一种热反应胶带及其制备方法与流程

本发明涉及胶黏剂，尤其涉及一种热反应胶带及其制备方法。

背景技术：

1、热反应胶带是在一定温度条件下产生粘性的特殊胶带，是热熔胶带中具有代表性的一种。该胶带在常温下呈现薄膜状，不具备粘性，只有在施加特定的温度和粘接压力时才会被激活产生交联反应形成较高粘接力。由于其结合了耐化学腐蚀性、耐老化性，在严苛的环境条件下依旧表现良好，对基材亲和，高粘，方便储存和环保等优点，被广泛应用于电子产品的保护套、家装鞋服等领域中塑料等材质及纺织品的层压贴合。

2、现有的普通热反应胶带易在被粘物表面留下残胶、剥离强度较低，初粘力小，成品不良率高，对贴合材的润湿性较差，常常出现粘接不牢固、开胶、脱胶等劣质情况，耐热老化性能有待进一步提高等技术问题。为了解决上述技术问题，授权公告号为cn108250993b的中国发明专利公开了一种无基材低温反应型热熔胶带的配方和制备方法，该胶带由无基材干胶与双面离型膜或离型纸构成，胶水由100-150份热塑性聚氨酯、50-150份松香甘油酯、1-40份封闭型交联剂、1-10份润湿流平剂、1-10份脱泡剂、1-10份流变剂、0 .1-5份的抗老剂、100-400份酮类与酯类混合溶剂组成，涂布在底材上后烘干收卷裁切。该产品粘接强度高。然而，其使用有机溶剂，环保性能不足，且其耐高温高湿老化性能仍然有待进一步提高。

3、可见，开发一种粘着力好，耐高温高湿老化性能佳，环保性足，使用寿命长的热反应胶带及其制备方法符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进热反应胶带领域的发展具有非常重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种粘着力好，耐高温高湿老化性能佳，环保性足，使用寿命长的热反应胶带及其制备方法。

2、为达到以上目的，本发明提供一种热反应胶带，包括离型层和胶膜层，所述胶膜层是由如下按重量份数计的各原料制成：水性聚氨酯分散体100份、封闭型异氰酸酯固化剂8-20份、超支化水性聚氨酯20-30份、增稠剂3-8份、消泡剂1-5份、润湿剂1-3份、两性离子表面活性剂3-5份、功能共聚物10-20份、水40-60份；所述功能共聚物包含分别由n-三羟甲基甲基丙烯酰胺、3-(1,1-二氟-2-丙烯-1-基)-2(1h)-喹喔啉酮、甲基乙烯基二(丁酮肟基)硅烷、异丙烯基硼酸频哪醇酯、二苯基(4-乙烯基苯基)氧化膦通过自由基聚合反应引入的结构单元。

3、优选的，所述水性聚氨酯分散体包含氨基、羧基、羟基三类活性基团中任意一种或多种，更为适宜的，所述水性聚氨酯分散体是由科思创公司提供的水性聚氨酯分散体bayhydrol® u 2757。

4、优选的，所述封闭型异氰酸酯固化剂选自广州绿保新材料有限公司提供的低温解封封闭型异氰酸酯固化剂pt-1080y、美国路易斯化学生产的低温封闭型固化剂curingelf®s-860n、curingelf®s-870n中的至少一种。

5、优选的，所述超支化水性聚氨酯的来源无特殊要求，在本发明的一个实施例中，所述超支化水性聚氨酯是按授权公告号为cn102352011b的中国发明专利实施例1的方法制成，其用量是没有用水分散的纯物质的量。

6、优选的，所述增稠剂为羟乙基纤维素、瓜尔胶、黄原胶中的至少一种。

7、优选的，所述消泡剂为赢创德固赛迪高tego foamex 3062水性消泡剂、tegofoamex 1488消泡剂中的至少一种。

8、优选的，所述润湿剂为赢创德固赛迪高tego twin 4200润湿剂。

9、优选的，所述两性离子表面活性剂为十二烷基二甲基甜菜碱。

10、优选的，所述功能共聚物的制备方法，包括如下步骤：将n-三羟甲基甲基丙烯酰胺、3-(1,1-二氟-2-丙烯-1-基)-2(1h)-喹喔啉酮、甲基乙烯基二(丁酮肟基)硅烷、异丙烯基硼酸频哪醇酯、二苯基(4-乙烯基苯基)氧化膦、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，60-70℃下搅拌反应3-5h，后旋蒸除去溶剂，将粗产物溶于水中，取上清液置于透析袋内，将透析袋置于水中透析20-30h，后旋蒸除去透析袋内的水，得到功能共聚物。

11、优选的，所述n-三羟甲基甲基丙烯酰胺、3-(1,1-二氟-2-丙烯-1-基)-2(1h)-喹喔啉酮、甲基乙烯基二(丁酮肟基)硅烷、异丙烯基硼酸频哪醇酯、二苯基(4-乙烯基苯基)氧化膦、引发剂、高沸点溶剂的质量比为(3-5):0.5:(0.8-1.2):0.3:(0.1-0.3):(0.05-0.08):(0.1-0.3)。

12、优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。

13、本发明的另一个目的，在于提供一种所述热反应胶带的制备方法，包括如下步骤：

14、步骤s1、配制：将各原料按重量份数混合均匀后，得到胶水混合物；

15、步骤s2、过滤、脱泡：将胶水混合物过100-300目筛，再采用真空脱泡机进行脱泡处理，设置真空度为-0.060～-0.080mpa，脱泡时间为25-35分钟，脱泡结束后即可获得热反应胶带用胶水；

16、步骤s3、涂布、干燥：将经过步骤s2制成的热反应胶带用胶水采用逗号刮刀或网纹辊的涂布方式，均匀涂布在离型纸上，冷冻干燥后得到胶层厚度为0.005-0.200mm的热反应胶带。

17、由于上述技术方案的运用，本发明具有以下有益效果：

18、（1）本发明公开的热反应胶带的制备方法，工艺简单，操作控制方便，制备效率和成品合格率高，对设备依赖性小，适于工业化生产，具有较高的推广应用价值，经济效益和社会效益显著。

19、（2）本发明公开的热反应胶带，胶膜层是由如下按重量份数计的各原料制成：水性聚氨酯分散体100份、封闭型异氰酸酯固化剂8-20份、超支化水性聚氨酯20-30份、增稠剂3-8份、消泡剂1-5份、润湿剂1-3份、两性离子表面活性剂3-5份、功能共聚物10-20份、水40-60份；通过各原料之间的相互配合，共同作用，使得制成的热反应胶带粘着力好，耐高温高湿老化性能佳，环保性足，使用寿命长。

20、（3）本发明公开的热反应胶带，添加的功能共聚物包含分别由n-三羟甲基甲基丙烯酰胺、3-(1,1-二氟-2-丙烯-1-基)-2(1h)-喹喔啉酮、甲基乙烯基二(丁酮肟基)硅烷、异丙烯基硼酸频哪醇酯、二苯基(4-乙烯基苯基)氧化膦通过自由基聚合反应引入的结构单元。同时存在的羟基、酰胺基、含氟喹喔啉酮基、硅烷基、硼酸频哪醇酯、苯基氧化膦结构，与超支化聚氨酯结构在电子效应、位阻效应和共轭效应等多重作用下，能赋予产品更佳的粘结力、耐高温高湿老化性能和耐水煮性能，进而延长使用寿命。

21、（4）本发明公开的热反应胶带，使用水作为分散体系，更加环保；通过冷冻干燥和封闭型异氰酸酯固化剂的合理选取，使得热反应胶带存储稳定性好；功能共聚物上的羟基和聚氨酯分子结构中的活性基团能在解封温度以上时与封闭型异氰酸酯固化剂发生固化反应，形成互穿网络结构，有效改善产品的粘结力、耐高温高湿老化性能和耐水煮性能，进而延长使用寿命。