、液晶模组与背壳的粘接等。
目前,在一些应用场景中,例如当电子产品出现故障需要重工时,需要对使用泡棉胶带进行粘接组装的零部件剥离胶带后再回收。但是采用现有技术中的泡棉双面胶带进行粘接,只能从正面强行剥离或者从侧面用刀将泡棉从中间剖开,极易造成零部件的损坏并且可能会有残胶污染表面,剖开泡棉产生的碎屑也会对周围环境造成污染。
因此,提供一种具有高粘接强度且容易移除的泡棉双面胶带,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种可拉伸移除的泡棉双面胶带及其制备方法,本发明提供的泡棉双面胶带可通过拉伸胶带实现无残胶整体移除,且拉伸移除阻力很小,具有优异的贴附性、曲面抗反翘性、缓冲性和抗剪切性,对玻璃、PC、金属、ABS等各种表面粘接力高。
本发明提供了一种可拉伸移除的泡棉双面胶带,包括:
高拉伸泡棉层;所述高拉伸泡棉层由包括以下组分的原料制备而成:
聚烯烃弹性体60重量份~90重量份;
低密度聚乙烯0~30重量份;
发泡剂5重量份~10重量份;
抗氧剂0重量份~2重量份;
敏化剂0重量份~2重量份;
复合在所述高拉伸泡棉层两侧的可拉伸压敏胶层。
优选的,所述聚烯烃弹性体为乙烯与α-烯烃的共聚物。
优选的,所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺、苯磺酰肼及其衍生物、二亚硝基五亚甲基四胺中的一种或多种。
优选的,所述敏化剂选自二氯化硅、氧化锌、四氯化碳、硬脂酸锌中的一种或多种。
优选的,所述可拉伸压敏胶层为热塑性弹性体压敏胶;所述热塑性弹性体压敏胶由包括以下组分的原料制备而成:
热塑性弹性体40重量份~60重量份;
增粘树脂40重量份~60重量份;
软化剂0~25重量份;
抗氧剂0.2重量份~5重量份;
填料0.1重量份~5重量份。
优选的,所述热塑性弹性体选自苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃嵌段共聚物、丙烯酸嵌段共聚物、聚异丁烯、热塑性聚氨酯、丁基橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或多种。
优选的,所述高拉伸泡棉层和可拉伸压敏胶层的断裂伸长率均大于500%,且二者的断裂伸长率之差不大于400%。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的可拉伸移除的泡棉双面胶带的制备方法,包括以下步骤:
a)将聚烯烃弹性体、低密度聚乙烯、发泡剂、抗氧剂和敏化剂熔融共混后,造粒,得到粒子;
b)将步骤a)得到的粒子挤出得到片材;再对上述片材依次进行辐射交联和发泡,得到高拉伸泡棉层;
c)在步骤b)得到的高拉伸泡棉层两侧分别贴合可拉伸压敏胶层,得到可拉伸移除的泡棉双面胶带。
优选的,步骤a)中所述熔融共混的过程具体为:
将聚烯烃弹性体和低密度聚乙烯加热至100℃~150℃熔融,再加入发泡剂、抗氧剂和敏化剂保持温度进行密炼,得到熔合后的物料。
优选的,步骤b)中所述辐射交联的辐照剂量为20kGy~100kGy;所述发泡的温度为200℃~220℃,时间为2min~10min。
本发明提供了一种可拉伸移除的泡棉双面胶带及其制备方法,所述可拉伸移除的泡棉双面胶带包括:高拉伸泡棉层;所述高拉伸泡棉层由包括以下组分的原料制备而成:聚烯烃弹性体60重量份~90重量份;低密度聚乙烯0~30重量份;发泡剂5重量份~10重量份;抗氧剂0重量份~2重量份;敏化剂0重量份~2重量份;复合在所述高拉伸泡棉层两侧的可拉伸压敏胶层。与现有技术相比,本发明提供的可拉伸移除的泡棉双面胶带采用特定含量组分的高拉伸泡棉层作为基材,配合两侧复合的可拉伸压敏胶层,实现整体结构下的较好相互作用;该泡棉双面胶带可通过拉伸胶带实现无残胶整体移除、且拉伸移除阻力很小,具有优异的贴附性、曲面抗反翘性、缓冲性和抗剪切性,对玻璃、PC、金属、ABS等各种表面粘接力高。实验结果表明,本发明提供的泡棉双面胶带的拉伸移除力为10N/10mm~13N/10mm,并且在整体移除前不会发生断裂。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
本发明提供了一种可拉伸移除的泡棉双面胶带,包括:
高拉伸泡棉层;所述高拉伸泡棉层由包括以下组分的原料制备而成:
聚烯烃弹性体60重量份~90重量份;
低密度聚乙烯0~30重量份;
发泡剂5重量份~10重量份;
抗氧剂0重量份~2重量份;
敏化剂0重量份~2重量份;
复合在所述高拉伸泡棉层两侧的可拉伸压敏胶层。
在本发明中,所述可拉伸移除的泡棉双面胶带包括高拉伸泡棉层和复合在所述高拉伸泡棉层两侧的可拉伸压敏胶层;即自上而下由以下三层结构组成:可拉伸压敏胶层一、高拉伸泡棉层、可拉伸压敏胶层二。
在本发明中,所述高拉伸泡棉层由包括以下组分的原料制备而成:
聚烯烃弹性体60重量份~90重量份;
低密度聚乙烯0~30重量份;
发泡剂5重量份~10重量份;
抗氧剂0重量份~2重量份;
敏化剂0重量份~2重量份。
在本发明中,所述聚烯烃弹性体优选为乙烯与α-烯烃的共聚物,更优选为乙烯/丙烯共聚物、乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/1-己烯共聚物、乙烯/1-辛烯共聚物中的一种或多种。本发明对所述聚烯烃弹性体的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。本发明为取得更好的加工性能,所述聚烯烃弹性体的熔融指数优选在1g/10min~10g/10min之间。在本发明中,所述高拉伸泡棉层包括60重量份~90重量份的聚烯烃弹性体,优选为65重量份~75重量份。
在本发明中,所述低密度聚乙烯(LDPE)的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。本发明为取得更好的加工性能,所述低密度聚乙烯的熔融指数优选在1g/10min~10g/10min之间。在本发明中,所述高拉伸泡棉层包括0~30重量份的低密度聚乙烯,优选为15重量份~25重量份。
在本发明中,所述发泡剂优选选自偶氮二甲酰胺、苯磺酰肼及其衍生物、二亚硝基五亚甲基四胺中的一种或多种,更优选为偶氮二甲酰胺。本发明对所述发泡剂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述偶氮二甲酰胺、苯磺酰肼及其衍生物、二亚硝基五亚甲基四胺的市售商品即可。本发明通过控制发泡剂的用量对发泡倍率进行控制。在本发明中,所述高拉伸泡棉层包括5重量份~10重量份的发泡剂,优选为7重量份~10重量份。
在本发明中,所述抗氧剂优选选自酚类防老剂和苯并咪唑类防老剂中一种或多种。本发明对所述抗氧剂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述酚类防老剂和苯并咪唑类防老剂的市售商品即可。在本发明中,所述高拉伸泡棉层包括0重量份~2重量份的抗氧剂,优选为1重量份~2重量份。
在本发明中,所述敏化剂主要起到增加辐照交联的作用;所述敏化剂优选选自二氯化硅、氧化锌、四氯化碳、硬脂酸锌中的一种或多种,更优选为氧化锌和硬脂酸锌中的一种或两种。本发明对所述敏化剂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述二氯化硅、氧化锌、四氯化碳、硬脂酸锌的市售商品即可。在本发明中,所述高拉伸泡棉层包括0重量份~2重量份的敏化剂,优选为1重量份~2重量份,更优选为1重量份~1.5重量份。
在本发明中,所述高拉伸泡棉层优选还包括:润滑剂、光稳定剂、色母等辅助材料;以取得更好的表面状态和不同的外观。
本发明针对现有技术中泡棉双面胶带的泡棉基材存在的技术问题:在现有技术中,泡棉双面胶带的泡棉基材一般采用聚氨酯(TPU)、聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、丙烯酸酯(Acrylate)中的一种或多种进行发泡,拉伸强度和断裂伸长率都很低,而当这种泡棉与拉伸强度和断裂伸长率都很高的可拉伸压敏胶层贴合后,所得的泡棉胶带在整体拉伸移除时泡棉基材会先于可拉伸压敏胶层发生断裂,而造成整体移除性能失效;采用上述特定含量组分的高拉伸泡棉层作为基材,配合两侧复合的可拉伸压敏胶层,实现整体结构下的较好相互作用。在本发明中,所述高拉伸泡棉层具有高拉伸强度和断裂伸长率,其断裂伸长率优选大于500%,拉伸强度优选大于1Mpa。
在本发明中,所述高拉伸泡棉层的厚度优选为100μm~1000μm,更优选为500μm~800μm,更更优选为700μm~800μm。
在本发明中,所述可拉伸压敏胶层在拉伸移除过程中不易残胶且阻力要小;所述可拉伸压敏胶层优选为热塑性弹性体压敏胶。在本发明中,所述热塑性弹性体压敏胶优选由包括以下组分的原料制备而成:
热塑性弹性体40重量份~60重量份;
增粘树脂40重量份~60重量份;
软化剂0~25重量份;
抗氧剂0.2重量份~5重量份;
填料0.1重量份~5重量份。
在本发明中,所述热塑性弹性体优选选自苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃嵌段共聚物、丙烯酸嵌段共聚物、聚异丁烯、热塑性聚氨酯、丁基橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或多种,更优选为苯乙烯嵌段共聚物和聚烯烃嵌段共聚物的共混物,其中所述的聚烯烃嵌段共聚物优选为乙烯/1-辛烯嵌段共聚物(OBC);本发明采用上述苯乙烯嵌段共聚物和聚烯烃嵌段共聚物的共混物,能够保证热塑性弹性体压敏胶的拉伸性能和剥离力的平衡以及热塑性弹性体压敏胶对上述高拉伸泡棉层具有较高的结合力。本发明对所述热塑性弹性体的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃嵌段共聚物、丙烯酸嵌段共聚物、聚异丁烯、热塑性聚氨酯、丁基橡胶、三元乙丙橡胶的市售商品即可。在本发明中,所述热塑性弹性体压敏胶优选包括40重量份~60重量份的热塑性弹性体,更优选为50重量份。
在本发明中,所述增粘树脂优选选自萜烯树脂及其衍生物、松香树脂及其衍生物和石油树脂中的一种或多种,更优选为萜烯树脂及其衍生物或氢化的石油树脂中的一种或多种,以获得更好的与聚烯烃弹性体的相容性。本发明对所述增粘树脂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述萜烯树脂及其衍生物、松香树脂及其衍生物和石油树脂的市售商品即可。在本发明中,所述热塑性弹性体压敏胶包括40重量份~60重量份的增粘树脂,优选为40重量份。
在本发明中,所述软化剂优选选自矿物油、低软化点增粘树脂、液态橡胶和二元酸酯的合成增塑剂中的一种或多种,更优选为矿物油;所述矿物油优选为石蜡油、环烷油和芳香油的一种或几种,更优选为环烷油。本发明对所述软化剂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述矿物油、低软化点增粘树脂、液态橡胶和二元酸酯的合成增塑剂的市售商品即可。在本发明中,所述热塑性弹性体压敏胶包括0~25重量份的软化剂,优选为7重量份。
在本发明中,所述抗氧剂优选选自酚类抗氧剂、苯胺类抗氧剂、含硫化合物抗氧剂和苯并咪唑类抗氧剂中的一种或多种,更优选为酚类抗氧剂;所述酚类抗氧剂优选为大位阻酚类抗氧剂。本发明对所述抗氧剂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述酚类抗氧剂、苯胺类抗氧剂、含硫化合物抗氧剂和苯并咪唑类抗氧剂的市售商品即可。在本发明中,所述热塑性弹性体压敏胶包括0.2重量份~5重量份的抗氧剂,优选为1重量份。
在本发明中,所述填料优选选自炭黑、钛白粉、色浆和油墨中的一种或多种,更优选为炭黑。本发明对所述填料的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述炭黑、钛白粉、色浆和油墨的市售商品即可。在本发明中,所述热塑性弹性体压敏胶包括0.1重量份~5重量份的填料,优选为1重量份。
在本发明中,所述热塑性弹性体压敏胶的制备方法优选具体为:
将热塑性弹性体、增粘树脂、软化剂、抗氧剂和填料在有机溶剂中溶解分散后,得到的胶粘剂分散液过滤后涂布于离型膜上进行干燥,去除有机溶剂,得到热塑性弹性体压敏胶。在本发明中,所述热塑性弹性体、增粘树脂、软化剂、抗氧剂和填料与上述技术方案中所述的相同,在此不再赘述。
在本发明中,所述有机溶剂优选选自非极性溶剂,更优选为甲苯;本发明对所述有机溶剂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述非极性溶剂的市售商品即可。在本发明中,所述有机溶剂与热塑性弹性体的质量比优选为(100~150):(40~60),更优选为(130~135):(50~55)。
在本发明中,所述溶解分散的过程优选具体为:
将热塑性弹性体溶于有机溶剂,再加入增粘树脂、软化剂、抗氧剂和填料,充分溶解分散,得到胶粘剂分散液。
得到所述胶粘剂分散液后,本发明将得到的胶粘剂分散液过滤后涂布于离型膜上进行干燥,得到热塑性弹性体压敏胶。本发明对所述涂布的方式没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的在离型膜上进行涂布的技术方案即可。在本发明中,所述离型膜优选为本领域技术人员熟知的重离型膜(纸)或轻离型膜(纸),本发明对此没有特殊限制。
在本发明中,所述干燥的方式优选为分段固化,目的是对涂布于离型膜上的胶粘剂分散液进行干燥,以去除有机溶剂,实现固化,从而得到特定厚度的压敏胶层。在本发明中,所述分段固化的温度优选为50℃~110℃。本发明对所述分段固化的装置没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的带有满足上述分段固化温度烘箱的涂布机即可。
在本发明中,复合在所述高拉伸泡棉层两侧的可拉伸压敏胶层具有相同或相近的技术指标,均具有拉伸性,其断裂伸长率优选大于500%,拉伸强度优选大于2Mpa,并且高拉伸泡棉层两侧的可拉伸压敏胶层之差不大于400%。
在本发明中,所述可拉伸压敏胶层的厚度优选为10μm~200μm,更优选为40μm~60μm。
在本发明中,所述高拉伸泡棉层和可拉伸压敏胶层的断裂伸长率均大于500%,且二者的断裂伸长率之差不大于400%;从而保证高拉伸泡棉层与可拉伸压敏胶层的断裂伸长率有很好的匹配性,从而达到更好的拉伸移除无残胶性能且减小拉伸移除力。
与现有技术相比,本发明提供的可拉伸移除的泡棉双面胶带具有以下特点:
(1)泡棉基材具有高的拉伸强度和断裂伸长率,赋予了泡棉双面胶带整体的良好的拉伸移除性;(2)泡棉基材的主体成分为聚烯烃弹性体,使得泡棉相对于传统聚烯烃泡棉更为柔软,制得的双面胶带具有优良的贴附性和应力缓冲性能,保证了粘接的长期稳定性和抗冲击缓冲性能;(3)泡棉双面胶带的面胶采用具有高拉伸强度和断裂伸长率的热塑性弹性体压敏胶,并且其断裂伸长率和泡棉基材匹配,使得双面胶在移除过程中不断裂,无残胶;(4)由于泡棉双面胶带的面胶配方含有聚烯烃弹性体,使得压敏胶对泡棉基材具有较好的相容性和结合力。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的可拉伸移除的泡棉双面胶带的制备方法,包括以下步骤:
a)将聚烯烃弹性体、低密度聚乙烯、发泡剂、抗氧剂和敏化剂熔融共混后,造粒,得到粒子;
b)将步骤a)得到的粒子挤出得到片材;再对上述片材依次进行辐射交联和发泡,得到高拉伸泡棉层;
c)在步骤b)得到的高拉伸泡棉层两侧分别贴合可拉伸压敏胶层,得到可拉伸移除的泡棉双面胶带。
本发明首先将聚烯烃弹性体、低密度聚乙烯、发泡剂、抗氧剂和敏化剂熔融共混后,造粒,得到粒子。在本发明中,所述聚烯烃弹性体、低密度聚乙烯、发泡剂、抗氧剂和敏化剂与上述技术方案中所述的相同,在此不再赘述。
本发明对所述熔融共混的装置没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的造粒机即可。在本发明中,所述熔融共混的过程优选具体为:
将聚烯烃弹性体和低密度聚乙烯加热至100℃~150℃熔融,再加入发泡剂、抗氧剂和敏化剂保持温度进行密炼,得到熔合后的物料;
更优选为:
将聚烯烃弹性体和低密度聚乙烯加热至120℃~150℃熔融,再加入发泡剂、抗氧剂和敏化剂保持温度进行密炼,得到熔合后的物料。
得到所述熔合后的物料后,本发明将得到的熔合后的物料进行造粒,得到粒子。
得到所述粒子后,本发明将得到的粒子挤出得到片材;再对上述片材依次进行辐射交联和发泡,得到高拉伸泡棉层。在本发明中,所述挤出的温度优选为100℃~150℃,更优选为110℃~140℃。
在本发明中,所述辐射交联的装置优选为能量为2.5eV的电子加速器;所述辐射交联的辐照剂量为20kGy~100kGy,更优选为70kGy~80kGy。
在本发明中,所述发泡的过程优选在烘箱中通过加热实现连续发泡;所述发泡的温度优选为200℃~220℃,更优选为210℃;所述发泡的时间优选为2min~10min,更优选为5min~7min。
本发明采用上述特定工艺步骤、条件及参数,配合特定含量组分的配方,得到的高拉伸泡棉层的发泡倍率优选在2~30之间,同时所述高拉伸泡棉层的断裂伸长率优选大于500%,拉伸强度优选大于1Mpa;并且,泡棉基材采用辐射固化,具有较好的内聚性能和拉伸强度,进一步增加了泡棉双面胶带的可拉伸移除性和粘接的可靠性。
得到所述高拉伸泡棉层后,本发明在得到的高拉伸泡棉层两侧分别贴合可拉伸压敏胶层,得到可拉伸移除的泡棉双面胶带。在本发明中,所述可拉伸压敏胶层与上述技术方案中所述的相同,在此不再赘述。
在本发明中,所述贴合的过程优选具体为:
在所述高拉伸泡棉层两侧进行电晕或等离子体处理后,分别贴合可拉伸压敏胶层,再剥离移除其中一个可拉伸压敏胶层上的离型膜后收卷,得到可拉伸移除的泡棉双面胶带成品。
本发明提供了一种可拉伸移除的泡棉双面胶带及其制备方法,所述可拉伸移除的泡棉双面胶带包括:高拉伸泡棉层;所述高拉伸泡棉层由包括以下组分的原料制备而成:聚烯烃弹性体60重量份~90重量份;低密度聚乙烯0~30重量份;发泡剂5重量份~10重量份;抗氧剂0重量份~2重量份;敏化剂0重量份~2重量份;复合在所述高拉伸泡棉层两侧的可拉伸压敏胶层。与现有技术相比,本发明提供的可拉伸移除的泡棉双面胶带采用特定含量组分的高拉伸泡棉层作为基材,配合两侧复合的可拉伸压敏胶层,实现整体结构下的较好相互作用;该泡棉双面胶带可通过对胶带整体侧向拉伸实现无残胶整体移除、且拉伸移除阻力很小,具有优异的贴附性、曲面抗反翘性、缓冲性和抗剪切性,对玻璃、PC、金属、ABS等各种表面粘接力高,特别适用于电子、家电、建筑装修等行业产品零部件的装配与回收。实验结果表明,本发明提供的泡棉双面胶带的拉伸移除力为10N/10mm~13N/10mm,并且在整体移除前不会发生断裂。
为了进一步说明本发明,下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的原料均为市售商品。
实施例1
(1)将乙烯-辛烯共聚物65重量份(美国Dupont ENGAGETM 8440)和低密度聚乙烯25重量份(LDPE,中石化)加入造粒机中加热至120℃,待上述主料熔融后,再加入发泡剂偶氮二甲酰胺7重量份(江苏索普化工股份有限公司)、抗氧剂1重量份(BASF 1010)、敏化剂硬脂酸锌1重量份和黑色母2重量份,保持温度为120℃进行密炼,物料熔合后制成粒子待用。
(2)在110℃下,将步骤(1)得到的粒子通过单螺杆挤出后得到片材;再用能量为2.5eV的电子加速器对上述片材进行辐射交联,辐照剂量为70kGy;然后将辐射交联后的片材在210℃烘箱中加热5min~7min,进行连续发泡,得到厚度为700μm的聚烯烃黑色泡棉;所述聚烯烃黑色泡棉的发泡倍率为10,密度为0.1g/cm3,拉伸强度为1.5MPa,断裂伸长率为700%。
(3)在步骤(2)得到的聚烯烃黑色泡棉两侧分别贴合厚度为50μm的热塑性弹性体压敏胶(组成为:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物40重量份、乙烯-α-辛烯嵌段共聚物10重量份、萜烯树脂40重量份、环烷油7重量份、抗氧剂1重量份、炭黑1重量份,其拉伸强度为8MPa,断裂伸长率为900%),得到目标泡棉双面胶带,总厚度为800μm,对其性能进行测试。
实施例2
(1)将乙烯-辛烯共聚物72重量份(美国Dupont ENGAGETM 8440)和低密度聚乙烯15重量份(LDPE,中石化)加入造粒机中加热至120℃,待上述主料熔融后,再加入发泡剂偶氮二甲酰胺10重量份(江苏索普化工股份有限公司)、抗氧剂1重量份(BASF 1010)、敏化剂硬脂酸锌1.5重量份和黑色母2重量份,保持温度为120℃进行密炼,物料熔合后制成粒子待用。
(2)在110℃下,将步骤(1)得到的粒子通过单螺杆挤出后得到片材;再用能量为2.5eV的电子加速器对上述片材进行辐射交联,辐照剂量为70kGy;然后将辐射交联后的片材在210℃烘箱中加热5min~7min,进行连续发泡,得到厚度为700μm的聚烯烃黑色泡棉;所述聚烯烃黑色泡棉的发泡倍率为12,密度为0.083g/cm3,拉伸强度为1.8MPa,断裂伸长率为750%。
(3)在步骤(2)得到的聚烯烃黑色泡棉两侧分别贴合厚度为50μm的热塑性弹性体压敏胶(组成为:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物40重量份、乙烯-α-辛烯嵌段共聚物10重量份、萜烯树脂40重量份、环烷油7重量份、抗氧剂1重量份、炭黑1重量份,其拉伸强度为8MPa,断裂伸长率为900%),得到目标泡棉双面胶带,总厚度为800μm,对其性能进行测试。
实施例3
(1)将乙烯-辛烯共聚物65重量份(美国Dupont ENGAGETM 8540)和低密度聚乙烯25重量份(LDPE,中石化)加入造粒机中加热至140℃,待上述主料熔融后,再加入发泡剂偶氮二甲酰胺7重量份(江苏索普化工股份有限公司)、抗氧剂1重量份(BASF 1010)、敏化剂氧化锌1重量份和黑色母2重量份,保持温度为140℃进行密炼,物料熔合后制成粒子待用。
(2)在130℃下,将步骤(1)得到的粒子通过单螺杆挤出后得到片材;再用能量为2.5eV的电子加速器对上述片材进行辐射交联,辐照剂量为70kGy;然后将辐射交联后的片材在210℃烘箱中加热5min~7min,进行连续发泡,得到厚度为700μm的聚烯烃黑色泡棉;所述聚烯烃黑色泡棉的发泡倍率为10,密度为0.1g/cm3,拉伸强度为2MPa,断裂伸长率为600%。
(3)在步骤(2)得到的聚烯烃黑色泡棉两侧分别贴合厚度为50μm的热塑性弹性体压敏胶(组成为:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物40重量份、乙烯-α-辛烯嵌段共聚物10重量份、萜烯树脂40重量份、环烷油7重量份、抗氧剂1重量份、炭黑1重量份,其拉伸强度为8MPa,断裂伸长率为900%),得到目标泡棉双面胶带,总厚度为800μm,对其性能进行测试。
实施例4
(1)将乙烯-丁烯共聚物75重量份(美国Dupont ENGAGETM 7270)和低密度聚乙烯15重量份(LDPE,中石化)加入造粒机中加热至120℃,待上述主料熔融后,再加入发泡剂偶氮二甲酰胺7重量份(江苏索普化工股份有限公司)、抗氧剂1重量份(BASF 1010)、敏化剂氧化锌1重量份和黑色母2重量份,保持温度为120℃进行密炼,物料熔合后制成粒子待用。
(2)在110℃下,将步骤(1)得到的粒子通过单螺杆挤出后得到片材;再用能量为2.5eV的电子加速器对上述片材进行辐射交联,辐照剂量为70kGy;然后将辐射交联后的片材在210℃烘箱中加热5min~7min,进行连续发泡,得到厚度为700μm的聚烯烃黑色泡棉;所述聚烯烃黑色泡棉的发泡倍率为10,密度为0.1g/cm3,拉伸强度为1.3MPa,断裂伸长率为660%。
(3)在步骤(2)得到的聚烯烃黑色泡棉两侧分别贴合厚度为50μm的热塑性弹性体压敏胶(组成为:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物40重量份、乙烯-α-辛烯嵌段共聚物10重量份、萜烯树脂40重量份、环烷油7重量份、抗氧剂1重量份、炭黑1重量份,其拉伸强度为8MPa,断裂伸长率为900%),得到目标泡棉双面胶带,总厚度为800μm,对其性能进行测试。
实施例5
(1)将乙烯-丙烯共聚物75重量份(美国Dupont ENR 6386)和低密度聚乙烯15重量份(LDPE,中石化)加入造粒机中加热至150℃,待上述主料熔融后,再加入发泡剂偶氮二甲酰胺7重量份(江苏索普化工股份有限公司)、抗氧剂1重量份(BASF 1010)、敏化剂氧化锌1重量份和黑色母2重量份,保持温度为150℃进行密炼,物料熔合后制成粒子待用。
(2)在140℃下,将步骤(1)得到的粒子通过单螺杆挤出后得到片材;再用能量为2.5eV的电子加速器对上述片材进行辐射交联,辐照剂量为80kGy;然后将辐射交联后的片材在210℃烘箱中加热5min~7min,进行连续发泡,得到厚度为700μm的聚烯烃黑色泡棉;所述聚烯烃黑色泡棉的发泡倍率为10,密度为0.1g/cm3,拉伸强度为1MPa,断裂伸长率为630%。
(3)在步骤(2)得到的聚烯烃黑色泡棉两侧分别贴合厚度为50μm的热塑性弹性体压敏胶(组成为:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物40重量份、乙烯-α-辛烯嵌段共聚物10重量份、萜烯树脂40重量份、环烷油7重量份、抗氧剂1重量份、炭黑1重量份,其拉伸强度为8MPa,断裂伸长率为900%),得到目标泡棉双面胶带,总厚度为800μm,对其性能进行测试。
实施例6
(1)将乙烯-辛烯共聚物75重量份(美国Dupont ENGAGETM 8440)和低密度聚乙烯15重量份(LDPE,中石化)加入造粒机中加热至120℃,待上述主料熔融后,再加入发泡剂偶氮二甲酰胺7重量份(江苏索普化工股份有限公司)、抗氧剂1重量份(BASF 1010)、敏化剂硬脂酸锌1重量份和黑色母2重量份,保持温度为120℃进行密炼,物料熔合后制成粒子待用。
(2)在110℃下,将步骤(1)得到的粒子通过单螺杆挤出后得到片材;再用能量为2.5eV的电子加速器对上述片材进行辐射交联,辐照剂量为70kGy;然后将辐射交联后的片材在210℃烘箱中加热5min~7min,进行连续发泡,得到厚度为700μm的聚烯烃黑色泡棉;所述聚烯烃黑色泡棉的发泡倍率为10,密度为0.1g/cm3,拉伸强度为1.9MPa,断裂伸长率为750%。
(3)在步骤(2)得到的聚烯烃黑色泡棉两侧分别贴合厚度为50μm的热塑性弹性体压敏胶(组成为:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物50重量份、萜烯树脂40重量份、环烷油7重量份、抗氧剂1重量份、炭黑1重量份,其拉伸强度为9MPa,断裂伸长率为1100%),得到目标泡棉双面胶带,总厚度为800μm,对其性能进行测试。
对比例1
采用市售常规PE泡棉(湖北祥源),厚度为700μm,断裂伸长率为200%,拉伸强度为1MPa,密度为0.120.1g/cm3;
在上述PE泡棉两侧分别贴合厚度为50μm的热塑性弹性体压敏胶(组成为:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物40重量份、乙烯-α-辛烯嵌段共聚物10重量份、萜烯树脂40份、环烷油7份、抗氧剂1份、炭黑1份,其拉伸强度为8MPa,断裂伸长率为900%),得到目标泡棉双面胶带,总厚度为800μm,对其性能进行测试。
对比例2
(1)将乙烯-辛烯共聚物45重量份(美国Dupont ENGAGETM 8440)和低密度聚乙烯45重量份(LDPE,中石化)加入造粒机中加热至120℃,待上述主料熔融后,再加入发泡剂偶氮二甲酰胺7重量份(江苏索普化工股份有限公司)、抗氧剂1重量份(BASF 1010)、敏化剂硬脂酸锌1重量份和黑色母2重量份,保持温度为120℃进行密炼,物料熔合后制成粒子待用。
(2)在110℃下,将步骤(1)得到的粒子通过单螺杆挤出后得到片材;再用能量为2.5eV的电子加速器对上述片材进行辐射交联,辐照剂量为70kGy;然后将辐射交联后的片材在210℃烘箱中加热5min~7min,进行连续发泡,得到厚度为700μm的聚烯烃黑色泡棉;所述聚烯烃黑色泡棉的发泡倍率为10,密度为0.1g/cm3,拉伸强度为1.6MPa,断裂伸长率为500%。
(3)在步骤(2)得到的聚烯烃黑色泡棉两侧分别贴合厚度为50μm的热塑性弹性体压敏胶(组成为:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物38重量份、乙烯-α-辛烯嵌段共聚物10份、萜烯树脂38重量份、环烷油11重量份、抗氧剂1重量份、炭黑1重量份,其拉伸强度为7MPa,断裂伸长率为1200%),得到目标泡棉双面胶带,总厚度为800μm,对其性能进行测试。
对实施例1~6及对比例1~2提供的泡棉双面胶带的各项性能进行测试,具体测试方法如下:
测试项目1:180°剥离力
根据ASTM D3330方法进行测定,将25mm幅宽的泡棉双面胶带贴合至不同测试材料上,2kg滚轮来回碾压一次,温度23℃、湿度50%RH条件下静置20分钟后用剥离力测定装置(万能材料试验机,科健),在剥离角度180°、剥离速度300mm/min的条件下进行剥离,测试180°剥离力,其中,将N=3的平均值作为测定值。
测试项目2:动态剪切力
用25mm×25mm尺寸的PU泡棉双面胶带将两块标准钢板贴合在一起,2kg滚轮来回碾压两次,温度23℃、湿度50%RH条件下静置30分钟后用测定装置(万能材料试验机,科健)在12.7mm/min的速度下将两块钢板以相反方向进行拉伸,记录两块钢板分离前的最大拉力值,将N=3的平均值作为测定值。
测试项目3:拉伸强度和断裂伸长率
根据ASTM D3759方法进行测定,将10mm幅宽的样品在温度23℃、湿度50%RH条件下用测定装置(万能材料试验机,科健),在速度300mm/min的条件下进行测试,将N=3的平均值作为测定值。
测试项目4:保持力
根据ASTM D3654方法进行测定,样品尺寸25mm×25mm,2kg滚轮来回碾压两次,温度23℃、湿度50%RH条件下静置20分钟后悬挂重量1.5kg砝码测试。
测试项目5:180°拉伸移除力
样品尺寸10mm×60mm,将样品粘接于两片钢板之间,粘接面积10mm×50mm,露出部分作为测试的拉手;然后用2kg滚轮来回碾压两次,温度70℃条件下静置3天;取出样品在温度23℃、湿度50%RH的条件下静置2小时,用测定装置(万能材料试验机,科健)在速度300mm/min的条件下进行180°拉伸移除测试,将N=3的平均值作为测定值。
实施例1~6及对比例1~2提供的泡棉双面胶带的上述各项性能的测试结果参见表1所示。
表1实施例1~6及对比例1~2提供的泡棉双面胶带的各项性能数据
由表1可知,本发明实施例1~6提供的泡棉双面胶带可通过拉伸胶带实现无残胶整体移除、且拉伸移除阻力很小,具有优异的贴附性、曲面抗反翘性、缓冲性和抗剪切性;只有实施例6提供的泡棉双面胶带在70℃保持力测试中,发生压敏胶对基材脱胶现象;而对比例1提供的泡棉双面胶带在拉伸移除过程中,泡棉发生断裂,进而导致泡棉胶整体发生断裂;对比例2提供的泡棉双面胶带由于泡棉和压敏胶的断裂伸长率相差比较大,导致在拉伸移除测试中,泡棉在未移除前断裂,导致整体在移除过程中发生断裂。
所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种可拉伸移除的泡棉双面胶带,包括:
高拉伸泡棉层;所述高拉伸泡棉层由包括以下组分的原料制备而成:
聚烯烃弹性体60重量份~90重量份;
低密度聚乙烯0~30重量份;
发泡剂5重量份~10重量份;
抗氧剂0重量份~2重量份;
敏化剂0重量份~2重量份;
复合在所述高拉伸泡棉层两侧的可拉伸压敏胶层。
2.根据权利要求1所述的可拉伸移除的泡棉双面胶带,其特征在于,所述聚烯烃弹性体为乙烯与α-烯烃的共聚物。
3.根据权利要求1所述的可拉伸移除的泡棉双面胶带,其特征在于,所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺、苯磺酰肼及其衍生物、二亚硝基五亚甲基四胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的可拉伸移除的泡棉双面胶带,其特征在于,所述敏化剂选自二氯化硅、氧化锌、四氯化碳、硬脂酸锌中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的可拉伸移除的泡棉双面胶带,其特征在于,所述可拉伸压敏胶层为热塑性弹性体压敏胶;所述热塑性弹性体压敏胶由包括以下组分的原料制备而成:
热塑性弹性体40重量份~60重量份;
增粘树脂40重量份~60重量份;
软化剂0~25重量份;
抗氧剂0.2重量份~5重量份;
填料0.1重量份~5重量份。
6.根据权利要求5所述的可拉伸移除的泡棉双面胶带,其特征在于,所述热塑性弹性体选自苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃嵌段共聚物、丙烯酸嵌段共聚物、聚异丁烯、热塑性聚氨酯、丁基橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的可拉伸移除的泡棉双面胶带,其特征在于,所述高拉伸泡棉层和可拉伸压敏胶层的断裂伸长率均大于500%,且二者的断裂伸长率之差不大于400%。
8.一种权利要求1~7任一项所述的可拉伸移除的泡棉双面胶带的制备方法,包括以下步骤:
a)将聚烯烃弹性体、低密度聚乙烯、发泡剂、抗氧剂和敏化剂熔融共混后,造粒,得到粒子;
b)将步骤a)得到的粒子挤出得到片材;再对上述片材依次进行辐射交联和发泡,得到高拉伸泡棉层;
c)在步骤b)得到的高拉伸泡棉层两侧分别贴合可拉伸压敏胶层,得到可拉伸移除的泡棉双面胶带。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中所述熔融共混的过程具体为:
将聚烯烃弹性体和低密度聚乙烯加热至100℃~150℃熔融,再加入发泡剂、抗氧剂和敏化剂保持温度进行密炼,得到熔合后的物料。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤b)中所述辐射交联的辐照剂量为20kGy~100kGy;所述发泡的温度为200℃~220℃,时间为2min~10min。
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