CN113072894A - 一种抗静电胶带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及胶带领域，尤其是一种抗静电胶带及其制备方法，其包括基层与抗静电胶层；抗静电胶层由抗静电胶制得。抗静电胶由包含以下物质组成：丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酰胺、分散剂、改性炭黑。改性炭黑为壳聚糖改性炭黑。本申请制得的抗静电胶带，具有抗静电效果较好的优点。

Description

一种抗静电胶带及其制备方法
技术领域
本申请涉及胶带的领域，尤其是涉及一种抗静电胶带及其制备方法。
背景技术
目前随着电子科学技术迅速发展，胶带运用于电子工业领域也有了突飞猛进的发展，但是由于胶带本身固有的物理化学性质，使得各种胶带不同程度带有一定量的静电，从而使得基材表面吸附有灰尘或其它粒子，进而影响相关电子器件的使用寿命。为了降低胶带表面的静电而制出抗静电胶带。
但是在相关技术中，发明人认为目前的抗静电胶带的抗静电效果不够好，对于需要抗静电效果较强的产品，无法达到理想状态。
发明内容
为了获得一种抗静电效果较好的胶带，本申请提供一种抗静电胶带及其制备方法。
本申请提供的一种抗静电胶带采用如下的技术方案：
一种抗静电胶带，包括基层与抗静电胶层；所述抗静电胶层由抗静电胶制得；所述抗静电胶由包含以下重量份的物质组成：
25-30份 丙烯酸丁酯；
55-90份 丙烯酸；
20-25份 甲基丙烯酰胺；
1-2份 分散剂；
10-15份 改性炭黑；
所述改性炭黑由下述方法制得：
步骤一：将炭黑与质量为炭黑的10-20％的壳聚糖混合均匀，后将混合物进行研磨，研磨至粒径小于100微米，制得混合物；
步骤二：将步骤一制得的混合物与质量为混合物质量的1-1.2倍的丙烯酸乳胶混合均匀，然后加入去离子水浸没混合物，超声1-2h，分离得到改性炭黑。
通过采用上述技术方案，在制备抗静电胶时，使用壳聚糖对炭黑进行改性，使得炭黑填充壳聚糖，将改性炭黑加入抗静电胶中，不仅获得较好的抗静电效果，也会获得较好的粘性。
优选的，所述改性炭黑由下述方法制得：
步骤一：将炭黑与质量为炭黑的15％的壳聚糖混合均匀，后将混合物进行研磨，研磨至粒径小于100微米，制得混合物；
步骤二：将步骤一制得的混合物与质量为混合物质量的1.1倍的丙烯酸乳胶混合均匀，然后加入去离子水浸没混合物，超声2h，分离得到改性炭黑。
优选的，所述壳聚糖为改性壳聚糖，所述改性壳聚糖由下述方法制得：
将壳聚糖与菊粉以重量比为1：(0.2-0.5)的比例混合均匀，将混合物浸泡在去离子水中，浸泡1-2d，然后加入重量为壳聚糖的5-8％的十二烷基硫酸钠，搅拌均匀，浸泡1-2d，蒸发后得到所述改性壳聚糖。
通过采用上述技术方案，采用改性壳聚糖替代普通壳聚糖后，所制得的炭黑在制备抗静电胶带时，制得的胶带具有较好的抗静电效果。
优选的，所述改性壳聚糖制备过程中，壳聚糖与菊粉的重量比为1：0.35。
优选的，所述壳聚糖为改性壳聚糖，所述改性壳聚糖由下述方法制得：
将壳聚糖与菊粉以重量比为1：0.35的比例混合均匀，将混合物浸泡在去离子水中，浸泡1.5d，然后加入重量为壳聚糖的8％的十二烷基硫酸钠，搅拌均匀，浸泡1.5d，蒸发后得到改性壳聚糖。
优选的，所述丙烯酸与所述改性炭黑的重量比为(5-6)：1。
通过采用上述技术方案，丙烯酸与改性炭黑的重量比为(5-6)：1时，制得的抗静电胶带的抗静电效果较好。
优选的，分散剂选用脂肪酸聚乙二醇酯、聚丙烯酰胺或三乙基己基磷酸中的任意一种。
通过采用上述技术方案，选用脂肪酸聚乙二醇酯、聚丙烯酰胺或三乙基己基磷酸中的任意一种，均可使得制得的抗静电胶带中各成分混合较为均匀且较为紧密。所制得的抗静电胶带具有较好的粘性。
优选的，所述抗静电胶由下述方法制得：
步骤一：将丙烯酸丁酯、丙烯酸与甲基丙烯酰胺混合，加热至155-165℃，搅拌1.5-2.5h，制得预混料；
步骤二：将改性炭黑与分散剂混合均匀后，分为3-5次投入步骤一制得的预混料，升温至 160-168℃，搅拌4-6h，冷却至室温获得所述抗静电胶。
通过采用上述技术方案，在制备抗静电胶时，先将丙烯酸丁酯、丙烯酸与甲基丙烯酰胺混合，加热并搅拌，制得基础胶，然后再将分散剂与改性炭黑的混合物分步加入，使得各物质分散较为均匀，反应后得到抗静电胶，采用上述步骤，步骤较为简单，便于操作。
优选的，所述抗静电胶制备过程中，在步骤二中，将改性炭黑与分散剂混合均匀后，分为3次，每隔3-5min投入步骤一制得的预混料。
第二方面，本申请提供一种抗静电胶带的制备方法，采用如下的技术方案：
一种抗静电胶带的制备方法，由下述方法制得：
将基层表面涂布所述抗静电胶后烘干，烘干时间为80-120s，烘干温度为110-135℃，获得抗静电胶带。
通过采用上述技术方案，在制备抗静电胶带时，将抗静电胶涂布在基层上，烘干后得到抗静电胶带，其制备方法较为简单，制备成本较低。
优选的，基层表面涂布抗静电胶层的厚度为70-90μm。
当基层表面涂布的抗静电胶层的厚度为70-90μm时，所获得的胶带具有较好的抗静电性，而且不会过厚导致成本提高。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.抗静电胶中添加的改性炭黑，可以有效提高抗静电胶带中的抗静电效果。
2.在制备改性炭黑的过程中，采用改性壳聚糖，可以使得采用该改性炭黑制得的抗静电胶带的抗静电性能较好。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
以下制备例与实施例的原料均为市售可得，部分原料可参考表1所示的原料。
表1：部分原料来源表
原料名称 生产厂家 备注
炭黑 益昌华炭黑粉末 CAS:1333-86-4
菊粉 久裕菊粉 CAS:9005-80-5
壳聚糖 拜斯夫壳聚糖粉末 CAS:9012-76-4
原料和/或中间体的制备例
制备例1
一种改性壳聚糖，由下述方法制得：
将1kg壳聚糖与0.2kg菊粉混合均匀，将混合物浸泡在去离子水中，浸泡1d，然后加入重量为壳聚糖的5％的十二烷基硫酸钠，搅拌均匀，浸泡2d，蒸发后得到改性壳聚糖。
制备例2
一种改性壳聚糖，由下述方法制得：
将1kg壳聚糖与0.5kg菊粉混合均匀，将混合物浸泡在去离子水中，浸泡2d，然后加入重量为壳聚糖的6％的十二烷基硫酸钠，搅拌均匀，浸泡1d，蒸发后得到改性壳聚糖。
制备例3
一种改性壳聚糖，由下述方法制得：
将1kg壳聚糖与0.35kg菊粉混合均匀，将混合物浸泡在去离子水中，浸泡1.5d，然后加入重量为壳聚糖的8％的十二烷基硫酸钠，搅拌均匀，浸泡1.5d，蒸发后得到改性壳聚糖。
制备例4
一种改性炭黑，由下述方法制得：
步骤一：将1kg炭黑与0.15kg的壳聚糖混合均匀，后将混合物进行研磨，研磨至粒径小于100 微米，制得混合物；
步骤二：将步骤一制得的混合物与质量为混合物质量的1.1倍的丙烯酸乳胶混合均匀，然后加入去离子水浸没混合物，超声2h，分离烘干后得到改性炭黑。
制备例5
一种改性炭黑，由下述方法制得：
步骤一：将1kg炭黑与0.1kg制备例1制得的壳聚糖混合均匀，后将混合物进行研磨，研磨至粒径小于100微米，制得混合物；
步骤二：将步骤一制得的混合物与质量与混合物质量相同的丙烯酸乳胶混合均匀，然后加入去离子水浸没混合物，超声1h，分离烘干后得到改性炭黑。
制备例6
一种改性炭黑，由下述方法制得：
步骤一：将1kg炭黑与0.2kg制备例2制得的壳聚糖混合均匀，后将混合物进行研磨，研磨至粒径小于100微米，制得混合物；
步骤二：将步骤一制得的混合物与质量为混合物质量的1.2倍的丙烯酸乳胶混合均匀，然后加入去离子水浸没混合物，超声1.5h，分离得到改性炭黑。
制备例7
一种改性炭黑，由下述方法制得：
步骤一：将1kg炭黑与0.15kg制备例3制得的的壳聚糖混合均匀，后将混合物进行研磨，研磨至粒径小于100微米，制得混合物；
步骤二：将步骤一制得的混合物与质量为混合物质量的1.1倍的丙烯酸乳胶混合均匀，然后加入去离子水浸没混合物，超声2h，分离烘干后得到改性炭黑。
实施例
实施例1
一种抗静电胶带，由下述方法制得：
使用涂布机，将PET基层表面涂布有厚度为70μm的抗静电胶，使用烘箱进行烘干，烘干时间为120s，烘干温度为120℃，获得抗静电胶带。
其中，抗静电胶由下述方法制得：
步骤一：将重量如表1所示的丙烯酸丁酯、丙烯酸与甲基丙烯酰胺混合，加热至155℃，搅拌1.5h，制得预混料；
步骤二：将重量如表1所示的制备例1制得的改性炭黑与分散剂混合均匀后，平均分为3次投入步骤一制得的预混料，每隔3min加入一次。其中，分散剂选用脂肪酸聚乙二醇酯。完成加入后，升温至165℃，搅拌6h，冷却至室温获得抗静电胶。
实施例2-3与上述实施例1的区别在于抗静电胶带的物料种类及用量的差异，具体参见表2。
实施例4
一种抗静电胶带，与实施例3的区别在于，采用制备例5制得的改性炭黑。
实施例5
一种抗静电胶带，与实施例3的区别在于，采用制备例6制得的改性炭黑。
实施例6
一种抗静电胶带，与实施例3的区别在于，采用制备例7制得的改性炭黑。
实施例7
一种抗静电胶带，与实施例2的区别在于，抗静电胶的物料用量的差异，具体参见表2。
实施例8
一种抗静电胶带，与实施例1的区别在于，抗静电胶的物料用量的差异，具体参见表2。
实施例9
一种抗静电胶带，与实施例5的区别在于，抗静电胶的分散剂选用三乙基己基磷酸，且其用量参见表2。
实施例10
一种抗静电胶带，与实施例6的区别在于，抗静电胶的分散剂选用聚丙烯酰胺，且其用量参见表2。
实施例11
一种抗静电胶带，与实施例9的区别在于，抗静电胶涂覆厚度为90μm，且烘干时间为100s，烘干温度为110℃。
且抗静电胶由下述方法制得：
步骤一：将丙烯酸丁酯、丙烯酸与甲基丙烯酰胺混合，加热至158℃，搅拌1.5h，制得预混料；
步骤二：将制备例1制得的改性炭黑与分散剂混合均匀后，平均分为5次投入步骤一制得的预混料，每隔5min加入一次。完成加入后，升温至160℃，搅拌5h，冷却至室温获得抗静电胶。
实施例12
一种抗静电胶带，与实施例10的区别在于，抗静电胶涂覆厚度为80μm，且烘干时间为80s，烘干温度为135℃。
且抗静电胶由下述方法制得：
步骤一：将丙烯酸丁酯、丙烯酸与甲基丙烯酰胺混合，加热至165℃，搅拌2.5h，制得预混料；
步骤二：将制备例1制得的改性炭黑与分散剂混合均匀后，平均分为4次投入步骤一制得的预混料，每隔4min加入一次。完成加入后，升温至168℃，搅拌4h，冷却至室温获得抗静电胶。
实施例13
一种抗静电胶带，与实施例1的区别在于，制备抗静电胶的过程中，在步骤二中，将改性炭黑与分散剂混合均匀后一次性投入步骤一制得的预混料。
表2：实施例1-10的原料表
Figure RE-GDA0003034127150000061
对比例
对比例1
一种抗静电胶带，与实施例1的区别在于，未添加改性炭黑。
对比例2
一种抗静电胶带，与实施例1的区别在于，选用未改性炭黑。
性能检测试验
检测方法/试验方法
1.胶带剥离力测试：采用胶带剥离力试验机进行剥离力测试，测试温度为25℃，测试实施例 1-13以及对比例1-2所制得的抗静电胶带的常态剥离力，测试数据如表3所示。
2.抗静电值测试：使用静电测试仪对实施例1-13以及对比例1-2所制得的抗静电胶带进行测试，测试其抗静电数。当其抗静电值108-1010范围内，说明具有较好的抗静电效果，记为合格。当其抗静电数值小于108，记为不合格。
测试数据如表3所示。
表3：测试数据
剥离力(N/25mm) 抗静电值 抗静电是否合格
实施例1 7.2 6.5*10<sup>9</sup> 合格
实施例2 7.1 6.6*10<sup>9</sup> 合格
实施例3 7.2 6.8*10<sup>9</sup> 合格
实施例4 7.2 8.2*10<sup>9</sup> 合格
实施例5 7.1 8.5*10<sup>9</sup> 合格
实施例6 7.0 8.8*10<sup>9</sup> 合格
实施例7 7.3 7.5*10<sup>9</sup> 合格
实施例8 7.1 7.3*10<sup>9</sup> 合格
实施例9 7.1 8.6*10<sup>9</sup> 合格
实施例10 7.2 8.7*10<sup>9</sup> 合格
实施例11 7.3 8.6*10<sup>9</sup> 合格
实施例12 7.2 8.8*10<sup>9</sup> 合格
实施例13 6.9 6.0*10<sup>9</sup> 合格
对比例1 6.5 5.0*10<sup>7</sup> 不合格
对比例2 6.3 6.2*10<sup>8</sup> 不合格
根据实施例1、对比例1-2与表3可知，当加入炭黑后，抗静电胶带的抗静电性能有一定提高，但是相比于改性炭黑来说，其抗静电性能不足。说明采用改性炭黑制得的抗静电胶带，其具有较好的抗静电性。除此之外，加入改性炭黑后，制得的抗静电胶带的粘性相比于仅加入普通炭黑来说，有所提高。
根据实施例3-6与表3可知，当采用改性后的壳聚糖对炭黑进行改性时，所制得的改性炭黑在制备抗静电胶带时，抗静电胶带的抗静电性能较好。
根据实施例2、7和实施例1、8与表3可知，当丙烯酸与改性炭黑的比例为(5-6)：1时，所制得的抗静电胶带的抗静电性能较好。
根据实施例9-11与表3可知，采用不同的分散剂，对制得的抗静电胶带的抗静电性能影响不大。
根据实施例1、13与表3可知，在制备抗静电胶时，若采用分步添加的方式，所制得的抗静电胶相比于一次添加完成的抗静电胶来说，分散更加均匀，粘性较好，且抗静电性能也较佳。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种抗静电胶带，其特征在于：包括基层与抗静电胶层；
所述抗静电胶层由抗静电胶制得；
所述抗静电胶由包含以下重量份的物质组成：
25-30份丙烯酸丁酯；
55-90份丙烯酸；
20-25份甲基丙烯酰胺；
1-2份分散剂；
10-15份改性炭黑；
所述改性炭黑由下述方法制得：
步骤一：将炭黑与质量为炭黑的10-20%的壳聚糖混合均匀，后将混合物进行研磨，研磨至粒径小于100微米，制得混合物；
步骤二：将步骤一制得的混合物与质量为混合物质量的1-1.2倍的丙烯酸乳胶混合均匀，然后加入去离子水浸没混合物，超声1-2h，分离得到改性炭黑。
2.根据权利要求1所述的一种抗静电胶带，其特征在于：所述壳聚糖为改性壳聚糖，所述改性壳聚糖由下述方法制得：
将壳聚糖与菊粉以重量比为1：（0.2-0.5）的比例混合均匀，将混合物浸泡在去离子水中，浸泡1-2d，然后加入重量为壳聚糖的5-8%的十二烷基硫酸钠，搅拌均匀，浸泡1-2d，蒸发后得到所述改性壳聚糖。
3.根据权利要求2所述的一种抗静电胶带，其特征在于：所述改性壳聚糖制备过程中，壳聚糖与菊粉的重量比为1：0.35。
4.根据权利要求1所述的一种抗静电胶带，其特征在于：分散剂选用脂肪酸聚乙二醇酯、聚丙烯酰胺或三乙基己基磷酸中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种抗静电胶带，其特征在于：所述抗静电胶由下述方法制得：
步骤一：将丙烯酸丁酯、丙烯酸与甲基丙烯酰胺混合，加热至155-165℃，搅拌1.5-2.5h，制得预混料；
步骤二：将改性炭黑与分散剂混合均匀后，分为3-5次投入步骤一制得的预混料，升温至160-168℃，搅拌4-6h，冷却至室温获得所述抗静电胶。
6.根据权利要求5所述的一种抗静电胶带，其特征在于：所述抗静电胶制备过程中，在步骤二中，将改性炭黑与分散剂混合均匀后，分为3次，每隔3-5 min投入步骤一制得的预混料。
7.一种抗静电胶带的制备方法，其特征在于：由下述方法制得：
将基层表面涂布所述抗静电胶后烘干，烘干时间为80-120s，烘干温度为110-135℃，获得抗静电胶带。
8.根据权利要求7所述的一种抗静电胶带，其特征在于：基层表面涂布抗静电胶层的厚度为70-90μm。
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