本發(fā)明涉及低溫膠帶，具體為一種耐低溫mopp膠帶及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，膠帶工業(yè)有著長(zhǎng)足發(fā)展。膠帶由基材和膠黏劑兩個(gè)部分組成，利用膠黏劑的粘結(jié)作用將兩個(gè)或多個(gè)物體連接。根據(jù)應(yīng)用環(huán)境溫度，可分為低溫膠帶、常溫膠帶和高溫膠帶。而現(xiàn)有的一些低溫膠帶，在極低溫度下易產(chǎn)生如下問(wèn)題：1、膠黏劑中軟組分趨向于玻璃態(tài)導(dǎo)致粘著力急劇爬升，膠帶粘接力接近最高值，使得剝離易產(chǎn)生殘膠；2、膠粘劑內(nèi)部游離態(tài)分子相容性變差析出、凍結(jié)，使膠層脆化失去壓敏特性；3、低溫使得膠層與基材粘接效果變差，易掉膠；4、膠帶基材在低溫下失去柔韌性，剝離彎折時(shí)易發(fā)生脆斷或撕裂，膠帶邊緣裁切不良使得剝離更易撕破；5、膠帶儲(chǔ)存不佳導(dǎo)致膠層、基材性能不穩(wěn)定，導(dǎo)致在極低溫剝離時(shí)不良現(xiàn)象加重。因此，我們提出一種耐低溫mopp膠帶及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種耐低溫mopp膠帶及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種耐低溫mopp膠帶，包括mopp膜及設(shè)置于mopp膜表面的壓敏膠，所述壓敏膠由膠液涂布、熟化得到；
3、所述膠液包括以下質(zhì)量組分：10份合成橡膠、4～6份增粘樹(shù)脂、7份聚異丁烯、7份環(huán)烷油、10份助劑。
4、進(jìn)一步的，合成橡膠為sebs(氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)、sbs(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、sis(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)中的一種或多種混合。
5、在上述技術(shù)方案中，低溫膠帶的基材為mopp膜(縱向拉伸聚丙烯薄膜)，具有高縱向拉伸強(qiáng)度，并具有耐低溫的特點(diǎn)，消除了低溫環(huán)境下，因基材性能造成的負(fù)面影響，更適合在低溫膠帶上的應(yīng)用。
6、在上述技術(shù)方案中，合成橡膠選擇sis，sis具有模量低、黏度小，加工性能好等特性，對(duì)烯結(jié)構(gòu)的甲基側(cè)鏈特性使其具有更好的凝聚力和優(yōu)異的粘結(jié)性能，所制壓敏膠膠層能夠獲得更低的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(tg)和更為優(yōu)異的耐寒性，使所制膠帶更具備低溫適應(yīng)性。
7、進(jìn)一步的，增粘樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、聚氨酯、氯化聚烯烴、石油樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、松香樹(shù)脂、香豆酮樹(shù)脂中的一種或多種混合。
8、進(jìn)一步的，助劑包括8.0～8.9份甲苯、1.0～1.5份乙酸乙酯和0.1～0.5份流平劑；
9、聚異丁烯為低分子量聚異丁烯；
10、環(huán)烷油：4010，工業(yè)級(jí)。
11、在上述技術(shù)方案中，選擇低分子量聚異丁烯，與膠液物料間有著良好的相容性，具有低溫分散性，能夠改善壓敏膠膠層的潤(rùn)滑性和其耐低溫性。環(huán)烷油能夠降低膠液聚合物的玻璃化溫度，改善壓敏膠膠層的脆性，提高其柔韌性；并與sis橡膠有著良好的相容性，改善壓敏膠膠層在被粘合材料表面的潤(rùn)濕性，有利于膠帶粘附力的提高。
12、一種耐低溫mopp膠帶的制備方法，包括以下工藝步驟：
13、步驟1、制備膠液：將增粘樹(shù)脂與聚異丁烯、環(huán)烷油混合，在氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)下，攪拌并升溫至150～200℃，加入合成橡膠，攪拌至體系呈透明狀；冷卻，加入助劑，得到膠液；
14、步驟2、將膠液涂布于mopp膜的表面，熟化，形成壓敏膠，得到mopp膠帶。
15、進(jìn)一步的，熟化的工藝條件：110～130℃溫度下烘烤2～3min；30～35℃溫度下熟化2～3d。
16、進(jìn)一步的，mopp膜的厚度為25～80μm；膠液的涂覆量為100～150g/m2。
17、進(jìn)一步的，mopp膜的一面(非膠液涂覆面)設(shè)置有離型層，離型層由有機(jī)硅油涂覆得到，有機(jī)硅油的涂覆量為6～15g/m2。
18、進(jìn)一步的，在膠液涂覆前，mopp膜的表面預(yù)先涂覆有底涂膠；底涂膠的涂覆量為8～15g/m2；
19、mopp膠帶由上至下依次包括以下結(jié)構(gòu)：離型層、mopp膜、底涂膠和壓敏膠。
20、進(jìn)一步的，所述增粘樹(shù)脂由以下工藝制得：
21、將松香酯研磨成粉，加入長(zhǎng)鏈酸，升溫至250～260℃，保溫反應(yīng)5～7h，得到增粘樹(shù)脂。
22、進(jìn)一步的，松香酯為松香甘油酯(cas號(hào)：8050-31-5)、松香季戊四醇酯(cas號(hào)：64365-17-9)中的一種。
23、進(jìn)一步的，松香酯由以下工藝制得：
24、將松香、抗氧劑300和催化劑z501混合，在氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)下，升溫至220～230℃，緩慢加入不飽和多元醇，30min內(nèi)加完，升溫至260～270℃，保溫反應(yīng)6～8h，得到松香酯；
25、抗氧劑為300，用量為松香質(zhì)量的0.5％～1.0％；
26、催化劑為z501，用量為松香質(zhì)量的0.8％～1.5％。
27、進(jìn)一步的，不飽和多元醇、松香的質(zhì)量比為(2.3～5.0):1。
28、進(jìn)一步的，長(zhǎng)鏈酸為硬脂酸、端羧基聚二甲基硅氧烷中的一種；
29、長(zhǎng)鏈酸的質(zhì)量為松香酯質(zhì)量的32％～50％。
30、在上述技術(shù)方案中，松香酯樹(shù)脂具有良好的增粘效果，能夠提高膠液聚合物的濕潤(rùn)性、內(nèi)聚力、剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度，增強(qiáng)其初步粘聚力和長(zhǎng)久的粘結(jié)強(qiáng)度，降低壓敏膠的黏度，提高被粘材料與膠帶間的濕潤(rùn)、粘結(jié)性能。松香酯選擇松香甘油酯或松香季戊四醇酯，其結(jié)構(gòu)中含有羥基基團(tuán)。將松香酯中的羥基與長(zhǎng)鏈酸進(jìn)行酯化，脫水反應(yīng)得到增粘樹(shù)脂。長(zhǎng)鏈酸為硬脂酸或端羧基聚二甲基硅氧烷。在松香樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中引入長(zhǎng)鏈脂肪酸(硬脂酸)，能夠調(diào)節(jié)膠液的黏度，降低增粘樹(shù)脂的軟化點(diǎn)和黏度；并能夠減弱膠液分子鏈間的相互作用，降低tg和加工溫度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓敏膠膠層耐低溫性能的提高。
31、而引入的有機(jī)硅鏈段(端羧基聚二甲基硅氧烷)具有更好的分子柔順性和耐低溫特性，分子間作用力更弱，除了發(fā)揮更好的耐低溫效果外，因其低表面張力特性，能夠降低膠液的表面張力，促進(jìn)成膜，與底膠有著更好的粘結(jié)力和吸附力，能夠更好地將壓敏膠膠層與基材(mopp膜)粘結(jié)，有助于其在基材和被粘結(jié)材料表面的潤(rùn)濕，從而獲得更好的粘附性能，更不易被從基材表面剝離。
32、進(jìn)一步的，不飽和多元醇由以下工藝制得：
33、將1,3,5-三(2-羥乙基)氰尿酸和催化劑混合，在氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)下，加入環(huán)氧丙烷和縮水甘油，加熱至130～135℃，反應(yīng)至壓力表不下降；旋蒸，得到支化聚醚；
34、將支化聚醚、金屬鉀和四氫呋喃混合，攪拌并加熱至50～60℃，反應(yīng)8～10h；冷卻至室溫，加入環(huán)氧氯丙烷，攪拌反應(yīng)3～4h；靜置，濾去沉淀，減壓蒸餾，洗滌，真空干燥，得到環(huán)氧端聚醚；
35、將環(huán)氧端聚醚、蓖麻油酸和四丁基溴化銨混合，在氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)下，升溫至120～130℃，反應(yīng)至體系環(huán)氧值＜0.1％；得到不飽和多元醇。
36、進(jìn)一步的，1,3,5-三(2-羥乙基)氰尿酸、環(huán)氧丙烷和縮水甘油的質(zhì)量比為10:(0～6.7):(0～8.7)；
37、催化劑為雙金屬氰化物(dmc)，用量為1,3,5-三(2-羥乙基)氰尿酸質(zhì)量的0.5％～1.2％。
38、進(jìn)一步的，支化聚醚、金屬鉀、四氫呋喃的比例為10g:(2.4～4.0)g:20ml；
39、支化聚醚、環(huán)氧氯丙烷的質(zhì)量比為10:(6.4～11.5)。
40、進(jìn)一步的，環(huán)氧端聚醚、蓖麻油酸和四丁基溴化銨的質(zhì)量比為10:(14.9～23.5):(0.12～0.20)。
41、在上述技術(shù)方案中，松香酯還可由松香和不飽和多元醇反應(yīng)得到。不飽和多元醇由環(huán)氧端聚醚、蓖麻油酸反應(yīng)得到，羧基和環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)，生成羥基和環(huán)氧酯結(jié)構(gòu)。蓖麻油酸為不飽和脂肪酸，通過(guò)上述反應(yīng)將碳碳雙鍵引入，在得到羥基基團(tuán)的同時(shí)，獲得柔性鏈(蓖麻油酸殘基)和環(huán)氧樹(shù)脂特性(優(yōu)異粘合性、耐水性)，有利于壓敏膠耐低溫和粘合性的改善。環(huán)氧端聚醚由支化聚醚、環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)得到，支化聚醚由1,3,5-三(2-羥乙基)氰尿酸、環(huán)氧丙烷、縮水甘油制備。通過(guò)1,3,5-三(2-羥乙基)氰尿酸中羥基與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)，形成支化結(jié)構(gòu)，生成醚鍵，并引入雜原子，結(jié)構(gòu)柔順性提高，膠層的耐低溫性能得到改善；且得到的增粘樹(shù)脂具有大分子特性，與膠液的其他組分間有著良好的相容性，能夠避免其低溫析出現(xiàn)象。
42、進(jìn)一步的，mopp膜經(jīng)過(guò)電暈處理，能夠降低膜體的表面張力，增強(qiáng)膠帶基材與壓敏膠間的粘結(jié)性能，有助于消除掉膠現(xiàn)象。
43、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
44、1.本發(fā)明所描述的耐低溫mopp膠帶，通過(guò)對(duì)膠液組分的篩選和物料配比的調(diào)節(jié)，使其所制壓敏膠在更為寬廣的使用溫度范圍下，保持平穩(wěn)的剝離性能和剝離狀態(tài)。
45、2.本發(fā)明所描述的一種耐低溫mopp膠帶的制備方法，通過(guò)對(duì)增粘樹(shù)脂的改性與制備，引入支化結(jié)構(gòu)和柔性分子鏈，降低了增粘樹(shù)脂的tg和加工溫度，減弱了膠液分子鏈間的相互作用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)壓敏膠膠層耐低溫性能、剝離表現(xiàn)的提高。