CN109054669A - 一种哑黑耐磨耐高温胶带及其制备方法 - Google Patents

一种哑黑耐磨耐高温胶带及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种哑黑耐磨耐高温胶带及其制备方法。该哑黑耐磨耐高温胶带包括黑色PI膜和与其相贴合的压敏胶层；所述哑黑耐磨耐高温胶带的光泽度为1‑3；所述黑色PI膜包括如下原料组分：PI树脂，黑色颜料和黑色颜料吸油值50％‑70％的分散剂；所述压敏胶层包括如下原料组分：压敏胶，压敏胶重量0.5wt％的环氧固化剂和压敏胶重量2.5wt％的黑色颜料。本发明方法通过改变消光粉添加量，对整体光泽度有一定的影响，在光泽度下降的过程，抗张强度也有所降低，本发明的哑黑耐磨耐高温胶带耐橡皮(CS‑10)擦拭可以达到负重1000g来回500次不露底，耐高温性能优异，可在260℃长期工作，胶黏剂在其上有很好的附着力。

Description

一种哑黑耐磨耐高温胶带及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种哑黑耐磨耐高温胶带及其制备方法，属于聚酰亚胺薄膜技术领域。
背景技术
随着科技的发展，各行业对耐高温、高强度、轻质和超薄的材料需求越来越多。聚酰亚胺作为传统的耐热材料，对它的研究方兴未艾，是解决上述问题的较好途径。例如在印刷电路板领域中，由于尺寸不断降低，这就对聚酰亚胺的厚度需求越来越低，为了起到保护作用，还需要其具备一定的耐摩擦性能。其中哑光硬化涂层既能保证一定的耐磨性，并且具有抗眩光作用，易于印刷，并且外观十分美观。如公告号为CN205099611U的发明专利公开了一种超薄聚酰亚胺薄膜，其厚度在6μm以下，是通过在含硅基底层上涂布聚酰胺酸，亚胺化得到的，制备方法简单，该基底层的剥离强度为0.004-0.1kgf/cm。又如公开号为CN104479579A的专利公开了一种超薄PI膜，其厚度在3-9μm，提高了操作性和生产效率。然而这些超薄的聚酰亚胺薄膜依然存在一定的缺陷：1、不具备较好的遮光性；2、表面不耐磨，难印刷，不美观；3、溶解范围窄，只能在DMF，DMAC和NMP等高沸点溶剂中溶解；4、需要双向拉伸工艺，工艺复杂；5、难以解决丙烯酸压敏胶在其上的附着力较差的问题；6、没有胶层的结构，无法预测制成胶带对薄膜的影响。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种哑黑耐磨耐高温胶带及其制备方法，该哑黑耐磨耐高温胶带，具有层结构，超薄、遮光、可印刷、外表美观并且耐摩擦耐高温。
本发明的目的通过以下技术方案得以实现：
一种哑黑耐磨耐高温胶带，其包括黑色PI(聚酰亚胺树脂)膜和与其相贴合的压敏胶层；
所述哑黑耐磨耐高温胶带的光泽度为1-3；
所述黑色PI膜包括如下原料组分：
PI树脂，PI树脂用量15wt％的黑色颜料、溶剂和黑色颜料吸油值50％-70％的分散剂；
所述压敏胶层包括如下原料组分：
压敏胶，压敏胶重量0.5％-1.5％的环氧固化剂和压敏胶重量1wt％-2.5wt％的黑色颜料。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，加入黑色颜料吸油值50％-70％的分散剂能够保证黑色颜料分散均匀，不沉降不返粗。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，优选的，所述黑色PI膜的原料组分中还包括消光粉，所述消光粉的用量为不高于PI树脂用量的10wt％。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，优选的，所述消光粉包括Grace C803和/或德固赛OK412。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，溶剂用于稀释PI树脂和黑色颜料，溶剂选择范围广，不局限于DMF，DMAC和NMP等回收困难的高沸点溶剂，常见低沸点溶剂都可以溶解，例如EtAc，DME等，可以通过RTO回收供热，循环利用，十分环保；优选的，所述溶剂为EtAc和/或DME。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，优选的，所述压敏胶为DIC株式会社生产的3188胶水。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，优选的，所述黑色PI膜的原料组分中还包括环氧固化剂，所述环氧固化剂的用量为所述PI树脂用量的0.05wt％-0.5wt％。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，优选的，所述PI树脂中含有-COOH活性基团，树脂的酸值5mgKOH/g。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，优选的，所述PI树脂可以包括APS-1，其由AkronPolymer Systems公司生产，但不限于此。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，优选的，所述黑色颜料包括氧化铁、铜铬氧化物和炭黑中的一种或多种的组合；优选的，所述黑色颜料为上海喜颜化工生产的C629黑色色浆。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，优选的，所述环氧固化剂为佳迪达新材料公司生产的GA-240环氧树脂，但不限于此。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，优选的，所述分散剂包括毕克化学生产的BYK163、迪高助剂生产的Tego dispers655和艾夫卡生产的Efka 4310中的一种或几种的组合。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，优选的，所述哑黑耐磨耐高温胶带的厚度为6-10μm，黑色PI膜的厚度为4-8μm。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，优选的，所述哑黑耐磨耐高温胶带的两侧还贴附有第一离型膜和第二离型膜，所述第一离型膜的厚度为25-38μm。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，第一离型膜、第二离型膜的厚度可以是常规选择；优选的，所述第一离型膜为扬州万润公司生产的PETR-38LA离型膜，所述第二离型膜为NIPPA公司生产的SDL-50型离型膜，但不限于此。
上述的哑黑耐磨耐高温胶带中，哑黑耐磨耐高温胶带、第一离型膜、第二离型膜的贴合位置关系是第一离型膜、压敏胶层、黑色PI膜、第二离型膜依次贴附。
本发明还提供上述的哑黑耐磨耐高温胶带的制备方法，包括如下步骤：
在PI树脂中加入分散剂，分散后加入黑色颜料，再次分散后研磨，过滤，得到黑色PI浆料；
将黑色PI浆料涂布在第二离型膜上，在105℃的温度下加热3min，得到黑色PI膜；
将压敏胶层的原料组分涂布在所述黑色PI膜上形成压敏胶层；
最后用所述第一离型膜贴附在所述压敏胶层上，得到哑黑耐磨耐高温胶带。
上述的制备方法中，优选的，该制备方法还包括在将黑色PI浆料涂布在第二离型膜上前，在黑色PI浆料中加入消光粉和固化剂的步骤。
上述的制备方法中，优选的，研磨是指使用锆珠在1500-2000rpm的速度下球磨30min-3h。
上述的制备方法中，优选的，锆珠的粒径为380-420微米。
上述的制备方法中，优选的，该制备方法还包括在将所述离型膜贴附在所述压敏胶上之后，在120℃条件下熟成3天的步骤。
本发明的突出效果为：
1、黑色哑光PI膜由特殊聚酰亚胺树脂(APS-1)和黑色颜料组成，避免了在普通黄色PI膜上再涂覆油墨和哑光油，增加多余厚度，并且遮光效果好。
2、PI膜为哑光膜，无须增加热固化或UV固化的哑油层，厚度更薄，整个胶带的厚度只有6-10μm；
3、溶解度范围广，不局限于DMF，DMAC和NMP等高沸点难回收溶剂，常用的低沸点溶剂EtAc和DME等均可溶解，可以通过RTO过程回收供热，十分环保。
4、光泽度可以调节，并且耐磨性能优异。
5、丙烯酸压敏胶层附着力好。
6、耐高温性能优异，可以在260℃条件下工作。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
本实施例提供一种哑黑耐磨耐高温胶带，其包括黑色PI膜和与其相贴合的压敏胶层，以及两侧还贴附有的第一离型膜和第二离型膜，第一离型膜为扬州万润公司提供的PETR-38LA离型膜，第二离型膜为NIPPA公司提供的SDL-50型离型膜。
所述黑色PI膜包括如下原料组分：
PI树脂APS-1(固含10％)50g，黑色颜料0.125g，分散剂0.08g，0.15g的消光粉和0.025g的固化剂GA240。
所述压敏胶层包括如下原料组分：
压敏胶，压敏胶重量0.5％的环氧固化剂(GA240)和压敏胶重量2.5wt％的黑色色浆，由上海喜颜化工提供的C629。
本实施例还提供上述的哑黑耐磨耐高温胶带的制备方法，包括如下步骤：
在PI基体树脂APS-1(固含10％)中加入分散剂，800-1000rpm分散20min。然后加入黑色颜料，1000rpm分散20min。最后加入锆珠(粒径380-420微米)，在2000rpm速度下研磨2h，100目滤网过滤后得到黑色PI浆料。
在黑色PI浆料中加入消光粉和固化剂GA240，搅拌均匀，用刮涂的方法涂布在离型膜SDL-50上，105℃3min后得到4μm超薄黑色PI膜。
在压敏胶中添加环氧固化剂GA-240(0.5wt％)，并在其中加入黑色色浆C629(2.5wt％)，搅拌均匀后用刮涂的涂布方式涂布在黑色PI膜上，80℃条件下烘干3min，厚度2μm，形成压敏胶层；用38μm厚的第一离型膜贴附在所述压敏胶层上。在120℃条件下熟成3天，得到(超薄)哑黑耐磨耐高温胶带。
实施例2
本实施例提供一种哑黑耐磨耐高温胶带，其包括黑色PI膜和与其相贴合的压敏胶层，以及两侧还贴附有的第一离型膜和第二离型膜，第一离型膜有扬州万润公司提供的PETR-38LA离型膜，第二离型膜为NIPPA公司提供的SDL-50型离型膜。
所述黑色PI膜包括如下原料组分：
PI树脂APS-1(固含10％)50g，黑色颜料0.125g，分散剂0.086g，0.25g的消光粉和0.025g的固化剂GA240。
所述压敏胶层包括如下原料组分：
压敏胶，压敏胶重量0.5％的环氧固化剂(GA240)和压敏胶重量2.5wt％的黑色色浆，由上海喜颜化工提供的C629。
本实施例还提供上述的哑黑耐磨耐高温胶带的制备方法，包括如下步骤：
在PI基体树脂APS-1(固含10％)中加入分散剂，800-1000rpm分散20min。然后加入黑色颜料，800rpm分散20min。最后加入锆珠(粒径400微米左右)，在1500rpm速度下研磨2h，100目滤网过滤后得到黑色PI浆料。
在黑色PI浆料中加入消光粉和固化剂GA240(0.5wt％)，搅拌均匀，用刮涂的方法涂布在离型膜SDL-50上，105℃3min后得到6μm超薄哑光黑色PI膜。
在压敏胶中添加环氧固化剂GA-240(0.5wt％)，并在其中加入黑色色浆C629，搅拌均匀后用刮涂的涂布方式涂布在黑色PI膜上，80℃条件下烘干3min，厚度2μm，形成压敏胶层；用38μm厚的第一离型膜贴附在所述压敏胶层上。在120℃条件下熟成3天，得到(超薄)哑黑耐磨耐高温胶带。
实施例3
本实施例提供一种哑黑耐磨耐高温胶带，其包括黑色PI膜和与其相贴合的压敏胶层，以及两侧还贴附有的第一离型膜和第二离型膜，第二离型膜为SDL-50型离型膜。
所述黑色PI膜包括如下原料组分：
PI树脂APS-1(固含10％)50g，黑色颜料0.125g，分散剂0.086g，0.5g的消光粉和0.025g固化剂GA240。
所述压敏胶层包括如下原料组分：
压敏胶，压敏胶重量0.5％的环氧固化剂(GA240)和压敏胶重量2.5wt％的黑色色浆，由上海喜颜化工提供的C629。
本实施例还提供上述的哑黑耐磨耐高温胶带的制备方法，包括如下步骤：
在PI基体树脂APS-1(固含10％)中加入分散剂，800-1000rpm分散20min。然后加入黑色颜料，800-1000rpm分散20min。最后加入锆珠(粒径380-420微米左右)，在1500-2000rpm速度下研磨2h，100目滤网过滤后得到黑色PI浆料。
在黑色PI浆料中加入消光粉和固化剂GA240(0.5wt％)，搅拌均匀，用刮涂的方法涂布在离型膜SDL-50上，105℃3min后得到8μm超薄哑光黑色PI膜。
在压敏胶中添加环氧固化剂GA-240(0.5wt％)，并在其中加入黑色色浆C629，搅拌均匀后用刮涂的涂布方式涂布在黑色PI膜上，80℃条件下烘干3min，厚度2μm，形成压敏胶层；用38μm厚的第一离型膜贴附在所述压敏胶层上。在120℃条件下熟成3天，得到(超薄)哑黑耐磨耐高温胶带。
实施例4
本实施例对上述实施例1-3制得的哑黑耐磨耐高温胶带的相关性能进行测试，结果如下：
表一：实施例1的哑黑耐磨耐高温胶带的相关数据
☆抗张强度为25mm×25mm，拉伸速度500mm/min
☆粘着力为宽度25mm，180°GLASS板剥离，拉力机速度300mm/min
☆附着力为百格测试，5B的脱落为0/100
表二：实施例2的哑黑耐磨耐高温胶带的相关数据
☆抗张强度为25mm×25mm，拉伸速度500mm/min
☆粘着力为宽度25mm，180°GLASS板剥离，拉力机速度300mm/min
☆附着力为百格测试，5B的脱落为0/100
表三：实施例3的哑黑耐磨耐高温胶带的相关数据
☆抗张强度为25mm×25mm，拉伸速度500mm/min
☆粘着力为宽度25mm，180°GLASS板剥离，拉力机速度300mm/min
☆附着力为百格测试，5B的脱落为0/100
由上述可知，本发明方法通过改变消光粉添加量，对整体光泽度有一定的影响，在光泽度下降的过程，抗张强度也有所降低。本发明实施例的制备方法中，无须双向拉伸复杂工艺，一般涂布生产线即可量产。本发明实施例的哑黑耐磨耐高温胶带耐橡皮(CS-10)擦拭可以达到负重1000g来回500次不露底。耐高温性能优异，可在260℃长期工作。PI树脂中含有少量羧基活性基团，丙烯酸胶黏剂在其上有很好的附着力。

Claims (11)

1.一种哑黑耐磨耐高温胶带，其包括黑色PI膜和与其相贴合的压敏胶层；
所述哑黑耐磨耐高温胶带的光泽度为1-3；
所述黑色PI膜包括如下原料组分：
PI树脂、PI树脂用量15wt％的黑色颜料、溶剂和黑色颜料吸油值50％-70％的分散剂；
所述压敏胶层包括如下原料组分：
压敏胶，压敏胶重量0.5％-1.5％的环氧固化剂和压敏胶重量1wt％-2.5wt％的黑色颜料。
2.根据权利要求1所述的哑黑耐磨耐高温胶带，其特征在于：所述黑色PI膜的原料组分中还包括消光粉，所述消光粉的用量为不高于PI树脂用量的10wt％；
优选的，所述消光粉为Grace C803和/或德固赛OK412；
优选的，所述溶剂为EtAc和/或DME；
优选的，所述压敏胶为DIC株式会社生产的3188胶水；
优选的，所述黑色PI膜的原料组分中还包括环氧固化剂，所述环氧固化剂的用量为所述PI树脂用量的0.05wt％-0.5wt％。
3.根据权利要求1所述的哑黑耐磨耐高温胶带，其特征在于：所述PI树脂中含有-COOH活性基团，树脂的酸值5mgKOH/g；
优选的，所述PI树脂包括APS-1，其由Akron Polymer Systems公司生产。
4.根据权利要求1所述的哑黑耐磨耐高温胶带，其特征在于：所述黑色颜料包括氧化铁、铜铬氧化物和炭黑中的一种或多种的组合；优选的，所述黑色颜料为上海喜颜化工生产的C629黑色色浆。
5.根据权利要求1或2所述的哑黑耐磨耐高温胶带，其特征在于：所述环氧固化剂为佳迪达新材料公司生产的GA-240环氧树脂。
6.根据权利要求1所述的哑黑耐磨耐高温胶带，其特征在于：所述分散剂包括毕克化学生产的BYK163、迪高助剂生产的Tego dispers655和艾夫卡生产的Efka 4310中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述的哑黑耐磨耐高温胶带，其特征在于：所述哑黑耐磨耐高温胶带的厚度为6-10μm，黑色PI膜的厚度为4-8μm；
优选的，所述哑黑耐磨耐高温胶带的两侧还贴附有第一离型膜和第二离型膜，所述第一离型膜的厚度为25-38μm；
优选的，所述第一离型膜为扬州万润公司生产的PETR-38LA离型膜，所述第二离型膜为NIPPA公司生产的SDL-50型离型膜。
8.权利要求1-7任一项所述的哑黑耐磨耐高温胶带的制备方法，包括如下步骤：
在PI树脂中加入分散剂，分散后加入黑色颜料，再次分散后研磨，过滤，得到黑色PI浆料；
将黑色PI浆料涂布在第二离型膜上，在105℃的温度下加热3min，得到黑色PI膜；
将压敏胶层的原料组分涂布在所述黑色PI膜上形成压敏胶层；
最后用所述第一离型膜贴附在所述压敏胶层上，得到哑黑耐磨耐高温胶带。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：该制备方法还包括在将黑色PI浆料涂布在第二离型膜上前，在黑色PI浆料中加入消光粉和固化剂的步骤。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：研磨是指使用锆珠在1500-2000rpm的速度下球磨30min-3h；优选的，锆珠的粒径为380-420微米。
11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：该制备方法还包括在将所述离型膜贴附在所述压敏胶上之后，在120℃条件下熟成3天的步骤。
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