CN113817420B - 一种高强度标贴胶带、其制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度标贴胶带及其制备方法。该高强度标贴胶带包括依次设置的哑黑印刷层、薄膜层、复合胶层、不锈钢层、第一胶层、亚克力泡棉层、第二胶层和离型层;其中,所述薄膜层的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯;所述复合胶层的材质为亚克力胶黏剂与松香树脂的组合;所述不锈钢层的材质为430不锈钢。本发明高强度标贴胶带的厚度值低,能够满足有限空间的粘贴需求,具备可印刷性能,并能确保良好粘着力以及粘贴后不翘起,且不易发生断裂或脱落。
Description
技术领域
本发明涉及胶带加工技术领域,具体的是一种高强度标贴胶带、其制备方法及应用。
背景技术
目前,智能型手机都是触控型,其内部含有触控马达模组。触控马达模组中大部分部件是由铁件焊接而成的。而采用焊接工艺,产品的美观度较差。而以高强度标贴胶带来代替焊接工艺,对触控马达模组中的铁件进行黏贴固定,可以提高产品的美观度。
现有的高强度标贴胶带多为聚酯薄膜胶带,若采用现有的聚酯薄膜胶带来取代焊接工艺,会面临胶带材料强度及接着强度不足等问题。尤其是在手机内部空间有限,且对高强度标贴胶带的厚度有要求的前提下,现有技术中的高强度标贴胶带已经难以满足需求。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷,本发明提供了一种高强度标贴胶带及其制备方法,其厚度值低,能够满足有限空间的粘贴需求,具备可印刷性能,实现以折弯的方式对马达模组的黏贴固定,并能确保良好的粘着力以及确保粘贴后不翘起,且不易发生断裂或脱落。
本发明公开了一种高强度标贴胶带,包括依次设置的哑黑印刷层、薄膜层、复合胶层、不锈钢层、第一胶层、亚克力泡棉层、第二胶层和离型层;
其中,
所述薄膜层的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯;
所述复合胶层的材质为亚克力胶黏剂与松香树脂的组合;
所述不锈钢层的材质为430不锈钢。
哑黑印刷层的设置使得高强度标贴胶带的表面呈现均匀哑黑色,并具备可印刷性能。哑黑印刷层优选包括黑色油墨层和光油层。黑色油墨层设于薄膜层侧。换言之,光油层设于黑色油墨层背向薄膜层的一侧面,即黑色油墨层设于光油层和薄膜层之间。黑色油墨层使得高强度标贴胶带具有较好的遮蔽性能,光油层能够起到表层保护,抗划伤防脏污的作用。作为优选,所述黑色油墨层的厚度为1.6~2μm,所述光油层的厚度为2~3μm。
薄膜层为聚对苯二甲酸乙二醇酯。作为优选,所述薄膜层的厚度为1.5~2.5μm,优选2μm。哑黑颜色是需要通过印刷工艺来达到的,采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)能够满足印刷对于材料表面的平整度及润湿张力的高要求。同时,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的厚度可做到极致超薄,能够满足高强度标贴胶带的整体厚度、空间的限制。
复合胶层用于粘结薄膜层和不锈钢层。作为优选,制作复合层的亚克力胶黏剂与松香树脂的组合中,松香树脂的添加量占亚克力胶黏剂的质量的0.5-1.7%,更优选为1.7%。
第一胶层、亚克力泡棉、第二胶层复合形成粘合层,用于粘结不锈钢层和离型层。
作为优选,所述亚克力泡棉层、第一胶层、第二胶层的厚度之和为100-250μm,优选为150μm。
作为优选,所述亚克力泡棉层的厚度为75-200μm,更优选为100±5μm。
作为优选,所述第一胶层、第二胶层的材质分别为亚克力胶黏剂与松香树脂的组合,所述第一胶层的厚度为22-28μm(优选25μm),所述第二胶层的厚度为22-28μm(优选25μm)。作为优选,制作第一胶层、第二胶层的亚克力胶黏剂与松香树脂的组合中,松香树脂的添加量占亚克力胶黏剂的质量的0.5-1.7%,更优选为1.7%。
由于要取代原先的焊接工艺,本发明的高强度标贴胶带对于材料强度有高要求,不锈钢材料一般是用来制作零件冲压等,而不是用来涂布胶带,本发明创新的引入了本领域非常规材料不锈钢。于设计上,针对产品要求及应用实际状况分析出所选材料所需具备的性能,并依重要性作出先后顺序排列:厚度、拉伸强度、硬度值、延展性、模切加工性,最后摒弃传统玻璃纤维布及织布的选择,改往金属材料方向搜寻,甚至于将不属于涂布业常规使用的金属材料不锈钢一并列入考量,经过多项自制测试评估,以不锈钢牌号430为最优选择。作为优选,所述不锈钢层的厚度为8~12μm。
作为优选,所述离型层的厚度为70~80μm,所述离型层所采用的离型膜的残余率≥80%,离型力为5~15g/in。
作为优选,本发明提供的高强度标贴胶带的总厚度为150-320μm,更优选为170±5μm。
本发明还提供了一种高强度标贴胶带的制备方法,该制备方法优选采用短版型多层贴合机,其长度优选为2m,也可以采用其他的多层贴合机进行制备;
该短版型多层贴合机包括放料轴、贴合轮、收卷轴;其中:
所述放料轴设置于首端放料架上,包括三支放料轴,分别位于上方、下方和前方;
所述放料轴带有电机式对边机,所述首端放料架与所述贴合轮的距离优选为1.4m;
所述贴合轮包括上轴和下轴,所述下轴为不锈钢镜面轮(直径优选为80mm);所述上轴为硅胶轮(直径优选为80mm),其中,硅胶层厚度优选为20mm,邵氏A硬度优选为70;
所述收卷轴与所述贴合轮的距离优选为45cm。
采用上述短版型多层贴合机制备高强度标贴胶带包括以下步骤:
将印刷有哑黑印刷层的薄膜层放置于上方第一支放料轴,将不锈钢层放置于下方第二支放料轴,前方第三支放料轴用于剥离印刷有哑黑印刷层的薄膜层上的离型膜;其中,上方第一支放料轴的放料张力为0.5~1N,下方第二支放料轴的放料张力为5~8N,机速优选为7-10m/min(更优选为8m/min);
通过中间贴合轮将印刷有哑黑印刷层的薄膜层、不锈钢层复合,然后由收卷轴收卷,得到哑黑金属复合膜;
将第一胶层、亚克力泡棉层、第二胶层和两层离型层预先复合得到亚克力泡棉双面胶带,其中,两层离型层分别设置于该亚克力泡棉双面胶带的两侧,一层在制备过程中剥离,另一层在使用之前剥离;
将亚克力泡棉双面胶带放置于上方第一支放料轴,将中间产品放置于下方第二支放料轴,前方第三支放料轴用于剥离亚克力泡棉双面胶带一侧的离型膜;其中,上方第一支放料轴的放料张力为2~4N,下方第二支放料轴的放料张力为5~8N,机速优选为7~10m/min(更优选为8m/min);
通过中间贴合轮将亚克力泡棉双面胶带、哑黑金属复合膜复合,然后由收卷轴收卷,得到所述高强度标贴胶带。
作为优选,制备印刷有哑黑印刷层的薄膜层时按照以下方式进行:采用微凹印刷涂布,设定机速30m/min,在薄膜层表面依次印刷黑色油墨层和光油层,熟化后得到哑黑印刷薄膜,即印刷有哑黑印刷层的薄膜层,其中,所述黑色油墨层分两次印刷;
作为优选,制备亚克力泡棉双面胶带时按照以下方式进行:采用转移涂布,设定机速25m/min,在第一离型膜表面涂布第二胶层并熟化,然后复合亚克力泡棉层、第一胶层、第二离型膜,得到亚克力泡棉双面胶带。在使用之前,首先剥离第一离型膜。
本发明的有益效果如下:
本发明高强度标贴胶带的厚度值低,能够满足有限空间的粘贴需求。本发明高强度标贴胶带表面呈现均匀哑黑色并具备可印刷性能,能够确保良好粘着力,能够以90°角弯折黏贴马达模组,粘贴后不翘起,能够平整的包覆在铁块表面,完美遮盖空隙部分,且目视无塌陷。本发明高强度标贴胶带的标贴强度能确保当产品受到冲击时,高强度标贴胶带不发生断裂或者脱落。
本发明高强度标贴胶带采用“单层多次复合工艺”来进行生产,分别预先生产哑黑印刷薄膜胶带和亚克力泡棉双面胶带,再依设定顺序将哑黑印刷薄膜胶带、SUS 430和亚克力泡棉双面胶带分别进行复合,在复合制程中,先将哑黑印刷薄膜胶带与SUS 430进行贴合得到哑黑印刷薄膜金属材料,再将哑黑印刷薄膜金属材料与亚克力泡棉双面胶带进行复合,从而能够避免褶皱,变形,卷曲,翘起现象的发生。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1中高强度标贴胶带的结构示意图;
以上附图的附图标记:1-哑黑印刷层、2-薄膜层、3-复合胶层、4-不锈钢层、5-第一胶层、6-亚克力泡棉层、7-第二胶层、8-离型层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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。
本发明所提供的是一种针对位于触控马达模组里一对铁块进行粘合固定的高强度的标贴胶带,有以下几项硬性指标需满足:
(1)胶带表面需呈现均匀哑黑色并具备可印刷性能;
(2)胶带包裹铁块会有两处90°折角,需确保良好粘着力不翘起;
(3)胶带要求平整的包覆在铁块表面,完美遮盖空隙部分,目视不能有塌陷;
(4)整体材料强度需能滿足“跌落测试”,以确保当产品受到冲击,金属片的接连胶带不能断裂或者脱落。
对此,本发明进行了如下实验:
一、印刷哑黑薄膜
哑黑颜色是需要通过印刷工艺来达到的,而印刷工艺对于材料表面的平整度及表面能有高要求。再者因应用涉及两处90°折角,材料需具有良好的柔软度。对此,本发明针对哑黑薄膜的材质进行了对比,具体如表1所示:
材料的尺寸精准度需评估其厚度公差值及表面粗糙度,数值越小越精准;材料的表面能需评估其润湿张力,基本合格数值需达到>40达因,越高投锚率越优;材料的柔软度需评估其断裂伸长率,数值越高越柔软;材料要柔软却需有一定抗形变能力,因此拉伸强度也很重要,数值越高越优,但此与断裂伸长率为相冲突,因此需自行评估合适性。
表1
综合以上表1所示的内容,本发明选择聚对苯二甲酸乙二醇酯PET及聚酰胺PA进行下一步印刷实验测试。
由于空间的限制,涂层厚度必须做到严格管控,而越薄的涂层越容易体现印刷线条不均的问题。本发明选择360网目轮,单层印刷厚度控制在0.8μm,以评估PET和PA的印刷性能,结果如表2所示。
表2
从表2所示的结果可以看出:聚酰胺塑料PA由于质地关系,表面易显现印刷纹理,最终基材选定为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET,因其印刷性良好,在印刷两层后可满足外观色泽及美观平整要求。
二、不锈钢层/不锈钢片
本发明研究发现,为了满足针对位于触控马达模组里一对铁块进行粘合固定的要求,需要采用满足以下条件的材料:(1)拉伸强度,拉伸强度越高代表材料强度越高;(2)硬度值,代表材料的硬度及抗破坏力;(3)模切性,必须能通过刀模或圆刀切割满足量产。
为此,本发明引入金属材料,并进行了具体的对比实验,这些金属材料及其性能、加工性如表3所示。
在电子材料中,铜箔及铝箔属于常规金属材料,因其优秀的表面质量、抗氧化性及加工成型性,使得它的应用广泛。铝箔牌号1xxx系列为≥99%纯铝,其中牌号1100于系列中属于高硬度因其Si/Cu/Mn/Mg含量较高。牌号8xxx系列为Si+Fe含量≥1%铝合金,其中牌号8011于系列中属于高硬度因其Si/Cu/Mn/Mg含量较高。两者牌号皆搭配的是H18状态,也就是全硬状态。经过两者的对比,可看出铝合金比纯铝的强度及硬度更高些。接着为铜箔,牌号C1100为≥99%纯铜,可看出铜箔的强度及硬度要比铝箔高出近一倍左右。不锈钢,其拉伸强度及硬度在超薄金属类别中属最高但模切性也相对一般。经过第一阶段性能及加工性对比,可以看出在材料硬度160是为零界点,大于160会有模切变形问题。在综合材料强度、硬度、抗破坏力、模切加工性等考量,选择以下四款进行下一阶段测试:Aluminum 8011H18,CopperC1100,SUS430,Ni200Annealed,参见第五部分最终结构。其中,拉伸强度的测试标准为ASTMD1002-10,剪切力的测试标准为ASTMD1002-10,硬度的测试标准为GB/T7125-2014;模切性采用目视的方式进行测试,即利用22×14mm的刀具进行模切,目视观察模切得到的样品的表现。
表3
三、胶黏剂
本发明的高强度的标贴胶带是需包裹住两款铁块,贴合面积为长22mm x宽14mm,胶带设有两处90°折角,需包裹住其三面。黏贴面积小又设有折角,外加需通过耐摔测试不分层,因此胶带需着重于初粘力、粘着力及剪切力。在研发过程中,本发明发现即使最大程度优化胶黏剂的初粘力、粘着力及内聚力,胶带在经过几十次的跌落测试后,会经受不住外力碰撞的力量,发生位移、翘起、分层等现象。因此本发明想到了结合泡棉;泡棉的柔软能完美的包裹两处90°折角外,还具有吸震缓冲性能,在跌落测试中,能吸收并缓冲外力碰撞的震动,很好保护并固定铁件不易脱离。在经过一系列的实验,最终选择压克力泡棉胶带。第一阶段胶层研发:胶黏剂搭配松香树脂增粘剂的效果,如表4所示。其中,初粘力的测试标准为PSTC06,粘着力和7天后粘着力的测试标准为PSTC101,保持力的测试标准为PSTC107,剪切力的测试标准为ASTMD1002-10,耐反弹性按照目视测量方法进行测试,可以参考CN105121578B关于耐反弹性的测试方法进行测试。
表4
第二阶段胶层研发:对泡棉对于吸震缓冲性能的影响进行对比实验,结果如表5所示。其中,耐翘性按照目视测量方法进行测试,即;压缩力按照GB8813-88进行测试。由表5的内容可以看出:压克力泡棉为最佳选择。PU泡棉极柔软,优势在于吸震缓冲性优,但材料强度低对外力破坏抵抗力差。PE泡棉柔软度中等,与压克力泡棉相比,粘着力及材料强度都不及压克力泡棉。
表5
第三阶段胶层研发:对压克力泡棉胶带的结构性能进行对比实验,如表6所示。由表6可以看出:0.15mm为最佳选择。考虑到吸震缓冲性,压缩力于以2kg作为界限。
表6
四、制备工艺
生产高强度的标贴胶带最困难的部分是将多层材料进行复合,因每层材料的厚度都已达到极致,在加工复合时容易发生褶皱,变形,卷曲,翘起。现有技术中,多层材料复合所采用的方法为“加固式”,即将支撑型保护膜与极薄的材料进行复合,增加材料的硬度及挺度,再依次向极薄的材料表面叠加其他层材料,待复合完成后再将支撑型保护膜剥离。
然而,本发明最初尝试采用以往“加固式”方式进行贴合,也就是先将支撑型保护膜与极薄的材料进行复合,增加材料的硬度及挺度,如此在与另一层材料进行复合时,更为平顺,待复合完成后再将支撑型保护膜剥离。但此工艺在生产此款材料上并不适用,因为本发明高强度标贴胶带的所复合的每层材料都极薄,再最后剥离支撑型保护膜时所产生的应力会导致材料形变卷曲。在经过无数次实验后,最终设计了以下生产工艺,最终使得本发明的高强度标贴胶带的制备方法能够避免褶皱,变形,卷曲,翘起现象的发生。
1、贴合机:因每层材料都极薄,承受不了过大张力的拉伸也无法承受过长的延展,因此设计一款长度仅2M的“短版型多层贴合机”,其中:
首端设有3支放料轴,可进行多层贴合加工。放料轴设计皆为自动放料并设有张力控制,张力控制采用磁粉刹车。带有对边机,可调节范围50mm,足够弹性以确保贴合材料的有效宽幅达到最大化,边端精准度可控制在±1mm。放料轴距离中段的贴合轮距离1.4M,足够材料延展但不会过长以避免材料褶皱。不同于以往气压式对边机的设计,时常会因气压控制不稳而导致对边机精准度降低,材料因过度抖动导致对边失准,此次设计的对边机是采用电机式可大大提高稳定度及精准度。
中段的贴合轮设有上下轴。下轴为不锈钢镜面轮直径80mm,目的为舒展材料;上轴为硅胶轮直径80mm,其中硅胶层厚度设计20mm、硬度70,带有弹性的硅胶轮目的是在贴合过程中提供缓冲,但硬度的设计很重要,若过硬弹性不足则导致材料在贴合中容易进空气,若过软弹性过大则导致材料在贴合中容易卷曲变形。
后端设有收卷轴,将已贴合完成的材料进行收卷。距离贴合轮45cm,如此短距离的设计目的是为较少材料的受力及拉伸以避免褶皱卷曲。
2、复合工序:因为每层材料都非常的薄,若多层材料同步加工会越难控制,产生的褶皱卷曲不良率极高。因此设计了“单层多次复合工艺”:
第一道:印刷哑黑薄膜胶带复合不锈钢片430:于首端放料架,上方第一支放料轴放置已预先生产完成的印刷哑黑薄膜胶带(即哑黑印刷层+薄膜层+复合胶层,其中,该印刷哑黑薄膜胶带上带有离型膜),下方第二支放料轴放置不锈钢片430,前方第三支放料轴收卷从印刷哑黑薄膜胶带上剥离下的离型膜。第一支放料轴的放料张力控制为0.5~1N,第二支放料轴的放料张力分别控制为5~8N,机速控制为7~10m/min。通过中段贴合轮,至尾端收卷轴收卷,收卷张力控制为5~8N。
第二道:第一道复合完成的印刷哑黑薄膜不锈钢材料复合无基材压克力胶带:于首端放料架,上方第一支放料轴放置已预先生产完成的无基材压克力胶带(即第一胶层+亚克力泡棉层+第二胶层+离型层,其中,第一胶层的外侧表面带有离型膜),下方第二支放料轴放置第一道复合完成的印刷哑黑薄膜不锈钢材料,前方第三支放料轴收卷从无基材压克力胶带上剥离下的离型膜。第一支放料轴的放料张力控制为2~4N,第二支放料轴的放料张力控制为5~8N,机速控制为7~10m/min。通过中段贴合轮,至尾端收卷轴收卷,收卷张力控制为6~9N。
五、最终结构
对哑黑印刷涂层、金属层、胶层的组合进行对比实验,结果如表7所示。其中,可印刷性按照GB13217.7进行测试,高度跌落采用目视的方式进行测试,即将样品从1m、2m的高度重复跌落50次、100次,目视观察样品的表现。
表7
由表7所示的结果可以看出:采用SUS 430不锈钢层最佳。
基于上述实验,本发明提供了以下实施例
实施例1
参考附图1,本实施例提供了一种高强度的标贴胶带,其包括沿纵向依次设置的哑黑印刷层1、薄膜层2、复合胶层3、不锈钢层4、第一胶层5、亚克力泡棉层6、第二胶层7、离型层8。
其中,哑黑印刷层1包括1.6μm的黑色油墨层和2μm的光油层,黑色油墨层设于薄膜层2一侧,光油层设于黑色油墨层背向薄膜层2的一面,光油层选用硅系列光油。
薄膜层2为聚对苯二甲酸乙二醇酯,厚度为2μm,表面润湿张力46dynes/m,水滴角<90°,黑色油墨层的印刷厚度1.6μm,色泽L 32±3/a 0±2/2±2,光泽2.0±1.5,目视平整。
复合胶层3的材质为亚克力胶黏剂与松香树脂的组合,松香树脂的添加量占亚克力胶黏剂的质量的1.7%,复合胶层3的厚度为5μm;
不锈钢层4的材质为SUS430,厚度为10±2μm,拉伸强度为500MPa,剪切力为320MPa,硬度为(HB)160,模切性合格,目视边缘无变形。
第一胶层5的厚度为25μm,其材质为亚克力胶黏剂与松香树脂的组合,松香树脂的添加量占亚克力胶黏剂的质量的1.7%;
亚克力泡棉层6为压克力泡棉胶带,厚度0.15mm,初粘力25#,粘着力2500~3000gf/in,高温保持力80℃x72hrs下滑0mm,动态剪切力750,2mm耐反弹合格,压缩比@50%压缩力<2.3kg;
第二胶层7的厚度为25μm,其材质为亚克力胶黏剂与松香树脂的组合,松香树脂的添加量占亚克力胶黏剂的质量的1.7%;
离型层8采用的离型膜的厚度为75μm,残余率≥80%,离型力为5~15g/in;
本实施例提供的高强度标贴胶带的总厚度为170μm。
实施例1的高强度标贴胶带的制备方法采用“短版型多层贴合机”按照“单层多次复合工艺”进行,具体包括:
(1)采用微凹印刷涂布,设定机速30m/min,在PET薄膜层表面印刷哑黑印刷层得到哑黑印刷薄膜,具体为:
在薄膜层表面印刷黑色油墨,印刷厚度为0.8μm,印刷后置于烘箱中熟化,设定烘箱温度为一区70℃,二区80℃,三区90℃,四区95℃,五区85℃,六区75℃,再保持45℃熟化24h,而后置于23~25℃下冷却24h,即在薄膜层表面形成了第一道印刷油墨层;
重复上述工序,在第一道印刷油墨层表面再次印刷黑色油墨,印刷厚度为0.8μm,形成第二道印刷油墨层。其中,第二道印刷油墨层的熟化、冷却工艺和上述第一道印刷油墨层的熟化、冷却工艺相同;
第一道印刷油墨层和第二道印刷油墨层构成了黑色油墨层。
在第二道印刷油墨层上印刷光油,印刷厚度为2μm,印刷后置于烘箱中熟化,设定烘箱温度为一区70℃,二区80℃,三区105℃,四区100℃,五区85℃,六区70℃,再保持45℃熟化48h。
(2)采用转移涂布,设定机速20m/min,设定涂布厚度5μm,将75μm第一离型膜置于涂布头,将复合胶层涂布于第一离型膜上,然后置于烘箱中熟化,设定烘箱温度为一区70℃,二区75℃,三区90℃,四区95℃,五区90℃,六区70℃,再保持45℃熟化48h,而后,将(1)中制备的哑黑印刷薄膜与复合胶层复合得到哑黑印刷薄膜胶带,其中复合胶层设于薄膜层背向黑色油墨层的一侧面。
(3)采用转移涂布,设定机速25m/min,设定涂布厚度为25μm,将75μm离型膜置于涂布头,将第二胶层涂布于离型膜上,过烘箱熟化,设定烘箱温度为一区70℃,二区80℃,三区95℃,四区100℃,五区105℃,六区70℃,与涂布尾放置的亚克力泡棉贴合收卷,得到亚克力泡棉单面胶带;重复以上步骤,将第二离型膜置于涂布头,将第一胶层涂布于第二离型膜上,过烘箱后与泡棉单面胶的非胶面贴合收卷,得到成品,再保持45℃熟化48h;
得到亚克力泡棉双面胶带。
(4)采用多层贴合机,设定材料复合有效宽幅200~420mm±3mm:
第一道:印刷哑黑薄膜胶带复合不锈钢片430:于首端放料架,上方第一支放料轴放置已预先生产完成的印刷哑黑薄膜胶带,下方第二支放料轴放置不锈钢片430,前方第三支放料轴收卷从印刷哑黑薄膜胶带上剥离下的离型膜。第一支放料轴的放料张力为0.5~1N,第二支放料轴的放料张力为5~8N,机速控制为7~10m/min。通过中段贴合轮,至尾端收卷轴收卷,收卷张力为5~8N。
第二道:第一道复合完成的印刷哑黑薄膜不锈钢材料复合无基材压克力胶带:于首端放料架,上方第一支放料轴放置已预先生产完成的无基材压克力胶带,下方第二支放料轴放置第一道复合完成的印刷哑黑薄膜不锈钢材料,前方第三支放料轴收卷从无基材压克力胶带上剥离下的离型膜。第一支放料轴的放料张力为2~4N,第二支放料轴的放料张力为5~8N,机速控制为7~10m/min。通过中段贴合轮,至尾端收卷轴收卷,收卷张力6~9N得到高强度标贴胶带。
按照使用时的贴合需求,将实施例的高强度标贴胶带分别模切成型,使其尺寸为:长22mm×宽14mm。将模切好的高强度标贴胶带折弯两次,每次折弯的角度为90°,从而使得高强度标贴胶带形成依次连接的第一贴合面,第二贴合面和第三贴合面。第一贴合面和第三贴合面相对设置,且平行设置。第二贴合面设于第一贴合面和第三贴合面之间,并且垂直于第一贴合面和第三贴合面设置。第一贴合面的尺寸为:长9.65mm×宽14mm。第二贴合面的尺寸为:长3.95mm×宽14mm。第三贴合面的尺寸为:长9.65mm×宽14mm。
用实施例1模切成型并且折弯后的高强度标贴胶带分别固定第一铁块和第二铁块,以得到五个测试样品。将每个测试样品撕去离型层,使第二胶层与第一铁块和第二铁块贴合。第一铁块设于第二铁块的上端。高强度标贴胶带的第一贴合面与第一铁块上端面贴合,高强度标贴胶带的第二贴合面均与第一铁块和第二铁块的侧面贴合,高强度标贴胶带的第三贴合面与第二铁块的下端面贴合。
换言之,第一铁块设于第二铁块的上端,第一铁块和第二铁块沿纵向叠加后的整体相当于一个长方体铁块,长方体铁块具有相邻的三个面,第二胶层需包裹长方体铁块的三个面。举例而言,第二胶层需要包裹住长方体铁块的上、下端面以及上、下端面之间的一个侧面。第二胶层从长方体铁块的上端面向长方体铁块的侧面过渡时需要90°折弯(对应第一贴合面和第二贴合面之间90°折弯过渡),第二胶层从长方体铁块的侧面向长方体铁块的下端面过渡时也需要90°折弯(对应第二贴合面和第三贴合面之间90°折弯过渡)。
将采用实施例1的高强度标贴胶带贴合好的测试样品进行性能测试,其中包裹后耐摔测试的摔落高度为2m,测试结果显示:实施例1的测试样品可通过2M高度跌落测试x100次,无翘起无分层。
本发明实施例1制备的高强度标贴胶带能够满足以下几项硬性指标:(1)空间有限,高强度标贴胶带厚度设计控制在0.04mm内。(2)高强度标贴胶带表面呈现均匀哑黑色并具备可印刷性能。(3)高强度标贴胶带包裹铁块会有两处90度角弯折,能够确保良好粘着力,确保粘贴后不翘起。(4)高强度标贴胶带能够平整的包覆在铁块表面,完美遮盖空隙部分,且目视无塌陷。(5)标贴强度能够满足“跌落测试”,能确保当产品受到冲击时,高强度标贴胶带不发生断裂或者脱落。本发明高强度标贴胶带能够满足触控马达模组里一对铁块的粘合固定需求。
综上所述,对于本发明高强度标贴胶带的制备,首先以满足厚度限制为出发点,设定了每一层的材料种类和厚度。为满足外观哑黑颜色,选择印刷涂布工艺来实现。为满足印刷涂布工艺所需,以平整度及润湿度为优先考虑,再综合材料强度,最终选择以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为印刷涂布的基材。
接着,着重考虑高强度标贴胶带的应用是为取代传统焊接工艺,高强度标贴胶带的强度极为重要,另还需满足于外观上能完美遮盖间隙、不能在目视或手感上有凹陷现象。同时高强度标贴胶带的硬度也需考虑,再者因贴合设计涉及两处90°角弯折,高强度标贴胶带的柔韧延展性也应一并考虑。在经过重重评估试验后,选择了金属类材料作为高强度标贴胶带的增强材料,又在多种类别的金属材料里综合评估其拉伸率、拉伸强度、材料硬度等性能,最终SUS 430的效果最佳。
最后是高强度标贴胶带的第一胶层、第二胶层,考虑高强度标贴胶带需包裹铁块的三个面且其中还带有两处90°弯折,后续还需经受耐摔测试不能有翘起或分层的异常,因此在胶黏剂的设计上着重在初粘力、粘着力及牢附度性能,最终选择亚克力胶黏剂为主剂,搭配增粘树脂添加剂来提高初粘力及粘着力,以及异氰酸酯架桥剂来增加胶与基材的附着力。
本发明高强度标贴胶带包括多层材料,结构复杂,在生产此款高强度标贴胶带时,采用“单层多次复合工艺”来进行生产。即,分别生产哑黑印刷薄膜胶带和亚克力泡棉双面胶带,再将哑黑印刷薄膜胶带、SUS 430和亚克力泡棉双面胶带依序分别进行复合。在复合制程中,先将哑黑印刷薄膜胶带与SUS 430进行贴合得到哑黑印刷薄膜金属材料,再将哑黑印刷薄膜金属材料与亚克力泡棉双面胶带进行复合,从而能够避免褶皱,变形,卷曲,翘起现象的发生。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种高强度标贴胶带,其特征在于,包括依次设置的哑黑印刷层、薄膜层、复合胶层、不锈钢层、第一胶层、亚克力泡棉层、第二胶层和离型层;所述亚克力泡棉层、第一胶层和第二胶层的厚度之和为100-250μm;所述第一胶层、第二胶层的材质分别为亚克力胶黏剂与松香树脂的组合,所述第一胶层的厚度为22-28μm,所述第二胶层的厚度为22-28μm;
其中,
所述薄膜层的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯;
所述复合胶层的材质为亚克力胶黏剂与松香树脂的组合;所述亚克力胶黏剂与松香树脂的组合中,松香树脂的添加量占亚克力胶黏剂的质量的0.5-1.7%;
所述不锈钢层的材质为430不锈钢。
2.根据权利要求1所述的高强度标贴胶带,其特征在于,所述哑黑印刷层包括黑色油墨层和光油层,所述黑色油墨层设于所述薄膜层侧;
所述黑色油墨层的厚度为1.6~2μm,所述光油层的厚度为2~3μm。
3.根据权利要求1所述的高强度标贴胶带,其特征在于,所述薄膜层的厚度为1.5~2.5μm。
4.根据权利要求1所述的高强度标贴胶带,其特征在于,所述亚克力泡棉层、第一胶层和第二胶层的厚度之和为150μm。
5.根据权利要求1所述的高强度标贴胶带,其特征在于,所述亚克力胶黏剂与松香树脂的组合中,松香树脂的添加量占亚克力胶黏剂的质量的1.7%。
6.根据权利要求1所述的高强度标贴胶带,其特征在于,所述不锈钢层的厚度为8~12μm;
所述离型层的厚度为70~80μm,所述离型层所采用的离型膜的残余率≥80%,离型力为5~15g/in。
7.根据权利要求1所述的高强度标贴胶带,其特征在于,该高强度标贴胶带的厚度为150-320μm。
8.一种如权利要求1所述的高强度标贴胶带的制备方法,其特征在于,该制备方法采用短版型多层贴合机,其长度为2m;
该短版型多层贴合机包括放料轴、贴合轮、收卷轴;其中:
所述放料轴设置于首端放料架上,包括三支放料轴,分别位于上方、下方和前方;
所述放料轴带有电机式对边机,所述首端放料架与所述贴合轮的距离为1.4m;
所述贴合轮包括上轴和下轴,所述下轴为不锈钢镜面轮;所述上轴为硅胶轮,直径为80mm,其中硅胶层厚度为20mm,邵氏A硬度为70;
所述收卷轴与所述贴合轮的距离为45cm;
该制备方法包括以下步骤:
将印刷哑黑薄膜胶带放置于上方第一支放料轴,所述印刷哑黑薄膜胶带即哑黑印刷层+薄膜层+复合胶层,其中,该印刷哑黑薄膜胶带上带有离型膜,将不锈钢层放置于下方第二支放料轴,前方第三支放料轴用于剥离印刷有哑黑印刷层的薄膜层上的离型膜;其中,上方第一支放料轴的放料张力为0.5~1N,下方第二支放料轴的放料张力为5~8N,机速为7~10m/min;
通过中间贴合轮将印刷哑黑薄膜胶带、不锈钢层复合,然后由收卷轴收卷,得到哑黑金属复合膜;
将第一胶层、亚克力泡棉层、第二胶层和两层离型层预先复合得到亚克力泡棉双面胶
带,其中,两层离型层分别设置于该亚克力泡棉双面胶带的两侧;
将亚克力泡棉双面胶带放置于上方第一支放料轴,将哑黑金属复合膜放置于下方第二支放料轴,前方第三支放料轴用于剥离亚克力泡棉双面胶带一侧的离型膜;其中,上方第一支放料轴的放料张力为2~4N,下方第二支放料轴的放料张力为5~8N,机速为7~10m/min;
通过中间贴合轮将亚克力泡棉双面胶带、哑黑金属复合膜复合,然后由收卷轴收卷,得到所述高强度标贴胶带。
9.一种如权利要求1-7任一项所述的高强度标贴胶带在触控马达模组的粘合固定中的应用,
所述高强度标贴胶带包覆触控马达模组的两个金属面并黏贴三个面,形成至少两处90°折角。
Priority Applications (1)
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