CN112812698B - 一种聚四氟乙烯有机硅压敏胶带的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚四氟乙烯有机硅压敏胶带的制作方法，包括以下步骤：1)将聚四氟乙烯薄膜进行低温低压等离子体处理；2)在经过等离子体处理后的聚四氟乙烯基材上涂布底涂剂；3)向涂有底涂剂的聚四氟乙烯薄膜表面涂上有机硅压敏胶黏剂，烘干后制的最终产品；本发明的制作方法操作简单，流程短，能有效避免污染，同时节约能耗，而且对聚四氟乙烯薄膜进行低温低压等离子处理后不影响膜的外观，保留了聚四氟乙烯的优良特性，所制得的聚四氟乙烯有机硅压敏胶带性能能够长久有效保持，并能在多种环境下使用，适用范围更广。

Description

一种聚四氟乙烯有机硅压敏胶带的制作方法
技术领域
本发明涉及压敏胶带技术领域，具体涉及一种聚四氟乙烯有机硅压敏胶带的制作方法。
背景技术
聚四氟乙烯又称铁氟龙(Teflon)简称PTFE,在所有塑料制品中,它的性能最为稳定：耐酸、耐碱、耐高温、耐介电、不易与其他物质起化学反应,所以有塑料王之美称。正是它的化学稳定性导致了这种材料的惰性,很难与其他材质进行粘合。PTFE的表面能特别低,水对其接触角为114°,是所有材料中最大的。对粘接来说,润湿接触是粘接的首要条件,接触角越大,润湿能力就差,因而胶粘剂不能很好地粘附在PTFE上，以至于用它作压敏胶粘带基材时,其表面若不进行处理,压敏胶粘剂是根本粘附不上去的,更不用说制成压敏胶粘带。目前国内的聚四氟乙烯有机硅压敏胶的基材主要依靠奈钠处理。奈钠处理主要是通过腐蚀液与PTFE发生反应,破坏表面C-F键,使其脱去表面上的部分氟原子,在PTFE表面形成了碳化层和一些极性基团，但其缺点是:(1)处理后的PTFE表面明显变暗甚至呈棕黑色；(2)长期暴露在光照下,粘接性能会明显下降；(3)需要处理大量废液,操作危险性高等。所以目前国内生产的聚四氟乙烯有机硅压敏胶都呈棕褐色，无法满足某些环境的使用需求。另外奈钠处理技术产生的废液对环境的污染极其严重，不符合国内日益严峻的环保要求。
因此，寻求一种最大限度上保持PTFE膜材料原有物理化学性能同时能显著提高其表面润湿性能并且能够长久保持的处理方法，再辅以适当的底涂剂和有机硅胶黏剂，对国内生产聚四氟乙烯有机硅压敏胶带有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，提供一种聚四氟乙烯有机硅压敏胶带的制作方法，该方法能有效提高聚四氟乙烯有机硅压敏胶上聚四氟乙烯薄膜的亲水性能，提高薄膜与胶黏剂的粘结能力，处理后的聚四氟乙烯薄膜水接触角从114°最低降到28.8°，并且一个月后仍能保持最低41.6°，处理后达因值能达到36以上。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种聚四氟乙烯有机硅压敏胶带的制作方法，包括以下步骤：1)将聚四氟乙烯薄膜进行低温低压等离子体处理；2)在经过等离子体处理后的聚四氟乙烯基材上涂布底涂剂；3)向涂有底涂剂的聚四氟乙烯薄膜表面涂上有机硅压敏胶黏剂，烘干后制的最终产品。
优选的，所述聚四氟乙烯薄膜为聚四氟乙烯车削膜、聚四氟乙烯定向膜、聚四氟乙烯半定向膜。
优选的，所述步骤1)中，对聚四氟乙烯薄膜进行低温低压等离子处理时，处理时间为0.5-8min，处理功率为1KW-20KW。
优选的，所述步骤1)中，对聚四氟乙烯薄膜进行低温低压等离子处理时，采用的工作气体为氮气和氢气，氮气的气体流量100-800sccm，氢气的气体流量50-800sccm，工作气压为5-250Pa，温度为0-40℃。
优选的，所述步骤1)中，对聚四氟乙烯薄膜进行低温低压等离子处理时，处理样品距离电极板距离为5-30CM。
优选的，所述步骤2)中，所述底涂剂包括重量份为100份的信越底涂剂#24T和400-2000份的甲苯。
优选的，所述步骤2)中，底涂剂涂布干量控制在0.2-0.6g/m2,底涂固化温度为105-150℃，底涂干燥车速为5-20米/分钟。
优选的，所述有机硅压敏胶黏剂的制作方法为，称取重量份为2.5份的过氧化苯甲酰溶解于25份二甲苯中，搅拌、静置30分钟，待溶液分层后，分去水层；再将100份的DOW
Figure BDA0002878997420000031
7388有机硅胶黏剂倒入不锈钢桶中，加入25份二甲苯和上述过氧化苯甲酰的二甲苯去水溶液，搅拌均匀后制得有机硅压敏胶黏剂。
优选的，将配置好的有机硅压敏胶黏剂涂布在聚四氟乙烯薄膜的底涂处理面上，涂布干量控制在30-40g/m2,烘干温度为65-210℃，涂布车速为5-20米/分钟。
本发明的有益效果是：
1、操作简单，流程短，能有效避免污染，同时节约能耗。
2、对聚四氟乙烯薄膜进行低温低压等离子处理能够赋予其优异的亲水性能，并有效提高其黏结能力。
3、经过低温低压等离子处理后的聚四氟乙烯亲水性能保持较长的时效，所制得的聚四氟乙烯有机硅压敏胶带的性能能够长久有效保持。
4、对聚四氟乙烯薄膜进行低温低压等离子处理后不影响膜的外观，而且保留了聚四氟乙烯的优良特性，所制得的聚四氟乙烯有机硅压敏胶带能在多种环境下使用，适用范围更广。
附图说明
图1为本发明制得的聚四氟乙烯有机硅压敏胶带的结构示意图；
图2为实施例1中经过低温低压等离子体改性后聚四氟乙烯薄膜与水滴的接触图；
图3为实施例1中经过低温低压等离子体改性一个月后聚四氟乙烯薄膜与水滴的接触图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合实施例对本发明创造作进一步的详细说明。
一种聚四氟乙烯有机硅压敏胶带的制作方法，包括以下步骤：1)将聚四氟乙烯薄膜进行低温低压等离子体处理；2)在经过等离子体处理后的聚四氟乙烯基材上涂布底涂剂；3)向涂有底涂剂的聚四氟乙烯薄膜表面涂上有机硅压敏胶黏剂，烘干后制的最终产品，产品结构如图1所示。其中，所述聚四氟乙烯薄膜可以采用聚四氟乙烯车削膜、聚四氟乙烯定向膜或聚四氟乙烯半定向膜。
实施例1
(1)将聚四氟乙烯薄膜卷材放入等离子处理设备中，将薄膜与电极板的距离调整为10CM，关闭设备的腔体门，启动真空泵。待抽真空至30PA后，采用低温低压等离子体冲击聚四氟乙烯薄膜表面，进行表面处理改性。处理参数为：通过调整收放卷速度，控制处理时间在4min，处理功率为10KW，温度为25℃，采用的工作气体为氮气和氢气，氮气的气体流量200sccm，氢气的气体流量150sccm，工作气压为50Pa。处理结束后用接触角测量仪对聚四氟乙烯薄膜进行水接触角测试。如图2、3所示，经检测，按照此处理参数等离子处理后的接触角为28.8°。放置一个月后，按照此处理参数等离子处理后的接触角稳定为41.6°。用达因笔测试，达因值大于48。
(2)称取重量份为100份的信越底涂剂#24T置于干净的不锈钢桶中，加入500份的甲苯搅拌15分钟以上，然后静置待用。用底胶涂布装置将配置好的底涂剂涂布到经过低温低压等离子体处理的聚四氟乙烯薄膜表面，涂布干量控制在0.25g/m2左右，底涂固化温度为120℃，底涂干燥车速为10米/分钟。
(3)称取重量份为2.5份的过氧化苯甲酰溶解于25份二甲苯中，搅拌、静置30分钟，待溶液分层后，分去水层；再将100份的DOW
Figure BDA0002878997420000051
7388有机硅胶黏剂倒入不锈钢桶中，加入25份二甲苯和上述过氧化苯甲酰的二甲苯去水溶液，搅拌均匀后制得有机硅压敏胶黏剂，静置待用。用胶带涂布设备将配置好的有机硅压敏胶黏剂涂布在聚四氟乙烯薄膜的底涂处理面上，涂布干量控制在40g/m2,胶带干燥烘箱共6段，温度设置从前到后分别是75℃、110℃、150℃、170℃、190℃、180℃涂布车速为10米/分钟，制的最终产品。
实施例2
(1)将聚四氟乙烯薄膜卷材放入等离子处理设备中，将薄膜与电极板的距离调整为5CM，关闭设备的腔体门，启动真空泵。待抽真空至30PA后，采用低温低压等离子体冲击聚四氟乙烯薄膜表面，进行表面处理改性。处理参数为：通过调整收放卷速度，控制处理时间在0.5min，处理功率为20KW，温度为40℃，采用的工作气体为氮气和氢气，氮气的气体流量100sccm，氢气的气体流量800sccm，工作气压为250Pa。处理结束后用接触角测量仪对聚四氟乙烯薄膜进行水接触角测试。经检测，按照此处理参数等离子处理后的接触角为85.8°。放置一个月后，按照此处理参数等离子处理后的接触角稳定为95.6°。用达因笔测试，达因值大于36。
(2)称取重量份为100份的信越底涂剂#24T置于干净的不锈钢桶中，加入400份的甲苯搅拌15分钟以上，然后静置待用。用底胶涂布装置将配置好的底涂剂涂布到经过低温低压等离子体处理的聚四氟乙烯薄膜表面，涂布干量控制在0.2g/m2左右，底涂固化温度为105℃，底涂干燥车速为5米/分钟。
(3)称取重量份为2.5份的过氧化苯甲酰溶解于25份二甲苯中，搅拌、静置30分钟，待溶液分层后，分去水层；再将100份的DOW
Figure BDA0002878997420000061
7388有机硅胶黏剂倒入不锈钢桶中，加入25份二甲苯和上述过氧化苯甲酰的二甲苯去水溶液，搅拌均匀后制得有机硅压敏胶黏剂，静置待用。用胶带涂布设备将配置好的有机硅压敏胶黏剂涂布在聚四氟乙烯薄膜的底涂处理面上，涂布干量控制在35g/m2,胶带干燥烘箱共6段，温度设置从前到后分别是65℃、110℃、150℃、170℃、210℃、180℃涂布车速为10米/分钟，制的最终产品。
实施例3
(1)将聚四氟乙烯薄膜卷材放入等离子处理设备中，将薄膜与电极板的距离调整为30CM，关闭设备的腔体门，启动真空泵。待抽真空至30PA后，采用低温低压等离子体冲击聚四氟乙烯薄膜表面，进行表面处理改性。处理参数为：通过调整收放卷速度，控制处理时间在8min，处理功率为1KW，温度为0℃，采用的工作气体为氮气和氢气，氮气的气体流量800sccm，氢气的气体流量50sccm，工作气压为5Pa。处理结束后用接触角测量仪对聚四氟乙烯薄膜进行水接触角测试。经检测，按照此处理参数等离子处理后的接触角为65.8°。放置一个月后，按照此处理参数等离子处理后的接触角稳定为77.6°。用达因笔测试，达因值大于40。
(2)称取重量份为100份的信越底涂剂#24T置于干净的不锈钢桶中，加入2000份的甲苯搅拌15分钟以上，然后静置待用。用底胶涂布装置将配置好的底涂剂涂布到经过低温低压等离子体处理的聚四氟乙烯薄膜表面，涂布干量控制在0.6g/m2左右，底涂固化温度为150℃，底涂干燥车速为20米/分钟。
(3)称取重量份为2.5份的过氧化苯甲酰溶解于25份二甲苯中，搅拌、静置30分钟，待溶液分层后，分去水层；再将100份的DOW
Figure BDA0002878997420000062
7388有机硅胶黏剂倒入不锈钢桶中，加入25份二甲苯和上述过氧化苯甲酰的二甲苯去水溶液，搅拌均匀后制得有机硅压敏胶黏剂，静置待用。用胶带涂布设备将配置好的有机硅压敏胶黏剂涂布在聚四氟乙烯薄膜的底涂处理面上，涂布干量控制在30g/m2,胶带干燥烘箱共6段，温度设置从前到后分别是65℃、110℃、150℃、170℃、210℃、180℃涂布车速为10米/分钟，制的最终产品。
选取上述实施例1-3中的最终产品作为测试样本，将经过奈钠处理后制得的聚四氟乙烯有机硅压敏胶作为对比例，通过拉力拉伸试验机设备进行拉伸强度测试，通过氙灯老化设备进行老化测试.
测试数据如下表：
Figure BDA0002878997420000071
上述测试结果表明：经过等离子处理后制得的聚四氟乙烯胶带在拉伸强度上显著高于经过奈钠处理后制得的聚四氟乙烯胶带，实施例1和3的样品的粘结性能显著高于对比例样品的粘结性能，不会存在脱胶现象。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种聚四氟乙烯有机硅压敏胶带的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将聚四氟乙烯薄膜进行低温低压等离子体处理；2）在经过等离子体处理后的聚四氟乙烯基材上涂布底涂剂；3）向涂有底涂剂的聚四氟乙烯薄膜表面涂上有机硅压敏胶黏剂，烘干后制的最终产品；
所述步骤1）中，对聚四氟乙烯薄膜进行低温低压等离子处理时，处理时间为0.5-8min，处理功率为1KW-20KW；
所述步骤1）中，对聚四氟乙烯薄膜进行低温低压等离子处理时，采用的工作气体为氮气和氢气，氮气的气体流量100-800sccm，氢气的气体流量50-800sccm，工作气压为5-250Pa，温度为0-40℃；
所述步骤1）中，对聚四氟乙烯薄膜进行低温低压等离子处理时，处理样品距离电极板距离为5-30CM。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述聚四氟乙烯薄膜为聚四氟乙烯车削膜、聚四氟乙烯定向膜或聚四氟乙烯半定向膜。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述步骤2）中，所述底涂剂包括重量份为100份的信越底涂剂#24T和400-2000份的甲苯。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述步骤2）中，底涂剂涂布干量控制在0.2-0.6g/m2，底涂固化温度为105-150℃，底涂干燥车速为5-20米/分钟。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述有机硅压敏胶黏剂的制作方法为，称取重量份为2.5份的过氧化苯甲酰溶解于25份二甲苯中，搅拌、静置30分钟，待溶液分层后，分去水层；再将100份的DOW Corning
Figure 142723DEST_PATH_IMAGE001
7388有机硅胶黏剂倒入不锈钢桶中，加入25份二甲苯和上述过氧化苯甲酰的二甲苯去水溶液，搅拌均匀后制得有机硅压敏胶黏剂。
6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于：将配置好的有机硅压敏胶黏剂涂布在聚四氟乙烯薄膜的底涂处理面上，涂布干量控制在30-40g/m2,烘干温度为65-210℃，涂布车速为5-20米/分钟。
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Application publication date: 20210518

Assignee: Hubei Gaozheng New Material Technology Co.,Ltd.

Assignor: JIAXING GAOZHENG NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD.

Contract record no.: X2023330000508

Denomination of invention: A Method for Making Polytetrafluoroethylene Organosilicon Pressure Sensitive Adhesive Tape

Granted publication date: 20221021

License type: Common License

Record date: 20230818

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