CN113444466B - 一种返工双面泡棉胶带、返工方法和制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种返工双面泡棉胶带，包括：弹性体拉伸层，具有厚度方向相对的第一表面和第二表面；两层泡棉层，分别固定设置于弹性体拉伸层的第一表面和第二表面；两层增强膜层，分别固定设置于泡棉层背向弹性体拉伸层的表面；两层压敏胶层，分别固定设置于增强膜层背向泡棉层的表面。弹性体拉伸层的断裂伸长率和拉伸强度均优于泡棉层，弹性体拉伸层变形会破坏泡棉层，进而与泡棉层相分离。本发明还公开了一种基于返工双面泡棉胶带的返工方法和制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备胶带技术领域，具体涉及一种返工双面泡棉胶带、返工方法和制备方法。
背景技术
双面泡棉胶带是以泡棉层为基材，其厚度方向相对的两表面均涂布压敏胶的胶带，多用于电子产品的背壳固定、屏幕框体固定和电池固定等，具有良好的缓冲性能。双面泡棉胶带的实际使用过程中不可避免的会出现对位不准或者贴附工件损坏等问题，需要将双面胶带从两侧的工件表面移除，即返工处理，传统的泡棉胶带无法满足返工要求。
如附图1所示，改进的技术方案为在泡棉层2的表面固定增强膜层，如图中的TPU层3和PET层4，与工件贴合的压敏胶层5涂布于增强膜层的表面。返工操作包括：用刀片自胶带的厚度方向截面上将泡棉层一分为二，然后移除压敏胶层、增强膜层和残留泡棉的层叠体。增强膜层作为泡棉层和压敏胶层的基材层，减少压敏胶在工件表面的残留。
现有技术方案中返工操作的缺陷在于：第一、泡棉层厚度较小，刀片将泡棉一分为二的过程中不可避免的会损伤增强膜层；第二、泡棉胶带粘附于两个硬质工件之间，刀片分割泡棉的操作动作受限，工作量较大，耗时长。另外，双面胶带所粘接的工件为嵌接结构，刀片无法伸入两工件之间，进而缩小了现有市售返工双面泡棉胶带的适用范围。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种返工双面泡棉胶带，利用弹性体拉伸层受力牵伸形变的特点，分离弹性体拉伸层和泡棉层，减少返工操作中刀片分割泡棉的工作量。
为了实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种返工双面泡棉胶带，包括：
弹性体拉伸层，具有厚度方向相对的第一表面和第二表面；
两层泡棉层，分别固定设置于所述弹性体拉伸层的第一表面和第二表面；
两层增强膜层，分别固定设置于所述泡棉层背向所述弹性体拉伸层的表面；
两层压敏胶层，分别固定设置于所述增强膜层背向所述泡棉层的表面。
具体的，至少一层压敏胶层表面贴合设置有离型层，以保护压敏胶层；两层增强膜层的材质相同或者不同，可选材质包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨酯弹性体橡胶(TPU)，进一步的，一增强膜层为PET材质，另一为TPU材质；更进一步的，压敏胶层厚度方向相对的第一表面固定设置PET材质的增强膜层，第二表面贴附离型层；更进一步的，离型层为双面离型层，便于双面泡棉胶带通过一个离型层实现收卷。
泡棉层与弹性体拉伸层之间的固定连接包括胶粘剂粘接或者通过表面发泡固定连接，具体的包括在弹性体拉伸层表面发泡制得双面泡棉层，或者在增强膜层表面发泡制得泡棉层。
优选的技术方案为，所述泡棉层的材质为选自聚氨酯泡棉、聚乙烯泡棉和乙烯-醋酸乙烯共聚物泡棉中的至少一种，第一胶粘剂为丙烯酸胶粘剂、橡胶胶粘剂中的一种。
本发明的目的之二在于提供一种返工双面泡棉胶带的返工方法，包括以下步骤：
S1：自所述返工双面泡棉胶带边缘的厚度方向截面破坏两层泡棉层，直至所述返工双面泡棉胶带边缘的所述弹性体拉伸层与两层泡棉层分离；
S2，拉伸S1所得与所述泡棉层分离的所述弹性体拉伸层，直至所述弹性体拉伸层与所述泡棉层完全分离；
S3：自工件表面剥离包含压敏胶层、增强膜层和残留泡棉层的层叠体。
具体的，厚度方向截面包括但不限于垂直于平铺返工双面泡棉胶带的截面，厚度方向截面还可以与平铺返工双面泡棉胶带具有锐角、钝角夹角。优选的，厚度方向截面垂直于平铺状态的返工双面泡棉胶带。
优选的技术方案为，所述S2中拉伸方向与所述返工双面泡棉胶带的粘接面相平行。
优选的技术方案为，S2中还包括：将硬质的片材插入分离的所述弹性体拉伸层和泡棉层之间，沿返工双面泡棉胶带厚度方向驱动所述片材按压所述弹性体拉伸层。片材具有一定的刚性和韧性，将硬质的片材插入分离的弹性体拉伸层和位于弹性体拉伸层第一表面的泡棉层之间，片材按压弹性体拉伸层，弹性体拉伸层第二表面的泡棉层被压缩，扩大弹性体拉伸层与第一表面泡棉层之间的间距，即对弹性体拉伸层和其第一表面的泡棉层施加剥离力，进一步提高返工双面泡棉胶带返工作业的效率。进一步的，片材的伸入端圆滑，避免损伤弹性体拉伸层。
本发明的目的之三在于提供一种返工双面泡棉胶带的制备方法，包括：
S1：配置弹性体拉伸层，在所述弹性体拉伸层的表面施加发泡原料，发泡，制得具有双面泡棉层的泡棉芯材；
S2：在S1所得泡棉芯材的厚度方向相对的两表面施加第一胶粘剂，然后分别贴合增强膜层；
S3：在S2所得层叠结构的两增强膜层的表面分别施加第二胶粘剂，制得具有表面压敏胶层的返工双面泡棉胶带。
所述泡棉层的材质为选自聚氨酯泡棉、聚乙烯泡棉和乙烯-醋酸乙烯共聚物泡棉中的至少一种，第一胶粘剂为丙烯酸胶粘剂、橡胶胶粘剂、聚氨酯胶粘剂中的一种。泡棉层为单层泡棉，或者复合的多层泡棉的层叠结构。进一步的，泡棉层为聚氨酯单层泡棉、聚乙烯单层泡棉、乙烯-醋酸乙烯共聚物单层泡棉，单层泡棉一次发泡成型。
优选的技术方案为，所述泡棉层为聚氨酯泡棉；所述泡棉层的发泡原料主要组成为多异氰酸酯和多元醇、催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂和色浆；多异氰酸酯和多元醇的摩尔比为1～1.2:1；
按重量百分比计，所述催化剂占发泡原料的重量百分比为0.1～0.5％，所述发泡剂占发泡原料的重量百分比为3～5％，所述泡沫稳定剂占发泡原料的重量百分比为0.5～2％，所述色浆占发泡原料的重量百分比为0.8～4％。
优选的技术方案为，所述聚氨酯泡棉的密度180～240kg/m3，25％压缩回弹力不小于0.20Mpa；所述弹性体拉伸层的拉伸强度不小于40Mpa且断裂伸长率不小于450％。
本发明的优点和有益效果在于：
采用泡棉层、弹性体拉伸层、泡棉层的层叠结构替代现有技术中的单层泡棉，弹性体拉伸层的断裂伸长率和拉伸强度均优于泡棉层，弹性体拉伸层变形会破坏泡棉层，进而与泡棉层相分离，减少返工操作中手动分割泡棉层的工作量，使返工更趋快捷方便；
在弹性体拉伸层表面发泡制备泡棉层、弹性体拉伸层、泡棉层的层叠结构，能减少泡棉层与弹性体拉伸层之间胶粘剂的使用，提高生产效率，并且使泡棉层和弹性体拉伸层更牢固的结合提高内聚强度，降低因受力发生分层的风险；产品总厚度更容易调整，可以满足不同使用场合的需要。
附图说明
图1是现有技术中的返工双面泡棉胶带的结构示意图；
图2是实施例返工双面泡棉胶带的结构示意图；
图3是另一实施例返工双面泡棉胶带的结构示意图；
图4是返工双面泡棉胶带的返工工艺使用状态图；
图5是返工双面泡棉胶带2-2’试样的返工工艺使用状态图；
图中：1、弹性体拉伸层；2、泡棉层；3、TPU层；4、PET层；5、压敏胶层；6、离型层；7、刀片。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
返工双面泡棉胶带中用于粘接工件的压敏胶层通常为压敏胶，可选的为丙烯酸酯压敏胶、橡胶压敏胶、聚氨酯压敏胶。泡棉层可选的为EVA、PE、XPE、PU、EPE等兼具弹性、可弯曲的片材。泡棉的材质和厚度决定了泡棉层单层的抗拉伸性能。实施例的原料见下表：
如图2所示，在一实施例中，返工双面泡棉胶带的层叠结构依次为：压敏胶层5、TPU层3、泡棉层2、弹性体拉伸层1、泡棉层2、TPU层3和压敏胶层5。两层TPU层3使返工双面泡棉胶带具有良好的曲面、弧面贴合度。弹性体拉伸层1为聚氨酯弹性体材质。
TPU层3均为TPU-4，在泡棉层2的两表面涂布上表中的聚氨酯胶粘剂粘接TPU层3，弹性体拉伸层1分别采用TPU-1、TPU-2、TPU-3，分别对应记作试样1-1、1-2、1-3。
如图3所示，在另一实施例中，返工双面泡棉胶带的层叠结构依次为：压敏胶层5、PET层4、泡棉层2、弹性体拉伸层1、泡棉层2、TPU层3和压敏胶层5，两层泡棉层2采用依次将发泡材料施加于弹性体拉伸层1表面两次发泡制得，弹性体拉伸层1分别采用TPU-1、TPU-2、TPU-3，分别对应计作试样2-1、2-2、2-3。
返工双面泡棉胶带中一压敏胶层5表面设置离型层6，便于收卷。与TPU材质相比，PET材质质地比较硬，收卷状态下同层返工双面泡棉胶带的PET层4位于的TPU层3内侧，TPU层3的弹性变形满足返工双面泡棉胶带收卷包装的要求。
返工双面泡棉胶带试样2-1、2-2、2-3的制备方法如下：
S1：将聚酯多元醇、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂、色浆按预定量混合后，再与预定量的二苯基甲烷二异氰酸酯混合均匀，得发泡原料；以弹性体拉伸层为基材，在弹性体拉伸层厚度方向相对的第一表面施加发泡原料，快速通过预先设定好参数的涂布模头，涂布形成预定厚度的涂层，发泡；在弹性体拉伸层厚度方向与第一表面相对的第二表面施加发泡原料，发泡，得泡棉层/弹性体拉伸层/泡棉层结构的泡棉芯材。
2-1的泡棉层发泡工艺参数：多异氰酸酯和多元醇按照摩尔比1.1:1，按重量百分比计，除多异氰酸酯和多元醇外，发泡原料中还含有0.35％的催化剂，4％的发泡剂，1.75％的泡沫稳定剂，2.5％的色浆；发泡温度为最高不过超90℃，发泡时间为5min；发泡的泡棉层厚度为350μm。2-2、2-3的泡棉层发泡工艺参数：多异氰酸酯和多元醇按照摩尔比1.12:1，按重量百分比计，除多异氰酸酯和多元醇外，发泡原料中还含有0.3％的催化剂，4.2％的发泡剂，1.55％的泡沫稳定剂，2.9％的色浆；发泡温度为最高不过超90℃，发泡时间为5.5min；所得泡棉的密度为200～210kg/m2。
2-1、2-2、2-3泡棉芯材制备返工双面泡棉胶带的工艺步骤为：
1、在增强层TPU的第一表面涂压敏胶，涂布量控制35μm厚度，干燥后与泡棉芯材复合，形成增强层TPU/泡棉芯材复合结构；
2、在增强层PET的第一表面涂压敏胶，涂布量控制35μm厚度，干燥后与上步泡棉芯材的另一面复合，形成增强层TPU/泡棉芯材/增强层PET复合结构；
3、在离型膜表面涂胶，涂布量控制50μm厚度，导入烘箱中，六节烘箱温度依次为60℃、70℃、85℃、105℃、120℃，烘干时间6min；与增强层TPU的第二表面复合；
4、在另一离型膜表面涂胶，涂布量控制50μm厚度，导入烘箱中，六节烘箱温度依次为60℃、70℃、85℃、105℃、120℃，烘干时间6min；与增强层PET的第二表面复合。
实施例2返工双面泡棉胶带的离型层6剥离后，双面的压敏胶层5分别粘接工件，返工方法包括以下步骤：
S1：用刀片自返工双面泡棉胶带边缘的厚度方向截面破坏两层泡棉层2，直至返工双面泡棉胶带边缘的弹性体拉伸层1与两层泡棉层2分离，得如图4所示返工双面泡棉胶带；
S2，利用手或者夹具夹持并拉伸S1所得与泡棉层2分离的弹性体拉伸层1，拉伸方向如图4中箭头所示，弹性体拉伸层1变形并破坏泡棉层2，自弹性体拉伸层1与两层泡棉层2分离处起弹性体拉伸层1与泡棉层2分离，直至弹性体拉伸层1与泡棉层2完全分离；
S3：自一工件表面剥离压敏胶层5、PET层4和残留泡棉层2的层叠体，自另一工件表面剥离压敏胶层5、TPU层3和残留泡棉层2的层叠体。
返工双面泡棉胶带试样性能检测，检测方法如下：
1、返工双面泡棉胶带内聚力检测：
取1平方英寸的样品，按照ASTM-D3654标准测试动态剪切力。
2、返工作业测试：
在返工双面泡棉胶带试样的两表面(粘接区域长10mm宽20mm)分别粘接钢板和玻璃板，按照返工方法，单个试样分别进行20次返工作业。
如图5所示，2-2’试样：2-2试样返工作业中，S2将刀片插入分离的弹性体拉伸层和泡棉层之间，沿返工双面泡棉胶带厚度方向间歇用刀片按压弹性体拉伸层，即按照拉伸、按压、减小按压作用力的方式循环，图5中双箭头表示对刀片施加的按压作用力及泡棉层恢复形变对刀片的反作用力方向。
检测结果：
1、返工双面泡棉胶带的内聚力检测见下表：
| 试样 | 剪切强度(kPa) |
| 1-1 | 337 |
| 2-1 | 372 |
| 2-2 | 383 |
| 2-3 | 379 |
2、返工作业对比见下表：
由上表可知：
1、在弹性体拉伸层表面发泡制备泡棉层，所得泡棉胶带的剪切强度较大，泡棉双面胶带的内聚力大；
2、弹性体拉伸层的拉伸强度或断裂伸长率过低，返工作业中弹性体拉伸层断裂几率均明显增加；
3、2-2’刀片位于弹性体拉伸层上方，按压弹性体拉伸层，弹性体拉伸层下方的泡棉层压缩变形，促使弹性体拉伸层与其上方的泡棉层分离，与2-2试样的返工作业相比，弹性体拉伸层出现断裂次数明显降低。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种返工双面泡棉胶带，其特征在于，包括：
弹性体拉伸层，具有厚度方向相对的第一表面和第二表面；
两层泡棉层，分别固定设置于所述弹性体拉伸层的第一表面和第二表面；
两层增强膜层，分别固定设置于所述泡棉层背向所述弹性体拉伸层的表面；
两层压敏胶层，分别固定设置于所述增强膜层背向所述泡棉层的表面。
2.根据权利要求1所述的返工双面泡棉胶带，其特征在于，所述弹性体拉伸层的材质为聚氨酯弹性体、橡胶弹性体中的至少一种。
3.一种返工双面泡棉胶带的返工方法，其特征在于，基于权利要求1-2中任意一项所述的返工双面泡棉胶带，包括以下步骤：
S1：自所述返工双面泡棉胶带边缘的厚度方向截面破坏两层泡棉层，直至所述返工双面泡棉胶带边缘的所述弹性体拉伸层与两层泡棉层分离；
S2，拉伸S1所得与所述泡棉层分离的所述弹性体拉伸层，直至所述弹性体拉伸层与所述泡棉层完全分离；
S3：自工件表面剥离包含压敏胶层、增强膜层和残留泡棉层的层叠体。
4.根据权利要求3所述的返工双面泡棉胶带的返工方法，其特征在于，所述S2中拉伸方向与所述返工双面泡棉胶带的粘接面相平行。
5.根据权利要求3所述的返工双面泡棉胶带的返工方法，其特征在于，S2中还包括：将硬质的片材插入分离的所述弹性体拉伸层和泡棉层之间，沿返工双面泡棉胶带厚度方向驱动所述片材按压所述弹性体拉伸层。
6.一种返工双面泡棉胶带的制备方法，其特征在于，包括：
S1：配置弹性体拉伸层，在所述弹性体拉伸层的表面施加发泡原料，发泡，制得具有双面泡棉层的泡棉芯材；
S2：在S1所得泡棉芯材的厚度方向相对的两表面施加第一胶粘剂，然后分别贴合增强膜层；
S3：在S2所得层叠结构的两增强膜层的表面分别施加第二胶粘剂，制得具有表面压敏胶层的返工双面泡棉胶带。
7.根据权利要求6所述的返工双面泡棉胶带的制备方法，其特征在于，所述泡棉层的材质为选自聚氨酯泡棉、聚乙烯泡棉和乙烯-醋酸乙烯共聚物泡棉中的至少一种，第一胶粘剂为丙烯酸胶粘剂、橡胶胶粘剂、聚氨酯胶粘剂中的一种。
8.根据权利要求6所述的返工双面泡棉胶带的制备方法，其特征在于，所述泡棉层为聚氨酯泡棉；所述泡棉层的发泡原料主要组成为多异氰酸酯和多元醇、催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂和色浆；多异氰酸酯和多元醇的摩尔比为1~1.2:1；
按重量百分比计，所述催化剂占发泡原料的重量百分比为0.1~0.5%，所述发泡剂占发泡原料的重量百分比为3~5%，所述泡沫稳定剂占发泡原料的重量百分比为0.5~2%，所述色浆占发泡原料的重量百分比为0.8~4%。
9.根据权利要求7所述的返工双面泡棉胶带的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯泡棉的密度180～240kg/m³，25%压缩回弹力不小于0.20Mpa；所述弹性体拉伸层的拉伸强度不小于40Mpa且断裂伸长率不小于450%。
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