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一种易清洁抗静电胶带及制备方法与流程

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种易清洁抗静电胶带及制备方法与流程

1.本发明属于胶带技术领域,涉及一种胶带,尤其涉及一种耐磨性能好,阻燃性能佳,容易清洁的易清洁抗静电胶带及制备方法。


背景技术:

2.胶带是日常生活和工作中常用的固定和遮蔽的工具之一,按功效可分为高温胶带、双面胶带、防滑胶带、特种胶带、压敏胶带、模切胶带等,根据不同的功效适用于不同的场所和领域。
3.防滑胶带在生活过中使用非常频繁,很多地方都需要用到它,防滑胶带能起到的防护作用是非常可观的,有了它的保护,很多场所及器械可以得到更安全的使用,可以使用的场所包括幼儿园、学校、泳池、敬老院、车站、地铁火车站台、码头、酒店、会所、厨房、卫生间、运动场、健身娱乐室、电梯入口、人行斜坡、货场、工作区和甲板等场所;可以使用的器械包括滑板、滑板车、跑步机、健身器、车床及印刷机踏脚板、公共汽车上的通道、梯级;可以使用的地方包括康乐游览车、轮船、拖车、卡车、飞机悬梯、大型或小型动力设备上。
4.目前通用耐磨胶带存在几个主要的问题:在上述使用环境中,胶带的易清洁性能,阻燃性能与抗静电性能非常重要。


技术实现要素:

5.本发明的目的是为了解决耐磨胶带易清洁性能差的缺陷而提供一种耐磨性能好,阻燃性能佳,容易清洁的易清洁抗静电胶带。
6.本发明另一个目的是为了提供该易清洁抗静电胶带的制备方法。
7.为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
8.一种易清洁抗静电胶带,包括表面层,基材,抗静电胶粘层与离型层,所述表面层按重量份数计包括以下组分:100

200份水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液,50

100份水性氟树脂乳液,10

100份纳米氧化物粒子,10

12份抗静电剂,1

4份分散剂,1

3份消泡剂,0.1

1份杀菌防腐剂,0.5

2份ph调节剂,10

15份成膜剂,1

4份增稠剂与60

200份去离子水。
9.在本发明的技术方案中,本发明采用低表面能的氟硅乳液来作为表面层的主料,以实现其易清洁性能,加入纳米氧化物粒子,使其分散于表面层中,以提高表面层的耐磨性能,加入一定量的抗静电剂与杀菌防腐剂,来提高胶带的抗静电性能与杀菌防腐能力。
10.作为本发明的一种优选方案,所述水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液的制备方法为:以10

15重量份的甲基丙烯酸甲酯与15

25重量份的丙烯酸正丁酯为丙烯酸酯共聚单体,以1

5重量份的3

(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和10

15重量份的甲基三乙氧基硅烷为功能性有机硅单体,采用细乳液聚合法,制备得到水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液。
11.在本发明的技术方案中,以甲基丙烯酸甲酯(mma)与丙烯酸正丁酯(ba)为丙烯酸
酯共聚单体,以3

(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(memo)和甲基三乙氧基硅烷(mtms)为功能性有机硅单体,采用细乳液聚合法,制备有机硅改性聚丙烯酸酯细乳液。甲基三乙氧基硅烷可通过调整水解乳化时间以提高适用性,有效降低单体细乳液的粒径及其分布,提高其静置稳定性,随着硅氧烷含量的增大,粒径减少更多,粒径分布更窄,稳定性更高。
12.作为本发明的一种优选方案,所述水性氟树脂乳液的制备方法为:以20

30重量份的1h,1h,7h

十二氟
‑1‑
庚氧基乙酸钠为乳化剂,45

65重量份的偏氟乙烯与10

20重量份三氟氯乙烯或10

20重量份乙烯基醚类单体的进行二元或三元共聚,得到水性氟树脂乳液。
13.作为本发明的一种优选方案,所述纳米氧化物粒子为质量比2

4:1:1

3:1

5的氧化铪、氧化硅、氧化锆和氧化钛组成的混合物。
14.作为本发明的一种优选方案,所述成膜剂包括质量比1:3

5的醇酯十二与异丙醇的混合物。
15.作为本发明的一种优选方案,所述基材包括铝箔。
16.7.根据权利要求1

5任一项所述的一种易清洁抗静电胶带,其特征在于,所述离型层按重量份数计包括以下组分:20

40份端乙烯基的聚二甲基硅氧烷,0.1

1份改性端乙烯基的聚二甲基硅氧烷,0.01

0.5份催化剂,0.1

1份交联剂,0.01

0.2份抑制剂,5

15份剥离力调节剂与0.1

2份光敏剂。
17.作为本发明的一种优选方案,所述交联剂为带有硅氢键的聚二硅氧烷,所述抑制剂为1

乙炔基环己醇,所述剥离力调节剂为乙烯基mq硅树脂,所述光敏剂为安息香酸乙醚,所述催化剂为铂催化剂。
18.作为本发明的一种优选方案,所述抗静电胶粘层按重量份数计包括以下组分:20

65份聚丙烯酸酯,30

80份溶剂,2

10份的固化剂与0.1

0.5份的抗静电剂。
19.本发明提供了上述的易清洁抗静电胶带的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
20.1)按配方量制备表面层,离型层与抗静电胶粘层;其中,表面层通过以下方法制备:300

500rpm的搅拌速度下,在去离子水中加入抗静电剂,分散剂,消泡剂,杀菌防腐剂与ph调节剂,搅拌均匀后再加入纳米氧化物粒子,高速分散至乳液颗粒细度达到20μm;300

500rpm的搅拌速度下,继续加入水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液与水性氟树脂乳液,搅拌均匀后依次加入成膜剂与增稠剂,搅拌均匀后得到表面层浆料;
21.2)清理铝箔表面,涂覆步骤1)得到的表面层,干燥后涂覆抗静电胶粘层,固化后贴合离型层,进行收卷,得到易清洁抗静电胶带。
22.与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
23.1)本发明的胶带在保证耐磨性能的同时,易清洁性能明显提升,且具有一定的抗霉菌性能和耐候性;
24.2)本发明的胶带还具有较好的阻燃性能与抗静电性能;
25.3)本发明的胶带拉伸抗撕裂性能好,不易断裂,易贴合,使用完后易剥离,可实现大幅宽大长度生产,大面积施工方便;
26.4)本发明的胶带应用范围广,可应用于高层建筑的紧急通道、冻库、学校、医院、消防标志、船舶应用以及井下作业等领域。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
28.本发明中所用的原料与方法,若非特指,均为现有。
29.本发明的表面层中还可以加入200

400份颜料,用以提供各种色彩包括黑、中灰、枣红、桔黄、宝蓝、黑黄相间、红白相间、透明、反光、夜发光等,也可按客户要求定色以及印制图案。
30.所用的颜料包括金红石、钛白粉、三聚磷酸铝、磷酸锌、铁红、炭黑、柠檬铬黄、超细滑石粉、轻质碳酸钙、超细硫酸钡或超细云母粉中的一种或几种组合。
31.实施例1
32.本实施例提供了一种易清洁抗静电胶带,包括表面层,基材,抗静电胶粘层与离型层,所述表面层按重量份数计包括以下组分:100份水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液,50份水性氟树脂乳液,75份纳米氧化物粒子,10份抗静电剂,1份分散剂,1份消泡剂,0.1份杀菌防腐剂,0.5份ph调节剂,10份成膜剂,1份增稠剂与100份去离子水。
33.其中,水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液的制备方法为:以10重量份的甲基丙烯酸甲酯与15重量份的丙烯酸正丁酯为丙烯酸酯共聚单体,以5重量份的3

(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和15重量份的甲基三乙氧基硅烷为功能性有机硅单体,采用细乳液聚合法(细乳液聚合法为现有技术,不再赘述),制备得到水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液。
34.所述水性氟树脂乳液的制备方法为:以20重量份的1h,1h,7h

十二氟
‑1‑
庚氧基乙酸钠为乳化剂,45重量份的偏氟乙烯与10重量份三氟氯乙烯的进行二元共聚(共聚方法为现有技术,不再赘述),得到水性氟树脂乳液。
35.纳米氧化物粒子为质量比2:1:1:1的氧化铪、氧化硅、氧化锆和氧化钛组成的混合物。
36.成膜剂为质量比1:3的醇酯十二与异丙醇的混合物。
37.基材为铝箔。
38.离型层按重量份数计包括以下组分:20份端乙烯基的聚二甲基硅氧烷,0.1份改性端乙烯基的聚二甲基硅氧烷,0.01份催化剂,0.1份交联剂,0.01份抑制剂,5份剥离力调节剂与0.1份光敏剂。
39.交联剂为带有硅氢键的聚二硅氧烷,抑制剂为1

乙炔基环己醇,剥离力调节剂为乙烯基mq硅树脂,光敏剂为安息香酸乙醚,催化剂为铂催化剂。
40.所述抗静电胶粘层按重量份数计包括以下组分:20份聚丙烯酸酯,30份溶剂,2份的固化剂甲苯异氰酸酯与0.1份的抗静电剂单棕榈酸甘油酯。
41.其制备方法包括以下步骤:
42.1)按配方量制备表面层,离型层与抗静电胶粘层;其中,表面层通过以下方法制备:300

500rpm的搅拌速度下,在去离子水中加入抗静电剂,分散剂,消泡剂,杀菌防腐剂与ph调节剂,搅拌均匀后再加入纳米氧化物粒子,高速分散至乳液颗粒细度达到20μm;300

500rpm的搅拌速度下,继续加入水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液与水性氟树脂乳液,搅拌均匀后依次加入成膜剂与增稠剂,搅拌均匀后得到表面层浆料;
43.2)清理铝箔表面,涂覆步骤1)得到的表面层,干燥后涂覆抗静电胶粘层,固化后贴合离型层,进行收卷,得到易清洁抗静电胶带。
44.实施例2
45.本实施例提供了一种易清洁抗静电胶带,包括表面层,基材,抗静电胶粘层与离型层,表面层按重量份数计包括以下组分:200份水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液,100份水性氟树脂乳液,100份纳米氧化物粒子,12份抗静电剂,4份分散剂,3份消泡剂,1份杀菌防腐剂,2份ph调节剂,15份成膜剂,4份增稠剂与200份去离子水。
46.水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液的制备方法为:以15重量份的甲基丙烯酸甲酯与25重量份的丙烯酸正丁酯为丙烯酸酯共聚单体,以5重量份的3

(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和15重量份的甲基三乙氧基硅烷为功能性有机硅单体,采用细乳液聚合法,制备得到水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液。
47.水性氟树脂乳液的制备方法为:以30重量份的1h,1h,7h

十二氟
‑1‑
庚氧基乙酸钠为乳化剂,65重量份的偏氟乙烯与20重量份三氟氯乙烯与20重量份乙烯基醚类单体的进行三元共聚,得到水性氟树脂乳液。
48.纳米氧化物粒子为质量比3:1:2:4的氧化铪、氧化硅、氧化锆和氧化钛组成的混合物。
49.成膜剂为质量比1:4的醇酯十二与异丙醇的混合物。
50.基材为铝箔。
51.离型层按重量份数计包括以下组分:40份端乙烯基的聚二甲基硅氧烷,1份改性端乙烯基的聚二甲基硅氧烷,0.5份催化剂,1份交联剂,0.2份抑制剂,15份剥离力调节剂与2份光敏剂。
52.交联剂为带有硅氢键的聚二硅氧烷,抑制剂为1

乙炔基环己醇,剥离力调节剂为乙烯基mq硅树脂,光敏剂为安息香酸乙醚,催化剂为铂催化剂。
53.所述抗静电胶粘层按重量份数计包括以下组分:65份聚丙烯酸酯,80份溶剂,10份的固化剂甲苯异氰酸酯与0.5份的抗静电剂单棕榈酸甘油酯。
54.其制备方法包括以下步骤:
55.1)按配方量制备表面层,离型层与抗静电胶粘层;其中,表面层通过以下方法制备:300

500rpm的搅拌速度下,在去离子水中加入抗静电剂,分散剂,消泡剂,杀菌防腐剂与ph调节剂,搅拌均匀后再加入100重量份的钛白粉,50重量份的柠檬铬黄,70重量份的超细云母粉以及纳米氧化物粒子,高速分散至乳液颗粒细度达到20μm;300

500rpm的搅拌速度下,继续加入水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液与水性氟树脂乳液,搅拌均匀后依次加入成膜剂与增稠剂,搅拌均匀后得到表面层浆料;
56.2)清理铝箔表面,涂覆步骤1)得到的表面层,干燥后涂覆抗静电胶粘层,固化后贴合离型层,进行收卷,得到易清洁抗静电胶带。
57.实施例3
58.本实施例提供了一种易清洁抗静电胶带,包括表面层,基材,抗静电胶粘层与离型层,所述表面层按重量份数计包括以下组分:180份水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液,
75份水性氟树脂乳液,10份纳米氧化物粒子,11份抗静电剂,3份分散剂,2份消泡剂,0.5份杀菌防腐剂,1.5份ph调节剂,12份成膜剂,2份增稠剂与60份去离子水。
59.水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液的制备方法为:以12重量份的甲基丙烯酸甲酯与20重量份的丙烯酸正丁酯为丙烯酸酯共聚单体,以3重量份的3

(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和12重量份的甲基三乙氧基硅烷为功能性有机硅单体,采用细乳液聚合法,制备得到水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液。
60.所述水性氟树脂乳液的制备方法为:以25重量份的1h,1h,7h

十二氟
‑1‑
庚氧基乙酸钠为乳化剂,50重量份的偏氟乙烯与18重量份三氟氯乙烯与17重量份乙烯基醚类单体的进行三元共聚,得到水性氟树脂乳液。
61.纳米氧化物粒子为质量比4:1:3:5的氧化铪、氧化硅、氧化锆和氧化钛组成的混合物。
62.成膜剂为质量比1:5的醇酯十二与异丙醇的混合物。
63.基材为铝箔。
64.离型层按重量份数计包括以下组分:30份端乙烯基的聚二甲基硅氧烷,0.7份改性端乙烯基的聚二甲基硅氧烷,0.2份催化剂,0.8份交联剂,0.15份抑制剂,10份剥离力调节剂与1.6份光敏剂。
65.交联剂为带有硅氢键的聚二硅氧烷,抑制剂为1

乙炔基环己醇,剥离力调节剂为乙烯基mq硅树脂,光敏剂为安息香酸乙醚,催化剂为铂催化剂。
66.所述抗静电胶粘层按重量份数计包括以下组分:55份聚丙烯酸酯,70份溶剂,10份的固化剂甲苯异氰酸酯与0.5份的抗静电剂单棕榈酸甘油酯。
67.其制备方法包括以下步骤:
68.1)按配方量制备表面层,离型层与抗静电胶粘层;其中,表面层通过以下方法制备:300

500rpm的搅拌速度下,在去离子水中加入抗静电剂,分散剂,消泡剂,杀菌防腐剂与ph调节剂,搅拌均匀后再加入纳米氧化物粒子,高速分散至乳液颗粒细度达到20μm;300

500rpm的搅拌速度下,继续加入水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液与水性氟树脂乳液,搅拌均匀后依次加入成膜剂与增稠剂,搅拌均匀后得到表面层浆料;
69.2)清理铝箔表面,涂覆步骤1)得到的表面层,干燥后涂覆抗静电胶粘层,固化后贴合离型层,进行收卷,得到易清洁抗静电胶带。
70.对比例1,与实施例1相同,唯一不同是不涂覆表面层。
71.对比例2,与实施例1相同,唯一不同是表面层中没有加入水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液。
72.对比例3,与实施例1相同,唯一不同是表面层中没有加入纳米氧化物粒子。
73.产品性能见表1。
74.表1.性能数据
[0075][0076][0077]
由表1可见,对比例1没有表面层,所以易清洁性能和耐磨性能均很差;对比例2没有加入水性有机硅改性聚丙烯酸树脂细乳液,其易清洁性能相对于实施例1来说较差,而摩擦系数与磨损率与实施例1相差不大;而对比例3没有加入纳米氧化物粒子,其易清洁性能与实施例1相差不大,而摩擦系数与磨损率与实施例1相差很大。
[0078]
由此可见,本发明的胶带在保证耐磨性能的同时,易清洁性能明显提升,且具有一定的抗霉菌性能和耐候性。
[0079]
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明任何形式上和实质上的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本发明的技术方案的范围内。