一种高性能胶带的制作方法

本发明涉及压敏胶带领域，具体涉及一种高性能胶带。

背景技术：

1、压敏胶带是一种特殊类型的胶带，是将压敏胶涂于带状基材上制成，目前市面上常见的压敏胶有丙烯酸酯压敏胶、热塑性弹性体压敏胶、合成橡胶压敏胶和再生橡胶压敏胶等，其中丙烯酸酯压敏胶带因具有优异的耐候性和耐热性，无相分离和迁移现象，适用于各种工业领域，随着电气电子设备不断向高功率密度化、小型轻量化和高度集成化的方向发展，设备单位体积发热量和温升急剧增加，而丙烯酸酯压敏胶带作为一种聚合物绝缘材料，基体内部无自由电子存在，分子运动困难，热量主要依靠固定位置周围分子或原子的热振动来传递，无法有效给设备散热，导致热量积聚，进而加速绝缘老化并严重影响设备运行的可靠性和寿命，同时普通丙烯酸酯压敏胶的耐高温性较差，只能在室温下使用，极大地限制了丙烯酸酯压敏胶产品的应用领域。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高性能胶带。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种高性能胶带通过如下步骤制得：步骤s1：称取如下重量份原料：40-50份改性聚丙烯酸酯、15-20份导热填料、4-6份445抗氧化剂和2-3份dop-19塑化剂；

3、步骤s2：将改性聚丙烯酸酯、导热填料、445抗氧化剂和dop-19塑化剂搅拌混合，在搅拌速率为100-120rpm，温度为60-65℃条件下，搅拌15-20min，制得聚丙烯酸酯压敏胶；

4、步骤s3：使用涂布机将丙烯酸酯压敏胶均匀涂覆到pet薄膜上，涂覆厚度为8μm，烘干，剪切，制得一种高性能胶带；

5、所述导热填料通过如下步骤制得：

6、步骤a1：将哌啶-4-硼酸和二乙二醇二甲醚混合，在搅拌速率为60-80rpm，温度为60℃的条件下，搅拌并加入浓硫酸和二甲基二氯硅烷，反应2-2.5h，再加入甲基二氯硅烷，继续反应1.5-2h，洗涤至中性，干燥，制得端氢含硼硅油，浓硫酸质量分数为60％，哌啶-4-硼酸、二乙二醇二甲醚、浓硫酸、二甲基二氯硅烷和甲基二氯硅烷用量比为0.05mol：400-500ml：100-120ml：0.4-0.5mol：0.05mol；

7、反应过程中，二甲基二氯硅烷和甲基二氯硅烷会在水中水解，得到氯基转变为羟基，再通过浓硫酸作为催化剂，水解后的二甲基二氯硅烷与哌啶-4-硼酸中的硼酸基发生共聚，再以水解后的甲基二氯硅烷封端，制得端氢含硼硅油；

8、步骤a2：将端氢含硼硅油和卡斯特铂催化剂混合，在搅拌速率为50-60rpm，温度为80-90℃的条件下，搅拌并加入烯丙基胺，反应2-3h，加入马来酸酐和丙酮，继续反应1-2h，过滤，洗涤，干燥，制得端马来酰亚胺含硼硅油，端氢含硼硅油、卡斯特铂催化剂、烯丙基胺、马来酸酐和丙酮用量比为200-210g：1-1.2ml：0.05-0.06mol：0.05-0.06mol：200-250ml；

9、反应过程中，在卡斯特铂催化剂的作用下，端氢含硼硅油中端氢与烯丙基胺中端双键发生硅氢加成反应，引入端氨基，再加入马来酸酐与氨基反应，生成马来酰亚胺基团，制得端马来酰亚胺含硼硅油；

10、步骤a3：将氯化亚砜、三氯甲烷和六方氮化硼混合，在搅拌速率为100-120rpm，室温条件下，搅拌48h，再超声分散1h，过滤，洗涤，干燥，再将底物与四氢呋喃混合，在氮气保护，超声作用，搅拌速率为60-80rpm，温度为60℃的条件下，超声搅拌并加入呋喃甲酰氯，反应6-8h，洗涤，干燥，制得呋喃改性六方氮化硼，氯化亚砜、三氯甲烷、六方氮化硼、四氢呋喃和呋喃甲酰氯用量比为45-50ml：45-50ml：10g：100-120ml：3-4g；

11、反应过程中，先通过氯化亚砜刻蚀六方氮化硼，使六方氮化硼中b-n键断开，表面出现较多可反应的仲胺基，再通过仲胺基与呋喃甲酰氯中酰氯基团反应，引入呋喃基团，制得呋喃改性六方氮化硼；

12、步骤a4：将呋喃改性六方氮化硼与四氢呋喃混合并超声分散，在搅拌速率为50-60rpm，温度为室温条件下，搅拌并加入端马来酰亚胺含硼硅油，反应48h，过滤，洗涤，干燥，制得导热填料，呋喃改性六方氮化硼、四氢呋喃和端马来酰亚胺含硼硅油用量比为10-12g：200-250ml：8-10g；

13、反应过程中，呋喃改性六方氮化硼中的呋喃基团与端马来酰亚胺含硼硅油中马来酰亚胺基团发生diels-alder反应，形成六元环烯烃结构，制得导热填料；

14、所述改性丙烯酸酯通过如下步骤制得：

15、步骤b1：将三聚氯氰、丙酮和去离子水混合，在搅拌速率为50-60rpm，室温条件下，搅拌并加入氨水和氢氧化钠溶液，反应3-4h，再在搅拌速率为50-60rpm，温度为60-70℃条件下，搅拌并加入哌嗪，旋蒸，过滤，洗涤，干燥，制得中间体1，氨水摩尔浓度为10mol/l，氢氧化钠溶液摩尔浓度为1mol/l，三聚氯氰、丙酮、去离子水、氨水、氢氧化钠溶液和哌嗪用量比为0.2mol：150-160ml：60-70ml：40-45ml：30-40ml：0.1-0.12mol；

16、反应过程中，在室温条件下，三聚氯氰与氨水反应，三聚氯氰中两个氯被氨基取代，再升温，使得三聚氯氰中剩下的氯与哌嗪中仲胺反应，制得中间体1；

17、

18、步骤b2：将甲基丙烯酸酐、四氢呋喃和去离子水混合，在氮气保护，搅拌速率为50-60rpm，室温条件下，搅拌并加入中间体1，反应10-12h，旋蒸，过滤，洗涤，制得中间体2，甲基丙烯酸酐、四氢呋喃、去离子水和中间体1用量比为0.4mol：120-140ml：100ml：0.1mol；

19、反应过程中，甲基丙烯酸酐中酸酐与中间体1中氨基发生反应，生成酰胺键，引入端双键，制得中间体2；

20、步骤b3：将中间体2、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、乙酸乙酯和二甲苯混合，在搅拌速率为60-80rpm，温度为80℃条件下，搅拌并加入过氧化二苯甲酰，反应6-8h，制得改性聚丙烯酸酯，中间体2、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、乙酸乙酯、二甲苯和过氧化二苯甲酰用量比为0.1mol：0.8-1mol：0.3-0.4mol：0.1-0.12mol：300ml：30-40ml：5-8g；

21、反应过程中，在引发剂过氧化二苯甲酰的作用下，中间体2、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸中端双键发生自由基聚合，制得改性聚丙烯酸酯；

22、本发明的有益效果：本发明公开了一种高性能胶带，通过对高性能胶带所使用的聚丙烯酸酯压敏胶中聚丙烯酸酯进行改性，并且添加导热填料，使得高性能胶带具有良好的导热耐高温能力；二甲基二氯硅烷、哌啶-4-硼酸和甲基二氯硅烷在水中缩聚制得端氢含硼硅油，再通过硅氢加成反应引入马来酰亚胺制得端马来酰亚胺含硼硅油，再将其与呋喃改性六方氮化硼反应，diels-alder反应，形成六元环烯烃结构，制得导热填料；通过控制反应温度，三聚氯氰与氨水后再与哌嗪反应制得中间体1，中间体1与甲基丙烯酸酐反应制得中间体2，中间体2再与丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸发生自由基聚合制得改性聚丙烯酸酯；由于导热填料中存在哌啶-4-硼酸基团以及改性聚丙烯酸酯中存在中间体2，其都含有仲胺基团，可以与改性聚丙烯酸酯中的支链羧基反应，使得聚丙烯酸酯压敏胶可以在室温条件下使用时发生内交联，进而使得高性能胶带具有更好的热稳定性能；改性填料是以六方氮化硼为基材，将其加入聚丙烯酸酯压敏胶中，可以形成导热通路，而通过六元环烯烃结构引入的含硼硅油，由于其线型结构，较好地改善了六方氮化硼在聚丙烯酸酯压敏胶中的分散，使得导热通路在聚丙烯酸酯压敏胶中分布均匀，并且由于含硼硅油中硼酸基的存在，其较于一般的硅油具有更好的热稳定性能和导热能力，其还可以起到辅助热量传递的功能，使得高性能胶带具有良好的导热性能；改性聚丙烯酸酯是以中间体2和丙烯酸甲氧基乙酯为主要单体合成的，由于中间体2中含有多个端双键基团，在改性聚丙烯酸酯的共聚过程中，其可以有效改善聚丙烯酸酯的链状形态，提高改性聚丙烯酸酯的交联程度，改善聚丙烯酸酯的内聚程度减少因高温导致分子链之间的相对运动，保证高性能胶带在高温时的粘黏强度，同时在高性能胶带高温剥离时，由于内聚程度的提高，使其在剥离时不会出现在被粘物表面遗留残胶的现象，同时由于中间体2含有三嗪基团和哌嗪基团，其作为刚性耐温基团，其参与到改性聚丙烯酸酯的聚合中，使得聚丙烯酸酯压敏胶具有较好的热稳定性能。