一種亞克力泡棉膠帶組合物及製備該亞克力泡棉膠帶的方法與流程

2023-06-02 00:10:36 2

本發明涉及泡棉膠帶技術領域，具體地，涉及一種亞克力泡棉膠帶組合物及製備該亞克力泡棉膠帶的方法。

背景技術：

汽車和電子產品表面通常會貼附一些裝飾物，如徽章，塑膠注塑物等。然而，為了提高耐水性和耐汙染性，汽車和電子產品的塗裝面的表面能源非常低，裝飾物無法緊密地黏貼在其上。因此，一直以來，在汽車和電子產品上黏貼裝飾物前，需要在附著面上做前處理(PRIMER處理)，使其具有一直維持粘性的耐久性和耐水性的強力粘著力。

技術實現要素：

本發明提供了一種亞克力泡棉膠帶組合物及製備該亞克力泡棉膠帶的方法，所述亞克力系泡棉膠帶用於汽車或電子產品的注塑物粘貼，使得注塑物能夠永久固定地黏貼於汽車的車身和電子產品上，且有著防止注塑物之間的碰撞，防止噪音功能。

本發明的技術方案如下：一種亞克力泡棉膠帶組合物，包括泡棉基材層和該泡棉基材層上下側的膠帶層；所述泡棉基材層包括如下重量份的各組分：

所述膠帶層包括如下重量份的各組分：

所述亞克力泡棉膠帶的一側膠帶層或兩側膠帶層上覆蓋有離型膜。

較佳地，在亞克力泡棉膠帶組合物中，所述亞克力混合物包括75～99份柔性亞克力單體和1～25份硬性亞克力單體混合而成。

所述柔性亞克力單體的均聚物的玻璃化溫度(Tg)為-20℃以下。所述柔性亞克力單體因聚合反應，部分形成均聚物，部分與下述的硬性亞克力單體形成共聚物。所述柔性亞克力單體形成的聚合物具有加強泡棉膠帶的初期粘著力及粘著維持力的作用。所述柔性亞克力單體的用量低於75份時，所得到亞克力泡棉膠帶粘著力較弱，而超過99重量份時，所述亞克力泡棉膠帶的耐候性差，高溫凝聚力差。所述硬性亞克力單體在亞克力混合物中的含量低於1份時，所得到亞克力泡棉膠帶凝聚力弱化，耐候性弱化，粘著力弱化等問題，相反，含量超過25份時，所得亞克力泡棉膠帶初期粘著力弱化的問題。

所述柔性亞克力單體選自丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸己酯，甲基丙烯酸己酯，丙烯酸辛酯，甲基丙烯酸正辛酯，丙烯酸異辛酯，甲基丙烯酸異辛酯，丙烯酸-2-乙基己酯，甲基丙烯酸2-乙基己酯，醋酸乙烯酯，異壬酯、甲基丙烯酸異壬基中的一種、兩種或兩種以上的混合物。

所述硬性亞克力單體的的玻璃化溫度(Tg)為90℃以上，所述硬性亞克 力單體通過聚合反應，部分形成均聚物，部分與上述的柔性亞克力單體形成共聚物。所述硬性亞克力單體具有加強泡棉膠帶的凝聚力的作用。

所述硬性亞克力單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸、丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己內醯胺、丙烯腈中的一種、兩種或兩種以上的混合物。

所述反應助劑用於幫助所述亞克力單體聚合，所述反應助劑選用光反應助劑和熱反應助劑的混合物。所述光反應助劑的聚合效率不足，與熱反應助劑混合使用，能夠調整聚合物的分子量及粘度達到所需要的範圍。

所述光反應助劑選自安息香甲基醚、安息香異丙醚、甲基醚茴香偶姻，安息香，苄基酮的一種或其任意混合物。所述熱反應助劑選自含有過氧化苯甲醯的過氧化物系，異丁基偶氮腈或胺系熱反應助劑。

在亞克力泡棉膠帶組合物中，所述反應助劑的用量為0.1～5重量份。當所述反應助劑用量份低於0.1重量份時，可能會導致單體不聚合，相反所述反應助劑用量超過5重量份時，又可能造成所述聚合物分子量減少的問題。在使用這種光反應助反應時通常不使用反應溶劑。

所述架橋劑在亞克力單體聚合過程中或膠帶層發揮粘力的過程中，通過亞克力聚合之間的架橋強化泡棉膠帶的初期粘著力的作用。所述架橋劑為光架橋劑、熱架橋劑或其混合物。所述架橋劑為二丙烯酸酯系架橋，三丙烯酸酯系架橋劑，氮丙啶系架橋劑或環氧樹脂系架橋劑。具體地，所述架橋劑為己二醇二丙烯酸酯，乙二醇二丙烯酸酯，二乙二醇二丙烯酸酯，三乙二醇二丙烯酸酯，丙二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，三丙二醇二丙烯酸酯二丙烯酸酯系架橋劑。

在亞克力泡棉膠帶組合物中，所述架橋劑的用量範圍為0.01～5重量份。 所述架橋劑的使用量未滿0.01重量時，對所述亞克力泡棉膠帶凝聚力或者耐候性有著惡劣影響，相反超過5重量時，會造成所述亞克力泡棉膠帶有著初期粘著力及粘著物性下降。

在亞克力泡棉膠帶組合物中，所述增粘劑在所述亞克力泡棉膠帶中用量範圍為0.1～10重量份。所述增粘劑使用量未滿0.1重量份時，會造成所述亞克力泡棉膠帶增粘效果不完善，相反超過10重量份使用時，亞克力泡棉膠帶凝聚力下降。所述增粘劑為松香系增粘劑,萜烯系增粘劑,石油樹脂系增粘劑中一種或多種的混合物。

所述多孔性填充物為空心玻璃微珠或泡沫玻璃，在所述亞克力單體聚合時，通過熱量膨脹形成多孔的泡棉膠帶。為了使泡棉膠帶具有更好的吸收噪音的效果，所述孔的結構為球形。在亞克力泡棉膠帶組合物中，所述多孔性填充物的用量為0.1～10重量份。所述多孔性填充物用量未滿0.1重量份時，所述亞克力泡棉膠帶防止噪音效果差，相反超過10重量份使用時，所述亞克力泡棉膠帶粘著力下降。

所述添加劑包括耦合劑，防靜電劑，界面活性劑，加工乳，染料，顏料，防曬劑，抗酸化劑等。

本發明的泡棉膠帶用於汽車或電子產品的外裝粘貼後，經歷光照或雨淋，隨著時間的推移，耐用性降低，而所述偶聯劑增加了所述泡棉膠帶的耐用性，促進亞克力單體的架橋化，形成三維網狀，表現出永久的結合力的作用。在亞克力泡棉膠帶組合物中，所述耦合劑為的用量為0.1～2重量份。所述耦合劑用量未滿0.1重量份時，會造成所述泡棉膠帶的架橋和粘著性不好，相反使用量超過2重量份時，會造成所述泡棉膠帶粘著力下降。

所述防靜電劑具有防止汽車和電子產品表面發生靜電的功能。在亞克力泡 棉膠帶組合物中，所述防靜電劑得用量為1～5重量份。所述防靜電劑用量未滿1重量份時，會造成所述泡棉膠帶防靜電效果不完善，相反使用量超過5重量份時，會造成所述泡棉膠帶粘著力下降。

所述界面活性劑是可當分散劑和消泡劑使用,分散劑的功能是防止多孔性填充劑的沉澱及降低泡棉膠帶的表面張力,消泡劑的功能是壓制氣泡生成並且增大亞克力單體的聚合轉換率。在亞克力泡棉膠帶組合物中，所述界面活性劑用量為0.05～2重量份。所述界面活性劑的使用量未滿0.05重量份，會造成所述泡棉膠帶分散不好，殘存氣泡，使用量超過2重量份時，會造成所述泡棉膠帶凝聚力低，耐用性差。

所述加工乳是為了改善耐寒性而添加的。在亞克力泡棉膠帶組合物中，所述加工乳用量為1～10重量份。所述加工乳用量未滿1重量份時，不能改善所述泡棉膠帶的耐寒性，相反使用量超過10重量份時，可能會減弱所述泡棉膠帶的耐用性。所述加工乳選自但不限於二辛基鄰苯二甲酸系,石蠟油,萘。

另外，本發明所述亞克力泡棉膠帶組合物，在維持其性能的範圍內可添加染料，顏料，防紫外線劑，抗酸化劑等。添加的量是根據最終需要的產品的特性會有所不同。

用上述亞克力泡棉膠帶組合物製備該亞克力泡棉膠帶的方法，包括如下步驟：

S1)按配方稱量所述亞克力混合物，反應助劑，架橋劑，多孔性填料和添加劑，混合均勻得到基材混合物；

S2)將所得基材混合物通過塗覆機塗覆到烤膜上，所述烤膜為PET膜；

S3)將S2)所得產物持續通過紫外線照射及加熱形成泡棉基材；

S4)按配方稱量所述亞克力混合物，反應助劑，架橋劑，增粘劑和添加劑，混 合均勻得到膠黏劑混合物；

S5)將所得膠黏劑混合物塗覆到所述泡棉基材的上、下表面；

S6)將S5)所得產物持續通過紫外線照射及加熱發生聚合反應，並在所述泡棉基材的兩側形成膠帶層。

還包括在步驟S6)所得膠帶層上粘附離型膜的步驟。

所述步驟S3)和步驟S6)中，紫外線照射使用的紫外線照射機的功率為30W～150W，加熱溫度為60～120℃。聚合過程中先用紫外線照射聚合，再用紫外線照射和加熱同時聚合。該聚合過程中減少了沒有反應的寡聚體和單體，聚合物的轉化率達到99％以上。

本發明的有益效果為：本發明所述的亞克力泡棉膠帶組合物及製備該亞克力泡棉膠帶的方法，用於汽車或電子產品的注塑物粘貼，能夠讓注塑物黏貼並永久固定在汽車的車身和電子產品上，並具有防噪音功能。

具體實施方式

為了使本發明的發明目的，技術方案及技術效果更加清楚明白，下面結合具體實施方式對本發明做進一步的說明。應理解，此處所描述的具體實施例，僅用於解釋本發明，並不用於限定本發明。

實施例1

一種亞克力泡棉膠帶組合物，包括泡棉基材層和該泡棉基材層上下側的膠帶層；所述泡棉基材層包括如下重量份的各組分：

所述膠帶層包括如下重量份的各組分：

所述泡棉基材層中，所述亞克力混合物中柔性亞克力選用丙烯酸-2-乙基己酯，用量為850g，硬性亞克力選用丙烯酸，用量為150g；反應助劑包括光反應助劑和熱反應助劑，其中光反應助劑用甲基醚茴香偶姻，用量為10g，熱反應助劑用過氧化苯甲醯，用量為8g；架橋劑用己二醇二丙烯酸酯，用量為30g；多孔性填充物用3M公司的空心玻璃微珠K1，用量為70g；偶聯劑劑，用量為5g；加工乳，用量為30g。

所述膠帶層，所述亞克力混合物中柔性亞克力選用丙烯酸-2-乙基己酯，用量為900g，硬性亞克力選用丙烯酸，用量為100g；反應助劑包括光反應助劑和熱反應助劑，其中光反應助劑用苄基酮，用量為10g，熱反應助劑用過氧化苯甲醯，用量為8g；架橋劑用己二醇二丙烯酸酯，用量為30g；松香系增粘劑1g；偶聯劑劑，用量為5g，防靜電劑20g,界面活性劑3g。

所述亞克力泡棉膠帶製備方法，包括如下步驟：

S1)按配方稱量所述亞克力混合物，反應助劑，架橋劑，多孔性填料和添加劑，混合均勻得到基材混合物；

S2)將所得基材混合物通過塗覆機塗覆到烤膜上，所述烤膜為PET膜，塗覆厚度為900um；

S3)將S2)所得產物持續經過100W的紫外線照射3分鐘,然後以內部溫度60度加熱固化形成泡棉基材；

S4)按配方稱量所述亞克力混合物，反應助劑，架橋劑，增粘劑和添加劑，混合均勻得到膠黏劑混合物；

S5)將所得膠黏劑混合物塗覆到所述泡棉基材的上、下表面，塗覆厚度為50um；S6)將S5)所得產物持續經過100W的紫外線照射3分鐘,然後以內部溫度60度加熱固化發生聚合反應，並在所述泡棉基材的兩側形成膠帶層。

實施例2

一種亞克力泡棉膠帶組合物，包括泡棉基材層和該泡棉基材層上下側的膠帶層；所述泡棉基材層包括如下重量份的各組分：

所述膠帶層包括如下重量份的各組分：

所述泡棉基材層中，所述亞克力混合物中柔性亞克力選用丙烯酸-2-乙基己酯，用量為850g，硬性亞克力選用丙烯酸，用量為150g；反應助劑包括光反應助劑和熱反應助劑，其中光反應助劑用安息香甲基醚，用量為10g，熱反應助劑用苄基酮，用量為40g；架橋劑用己二醇二丙烯酸酯，用量為20g；多孔性填充物用3M公司的空心玻璃微珠K1，用量為10g；偶聯劑劑，用量為50g；加工乳，用量為20g。

所述膠帶層，所述亞克力混合物中柔性亞克力選用丙烯酸-2-乙基己酯，用量為920g，硬性亞克力選用丙烯酸，用量為80g；反應助劑包括光反應助劑和熱反應助劑，其中光反應助劑用安息香甲基醚，用量為10g，熱反應助劑用過氧化苯甲醯，用量為20g；架橋劑用己二醇二丙烯酸酯，用量為20g；松香系增粘劑5g；偶聯劑劑，用量為10g，防靜電劑10g,界面活性劑10g。

所述亞克力泡棉膠帶製備方法，包括如下步驟：

S1)按配方稱量所述亞克力混合物，反應助劑，架橋劑，多孔性填料和添加劑，混合均勻得到基材混合物；

S2)將所得基材混合物通過塗覆機塗覆到烤膜上，所述烤膜為PET膜，塗覆厚度為900um；

S3)將S2)所得產物持續經過90W的紫外線照射3分鐘,然後以內部溫度120度加熱固化形成泡棉基材；

S4)按配方稱量所述亞克力混合物，反應助劑，架橋劑，增粘劑和添加劑，混合均勻得到膠黏劑混合物；

S5)將所得膠黏劑混合物塗覆到所述泡棉基材的上、下表面，塗覆厚度為50um；

S6)將S5)所得產物持續經過80W的紫外線照射3分鐘,然後以內部溫度100度加熱固化發生聚合反應，並在所述泡棉基材的兩側形成膠帶層。

實施例3

一種亞克力泡棉膠帶組合物，包括泡棉基材層和該泡棉基材層上下側的膠帶層；所述泡棉基材層包括如下重量份的各組分：

所述膠帶層包括如下重量份的各組分：

所述泡棉基材層中，所述亞克力混合物中柔性亞克力選用丙烯酸-2-乙基己酯，用量為850g，硬性亞克力選用丙烯酸，用量為150g；反應助劑包括光反應助劑和熱反應助劑，其中光反應助劑用安息香，用量為10g，熱反應助劑用胺系熱反應助劑，用量為20g；架橋劑用己二醇二丙烯酸酯，用量為10g；多孔性填充物用3M公司的空心玻璃微珠K1，用量為50g；偶聯劑劑，用量為5g；加工乳，用量為5g。

所述膠帶層，所述亞克力混合物中柔性亞克力選用甲基丙烯酸丁酯，用量為940g，硬性亞克力選用丙烯酸-2-乙基己酯，用量為60g；反應助劑包括光反應助劑和熱反應助劑，其中光反應助劑用安息香甲基醚，用量為10g，熱反應助劑用過氧化苯甲醯，用量為40g；架橋劑用己二醇二丙烯酸酯，用量為30g；石油樹脂系增粘劑10g；偶聯劑劑，用量為10g，防靜電劑20g,界面活性劑30g。

製備所述亞克力泡棉膠帶製備方法，包括如下步驟：

S1)按配方稱量所述亞克力混合物，反應助劑，架橋劑，多孔性填料和添加劑，混合均勻得到基材混合物；

S2)將所得基材混合物通過塗覆機塗覆到烤膜上，所述烤膜為PET膜，塗覆厚度為900um；

S3)將S2)所得產物持續經過60W的紫外線照射3分鐘,然後以內部溫度90度加熱固化形成泡棉基材；

S4)按配方稱量所述亞克力混合物，反應助劑，架橋劑，增粘劑和添加劑，混 合均勻得到膠黏劑混合物；

S5)將所得膠黏劑混合物塗覆到所述泡棉基材的上、下表面，塗覆厚度為50um；

S6)將S5)所得產物持續經過30W的紫外線照射3分鐘,然後以內部溫度60度加熱固化發生聚合反應，並在所述泡棉基材的兩側形成膠帶層。

實施例4

一種亞克力泡棉膠帶組合物，包括泡棉基材層和該泡棉基材層上下側的膠帶層；所述泡棉基材層包括如下重量份的各組分：

所述膠帶層包括如下重量份的各組分：

所述泡棉基材層中，所述亞克力混合物中柔性亞克力選用丙烯酸己酯和異壬酯的混合物，用量為750g，硬性亞克力選用N-乙烯基吡咯烷酮，用量為250g；反應助劑包括光反應助劑和熱反應助劑，其中光反應助劑用苄基酮，用量為5g，熱反應助劑用過氧化苯甲醯，用量為5g；架橋劑用己二醇二丙烯酸酯，用量為0.1g；多孔性填充物用3M公司的空心玻璃微珠K1，用量為10g；偶聯劑劑，用量為50g；加工乳，用量為50g。

所述膠帶層，所述亞克力混合物中柔性亞克力選用甲基丙烯酸丁酯，用量 為940g，硬性亞克力選用N-乙烯基己內醯胺，用量為60g；反應助劑包括光反應助劑和熱反應助劑，其中光反應助劑用安息香甲基醚，用量為5g，熱反應助劑用過氧化苯甲醯，用量為5g；架橋劑用己二醇二丙烯酸酯，用量為0.1g；萜烯系增粘劑50g；偶聯劑劑，用量為50g，防靜電劑20g,界面活性劑30g。

製備所述亞克力泡棉膠帶方法，包括如下步驟：

S1)按配方稱量所述亞克力混合物，反應助劑，架橋劑，多孔性填料和添加劑，混合均勻得到基材混合物；

S2)將所得基材混合物通過塗覆機塗覆到烤膜上，所述烤膜為PET膜，塗覆厚度為900um；

S3)將S2)所得產物持續經過150W的紫外線照射3分鐘,然後以內部溫度60度加熱固化形成泡棉基材；

S4)按配方稱量所述亞克力混合物，反應助劑，架橋劑，增粘劑和添加劑，混合均勻得到膠黏劑混合物；

S5)將所得膠黏劑混合物塗覆到所述泡棉基材的上、下表面，塗覆厚度為50um；

S6)將S5)所得產物持續經過120W的紫外線照射3分鐘,然後以內部溫度60度加熱固化發生聚合反應，並在所述泡棉基材的兩側形成膠帶層。

實施例5

一種亞克力泡棉膠帶組合物，包括泡棉基材層和該泡棉基材層上下側的膠帶層；所述泡棉基材層包括如下重量份的各組分：

所述膠帶層包括如下重量份的各組分：

所述泡棉基材層中，所述亞克力混合物中柔性亞克力選用丙烯酸辛酯，用量為990g，硬性亞克力選用N-乙烯基己內醯胺和丙烯腈的混合物，用量為10g；反應助劑包括光反應助劑和熱反應助劑，其中光反應助劑用安息香甲基醚，用量為10g，熱反應助劑用過氧化苯甲醯，用量為15g；架橋劑用二丙二醇二丙烯酸酯，用量為40g；多孔性填充物用3M公司的空心玻璃微珠K1，用量為1g；偶聯劑劑，用量為30g；加工乳，用量為30g。

所述膠帶層，所述亞克力混合物中柔性亞克力選用丙烯酸-2-乙基己酯，用量為940g，硬性亞克力選用丙烯酸，用量為60g；反應助劑包括光反應助劑和熱反應助劑，其中光反應助劑用安息香甲基醚，用量為15g，熱反應助劑用過氧化苯甲醯，用量為10g；架橋劑用己二醇二丙烯酸酯，用量為50g；萜烯系增粘劑100g；偶聯劑劑，用量為5g，防靜電劑2g,界面活性劑3g。

製備所述亞克力泡棉膠帶方法，包括如下步驟：

S1)按配方稱量所述亞克力混合物，反應助劑，架橋劑，多孔性填料和添加劑，混合均勻得到基材混合物；

S2)將所得基材混合物通過塗覆機塗覆到烤膜上，所述烤膜為PET膜，塗覆厚度為900um；

S3)將S2)所得產物持續經過140W的紫外線照射3分鐘,然後以內部溫度80度加熱固化形成泡棉基材；

S4)按配方稱量所述亞克力混合物，反應助劑，架橋劑，增粘劑和添加劑，混合均勻得到膠黏劑混合物；

S5)將所得膠黏劑混合物塗覆到所述泡棉基材的上、下表面，塗覆厚度為50um；

S6)將S5)所得產物持續經過120W的紫外線照射3分鐘,然後以內部溫度60度加熱固化發生聚合反應，並在所述泡棉基材的兩側形成膠帶層。

實施例6

一種亞克力泡棉膠帶組合物，包括泡棉基材層和該泡棉基材層上下側的膠帶層；所述泡棉基材層包括如下重量份的各組分：

所述膠帶層包括如下重量份的各組分：

所述泡棉基材層中，所述亞克力混合物中柔性亞克力選用丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸異壬基的混合物，用量為800g，硬性亞克力選用丙烯醯胺和馬來酸的混合物，用量為200g；反應助劑包括光反應助劑和熱反應助劑，其中光反應助劑用安息香甲基醚，用量為10g，熱反應助劑用過氧化苯甲醯，用量為30g；架橋劑用三丙二醇二丙烯酸酯，用量為25g；多孔性填充物用3M公司的空心玻璃微珠K1，用量為60g；偶聯劑劑，用量為5g；加工乳，用量為15g。

所述膠帶層，所述亞克力混合物中柔性亞克力選用丙烯酸-2-乙基己酯，用量為940g，硬性亞克力選用丙烯酸，用量為60g；反應助劑包括光反應助劑和熱反應助劑，其中光反應助劑用安息香甲基醚，用量為10g，熱反應助劑用過氧 化苯甲醯，用量為5g；架橋劑用己二醇二丙烯酸酯，用量為40g；松香系增粘劑60g；偶聯劑劑，用量為5g，防靜電劑20g,界面活性劑25g。

製備所述亞克力泡棉膠帶方法，包括如下步驟：

S1)按配方稱量所述亞克力混合物，反應助劑，架橋劑，多孔性填料和添加劑，混合均勻得到基材混合物；

S2)將所得基材混合物通過塗覆機塗覆到烤膜上，所述烤膜為PET膜，塗覆厚度為900um；

S3)將S2)所得產物持續經過100W的紫外線照射3分鐘,然後以內部溫度60度加熱固化形成泡棉基材；

S4)按配方稱量所述亞克力混合物，反應助劑，架橋劑，增粘劑和添加劑，混合均勻得到膠黏劑混合物；

S5)將所得膠黏劑混合物塗覆到所述泡棉基材的上、下表面，塗覆厚度為50um；

S6)將S5)所得產物持續經過130W的紫外線照射3分鐘,然後以內部溫度100度加熱固化發生聚合反應，並在所述泡棉基材的兩側形成膠帶層。

為檢測本發明所述亞克力泡棉膠帶的性能，本發明人對實施例1-3所得亞克力泡棉膠帶性能進行了檢測，檢測方法和結果如下：

以ASTM D3121-94,D3654,D3330等方式為依據，用1英寸的寬度，以300mm/min的速度按180度方向伸張的力評價了粘著力。粘著力的單位是kgf/inch，結果如以下(表1)。

表1本發明1-3所得亞克力泡棉膠帶性能檢測

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，其架構形式能夠靈活多變，可以派生系列產品。只是做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護範圍。