本发明涉及低噪音胶带,属于胶带技术领域。
背景技术:
胶带一般由基材和胶黏剂两部分组成,通过粘接使两个或多个不相连的物体连接在一起。最早的粘着剂来自动物和植物,在十九世纪,橡胶是粘着剂的主要成份;而现代则广泛应用各种聚合物。粘着剂可以粘住东西,是由于本身的分子和欲连接物品的分子间形成键结,这种键结可以把分子牢牢地黏合在一起。
因此,在需要胶带的环境中,一般对胶带的粘合能力有较大的需求,粘合能力则取决于粘结层(粘着剂)的具体组成。
粘结层一般以高分子材料为主体,加入适量的辅助材料进行制备的混合物。粘结层一般是由液态-半固态-固态的形成过程,如何根据材料的性质进行有针对性的工艺制备,获得的最终产品的粘接性能也各不相同。
针对传统胶带粘性小、不耐水等缺点,公开号107936865a公开了一种胶带,虽然原料易得,但是具体的胶带性能完全无法体现。
技术实现要素:
针对上述存在的问题,本发明提供高粘性、防水、抗冲的胶带。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
低噪音胶带,所述的低噪音胶带包括粘结层,所述的粘结层包括如下重量份数的原料:环硫树脂:110-130份、醋酸异丙酯:45-55份、煤灰:10-16份、聚癸二酸酐:65-75份、抗氧化剂:3-5份、辅助助剂4-6份。
本发明的胶带粘结层特殊采用了以环硫树脂为主的组合物,而其与环氧树脂虽然结构形态上相似,但是性质上要优于环氧树脂。环硫树脂本身的固化收缩率小,经固化后的固化物的粘接性、耐热性、耐蚀性较强,同时,也具备优秀的机械性能。而且,本发明配置的粘结层具有极大的应用范围,适合用于不同的粘结界面,尤其适用于金属/合金表面,环硫树脂中的s-还会与部分金属发生反应形成极强的附着力和耐腐蚀性。虽然环硫树脂本身具有较好的粘结特性,但是,若仅仅用单体的环硫树脂进行制备,反而达不到使用要求,此时,需要从其他添加物进行研究。本发明特殊采用煤灰作为填料来开发环硫树脂的性质,提升了粘结层对塑料的粘结力,煤灰填料能提高粘结层的剥离力,并赋予其防水、抗震、耐高低温、耐侯性、抗老化的综合特性。
作为优选,所述煤灰的形态包括球状实心微珠、粉、球状空心微珠中的一种或多种。
进一步优选,所述煤灰为球状空心微珠煤灰。
进一步优选,所述煤灰的直径为100-200μm。
本发明控制煤灰的形貌大小,能使得粘结层混合物的微观形态发生变化,能留出粘结层与粘结物之间微小的空隙,以便于s-与粘结物反应形成的化合物进行填充,进一步增强粘结性能。而空心形态能确保胶带撕扯时的噪音被吸收,极大地降低了噪音的产生。
作为优选,所述辅助助剂包括促进剂、改性剂、耐老剂中的一种或多种。
进一步优选,所述促进剂可以是异辛酸锌,改性剂可以是抗坏血酸,耐老剂可以是防紫外线物质。
本发明在合理选用材料配比的同时还提供了另一种技术方案:
低噪音胶带的制备方法,包括如下步骤:
(1)前处理:按上述原料进行称取,将醋酸异丙酯倒入容器中,再加入聚癸二酸酐溶解,热水浴中搅拌均匀后自然冷却;
(2)制胶:先向冷却后的容器中加入环硫树脂,先加入抗氧化剂,搅拌混合,边搅拌边加入煤灰与辅助助剂,继续搅拌至容器内的混合物呈胶状;
(3)成型:将胶状混合物倒于胶带基材层中部,用玻璃棒均匀推向胶带基材层两端,烘干得胶带成品。
本发明的制备工艺极为简单,对环境要求低,适合全面推广。而作为粘结层混合物的固化剂,本发明依循随配随用的原则,以避免前期配置的固化剂会受到氧气、灰尘等污染,进而影响粘结层的性能。在胶带的制备过程中,均以洁净的玻璃棒或相似的棒状物与粘结层进行接触,避免混入杂质。
作为优选,步骤(1)中所述热水浴的温度为60-70℃。由于固化剂在配置过程中,会在醋酸异丙酯与聚癸二酸酐接触的瞬间开始固化,此时,若仅在室温条件下进行制备,会造成固化剂混合不均匀,固化效果降低。
作为优选,步骤(2)所述搅拌均为顺时针或逆时针搅拌,搅拌速率为1-3r/s。制胶时采用一个方向的慢速率搅拌方式,可以使得胶状混合物的形态均匀化,此时,采用不同方向的搅拌方式,会造成胶状混合物形成时的形态杂乱,有极大的可能造成混合物的成分分布不均匀,造成性能下降。
进一步优选,所述的抗氧化剂包括柠檬酸、抗坏血酸中的一种或两种,加入时配成溶液,进行滴加。在制胶时滴加抗氧化剂,能有效防止搅拌过程中混入的空气对粘结层物质氧化,进而造成失效。
作为优选,步骤(3)所述烘干具体为:将胶带基材放入烘箱中,设置温度为110-120℃,保温6-8min。烘干过程即是粘结层与基材结合的过程,设置的温度与保温时间均需根据制胶后的混合物性状进行设置,过高的温度会造成粘结层失效,过低的温度则会降低粘结层与基材的结合力。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
(1)本发明的胶带粘结层采用的环硫树脂本身的固化收缩率小,经固化后的固化物的粘接性、耐热性、耐蚀性较强,同时,也具备优秀的机械性能。
(2)本发明配置的粘结层具有极大的应用范围,适合用于不同的粘结界面,尤其适用于金属/合金表面。
(3)本发明特殊采用煤灰作为填料来开发环硫树脂的性质,提升了粘结层对塑料的粘结力,煤灰填料能提高粘结层的剥离力,赋予其防水、抗震、耐高低温、耐侯性、抗老化的综合特性。
(4)本发明的制备工艺极为简单,对环境要求低,适合全面推广。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
前处理:按上述原料进行称取,包括环硫树脂:120份、醋酸异丙酯:50份、煤灰:13份、聚癸二酸酐:70份、抗氧化剂:4份、辅助助剂5份,其中煤灰的直径为150μm,其形态为球状空心微珠,辅助助剂包括常用的促进剂、改性剂、耐老剂,将醋酸异丙酯倒入容器中,再加入聚癸二酸酐溶解,在65℃的热水浴中搅拌均匀后自然冷却;
制胶:先向冷却后的容器中加入环硫树脂,先滴加柠檬酸,以2r/s的搅拌速率顺时针搅拌混合,边搅拌边加入煤灰与辅助助剂,继续顺时针搅拌至容器内的混合物呈胶状;
成型:将胶状混合物倒于胶带基材层中部,用玻璃棒均匀推向胶带基材层两端,将胶带基材放入烘箱中,设置温度为115℃,保温7min后得胶带成品。
实施例2
前处理:按上述原料进行称取,包括环硫树脂:110份、醋酸异丙酯:45份、煤灰:10份、聚癸二酸酐:65份、抗氧化剂:3份、辅助助剂4份,其中煤灰的直径为100μm,其形态为球状实心微珠,辅助助剂包括常用促进剂、改性剂、耐老剂,将醋酸异丙酯倒入容器中,再加入聚癸二酸酐溶解,在60℃的热水浴中搅拌均匀后自然冷却;
制胶:先向冷却后的容器中加入环硫树脂,先滴加柠檬酸,以2r/s的搅拌速率顺时针搅拌混合,边搅拌边加入煤灰与辅助助剂,继续顺时针搅拌至容器内的混合物呈胶状;
成型:将胶状混合物倒于胶带基材层中部,用玻璃棒均匀推向胶带基材层两端,将胶带基材放入烘箱中,设置温度为115℃,保温7min后得胶带成品。
实施例3
前处理:按上述原料进行称取,包括环硫树脂:130份、醋酸异丙酯:55份、煤灰:16份、聚癸二酸酐:75份、抗氧化剂:5份、辅助助剂6份,其中煤灰的直径为200μm,其形态为粉状,辅助助剂包括常用促进剂、改性剂、耐老剂,将醋酸异丙酯倒入容器中,再加入聚癸二酸酐溶解,在70℃的热水浴中搅拌均匀后自然冷却;
制胶:先向冷却后的容器中加入环硫树脂,先滴加柠檬酸,以2r/s的搅拌速率顺时针搅拌混合,边搅拌边加入煤灰与辅助助剂,继续顺时针搅拌至容器内的混合物呈胶状;
成型:将胶状混合物倒于胶带基材层中部,用玻璃棒均匀推向胶带基材层两端,将胶带基材放入烘箱中,设置温度为115℃,保温7min后得胶带成品。
实施例4
前处理:按上述原料进行称取,包括环硫树脂:120份、醋酸异丙酯:50份、煤灰:13份、聚癸二酸酐:70份、抗氧化剂:4份、辅助助剂5份,其中煤灰的直径为150μm,其形态为球状空心微珠,辅助助剂包括常用的促进剂、改性剂、耐老剂,将醋酸异丙酯倒入容器中,再加入聚癸二酸酐溶解,在65℃的热水浴中搅拌均匀后自然冷却;
制胶:先向冷却后的容器中加入环硫树脂,先滴加抗坏血酸,以1r/s的搅拌速率逆时针搅拌混合,边搅拌边加入煤灰与辅助助剂,继续逆时针搅拌至容器内的混合物呈胶状;
成型:将胶状混合物倒于胶带基材层中部,用玻璃棒均匀推向胶带基材层两端,将胶带基材放入烘箱中,设置温度为115℃,保温7min后得胶带成品。
实施例5
前处理:按上述原料进行称取,包括环硫树脂:120份、醋酸异丙酯:50份、煤灰:13份、聚癸二酸酐:70份、抗氧化剂:4份、辅助助剂5份,其中煤灰的直径为150μm,其形态为球状空心微珠,辅助助剂包括常用的促进剂、改性剂、耐老剂,将醋酸异丙酯倒入容器中,再加入聚癸二酸酐溶解,在65℃的热水浴中搅拌均匀后自然冷却;
制胶:先向冷却后的容器中加入环硫树脂,先滴加柠檬酸,以3r/s的搅拌速率顺时针搅拌混合,边搅拌边加入煤灰与辅助助剂,继续顺时针搅拌至容器内的混合物呈胶状;
成型:将胶状混合物倒于胶带基材层中部,用玻璃棒均匀推向胶带基材层两端,将胶带基材放入烘箱中,设置温度为115℃,保温7min后得胶带成品。
实施例6
前处理:按上述原料进行称取,包括环硫树脂:120份、醋酸异丙酯:50份、煤灰:13份、聚癸二酸酐:70份、抗氧化剂:4份、辅助助剂5份,其中煤灰的直径为150μm,其形态为球状空心微珠,辅助助剂包括常用的促进剂、改性剂、耐老剂,将醋酸异丙酯倒入容器中,再加入聚癸二酸酐溶解,在65℃的热水浴中搅拌均匀后自然冷却;
制胶:先向冷却后的容器中加入环硫树脂,先滴加柠檬酸,以2r/s的搅拌速率顺时针搅拌混合,边搅拌边加入煤灰与辅助助剂,继续顺时针搅拌至容器内的混合物呈胶状;
成型:将胶状混合物倒于胶带基材层中部,用玻璃棒均匀推向胶带基材层两端,将胶带基材放入烘箱中,设置温度为110℃,保温6min后得胶带成品。
实施例7
前处理:按上述原料进行称取,包括环硫树脂:120份、醋酸异丙酯:50份、煤灰:13份、聚癸二酸酐:70份、抗氧化剂:4份、辅助助剂5份,其中煤灰的直径为150μm,其形态为球状空心微珠,辅助助剂包括常用的促进剂、改性剂、耐老剂,将醋酸异丙酯倒入容器中,再加入聚癸二酸酐溶解,在65℃的热水浴中搅拌均匀后自然冷却;
制胶:先向冷却后的容器中加入环硫树脂,先滴加柠檬酸,以2r/s的搅拌速率顺时针搅拌混合,边搅拌边加入煤灰与辅助助剂,继续顺时针搅拌至容器内的混合物呈胶状;
成型:将胶状混合物倒于胶带基材层中部,用玻璃棒均匀推向胶带基材层两端,将胶带基材放入烘箱中,设置温度为120℃,保温8min后得胶带成品。
实施例8
与实施例1的区别仅在于,实施例8的原料煤灰的形态为不规则多边形。
实施例9
与实施例1的区别仅在于,实施例9的原料煤灰直径为90μm。
实施例10
与实施例1的区别仅在于,实施例10的原料煤灰直径为210μm。
实施例11
与实施例1的区别仅在于,实施例11制备时直接将所有原料混合搅拌呈胶状。
实施例12
与实施例1的区别仅在于,实施例12成型时用玻璃棒将胶状混合物从基材一端推向另一端。
对比例1
与实施例1的区别仅在于,对比例1的原料中不含煤灰。
对比例2
与实施例1的区别仅在于,对比例2的环硫树脂替换为等量的环氧树脂。
对比例3
与实施例1的区别仅在于,对比例3的原料中不含抗氧化剂。
将实施例1-12及对比例1-3的产品进行测试,测试其粘着力、持粘性能,结果如表1所示:
表1:实施例1-12及对比例1-3中产品的性能
表1中的性能测试均采用sus板为粘着对象,其中粘着力为测定180°剥离强度,按照gb/t2792-1998,采用电子拉力机测定数据(胶带宽为25mm,剥离速率为300mm/min),持粘性能是在粘着后,根据时间的变化检测器粘着力变化。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例,但是对本领域熟练技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。