基于聚氨酯分散液的泡棉密封垫片和粘合胶带制造技术

一种聚合物片材，包括聚氨酯泡棉基材。该聚氨酯泡棉基材包括第一主要表面和与该第一主要表面相对的第二主要表面。所述聚合物片材可以具有覆盖在一个主要表面上的至少一个功能层。所述聚合物片材的厚度设定为tPS。该聚氨酯泡棉基材的厚度设定为tPC。在实施例中，tPC至少为0.3tPS。该聚氨酯泡棉基材可以具有以下特性中的至少一项：(i)耐磨耗性能评定值为10重量%以下，(ii)断裂伸长率为200%以上，(iii)断裂拉伸强度为0.3MPa以上，(iv)根据标准SAE J1960（2003年8月修订）当暴露于UV光照时，断裂拉伸强度损失不大于30%。

【技术实现步骤摘要】
基于聚氨酯分散液的泡棉密封垫片和粘合胶带
本
技术实现思路
涉及聚氨酯泡沫体产品，特别是涉及一种泡棉密封垫片和粘合胶带。
技术介绍
消费市场上对电子产品的需求正在不断增加。具体地说，对便携式电子装置(如电 话、游戏控制器、音乐播放机、平板电视、膝上型计算机、以及平板计算机）的需求变得更加 强烈。然而，这类电子装置，或者说这类便携式的电子装置在处于恶劣环境条件(尤其是湿 气或水分）下时，较易损坏。 电子装置一般被封装在一个套盒中，套盒由多块板体组成，并且由多个螺钉或紧 固件紧固。通常利用密封垫片使套盒的内部与外部环境一定程度地隔离。 在便携式电子装置工业领域里，对于轻量化和低成本的需求正不断增加。一般而 言，该行业偏向应用更轻的材料(如塑料）用于制作套盒，并且设法使用更轻的材料用于制 作垫片和其它部件。然而，薄壁的塑料套盒会有一定程度的柔韧性，从而将额外的应变施加 于垫片上。对于传统垫片而言，反复挤压会使之失效，在施加了一定时间的应力之后，可能 无法保证套盒部分之间依然是一个密封的空间，从而导致粉尘和微粒进入装置。粉尘和微 粒的积聚最终可能引起装置部件的功能退化以及装置的故障。 对于需要对多个部件进行粘合和连接的应用，尤其是电子、汽车、以及运输工业领 域的应用，泡沫粘合胶带是一种理想的材料。使用粘合胶带，可以少用或不用机械紧固件 (如铆钉或螺钉)、液体胶黏剂及焊接。这样做缩短了生产周期、提高了生产率、降低了成本、 并且改进了产品外观。粘合胶带的基材可以是聚氨酯（PU)、聚烯烃、丙烯酸系聚合物、以及 其它材料泡棉基材。在减震和分散应力方面，聚氨酯泡棉基材泡棉具有更优越的性能。然 而，常规PU泡棉胶带可能无法满足应用领域的所有需求。例如，对于应用于汽车工业的泡 棉胶带来说，大尺寸零件(如汽车防擦条）可能与汽车车身之间存在热膨胀差异和表面不匹 配的情况，会对粘合胶带施加额外的应变。随时间推移，重复产生的额外应变最终可能造成 粘接力下降。 因此，人们期望获得具有更优性能的密封垫片和粘合胶带。 【附图说明】 通过参考附图可以更好地理解本专利技术，使本专利技术的众多特征和优点对本领域的普 通技术人员而言变得清楚。 图1、图2、图3、图4、图5以及图6为适用于制造密封垫片的泡沫体材料的多个图 /Jn 〇 图7为示例性密封垫片的图示。 图8A和图8B为电子装置中的示例性密封垫片配置的多个图示。 图9为适用于制造粘合胶带的示例性泡棉基材的图示。 图10为如用于商业制造的示例性粘合胶带的图示。 图11和图12为实施例样品的压缩反弹力和压缩力数据。 不同的图不中使用相同的参考符号表不相似或相同的事项。 【具体实施方式】 本专利技术提供了一种聚合物片材，它包括聚氨酯泡棉基材。所述聚氨酯泡棉基材包 括第一主要表面和与该第一主要表面相对的第二主要表面。所述聚合物片材的主要表面上 可以具有至少一个功能涂层。所述聚合物片材的厚度设为t ps。所述聚氨酯泡棉基材的厚 度设为trc。在一个实施例中，&。至少等于0. 3tPS。在另一个实施例中，该聚氨酯泡棉基材 是一种聚氨酯聚合物。该聚氨酯泡棉基材可以具有以下特性中的至少一项： ⑴耐磨耗性能评定值为失重10%以下； (ii)断裂伸长率为200%以上； (iii)断裂拉伸强度为0· 3MPa以上； (iv)根据标准SAE J1960(2003年8月修订)，当暴露于UV光照时，断裂拉伸强度 损失不大于30%。 本专利技术的第二方面，提供了一种组件，包括第一构件与第二构件以及一个垫片。该 垫片可以被压缩在所述第一构件与第二构件之间。所述垫片可以包括聚氨酯泡棉基材，所 述聚氨酯泡棉基材具有第一主要表面和与该第一主要表面相对的第二主要表面。在一个 实施例中，该垫片可以以至少约10%的压缩比例被压缩在第一构件与该第二构件之间。该 聚氨酯泡棉基材可以包括一种聚氨酯聚合物。该聚氨酯泡棉基材可以包括上述性质（i)到 (iv)中的一项，即，不大于约10%失重的耐磨耗性能评定值，至少200%的断裂伸长率，至少 0. 5MPa的断裂拉伸强度，或根据标准SAE J1960(2003年8月修订)，当暴露于UV光时不大 于30%的一个拉伸强度的损失。 本专利技术的第三方面，提供了一种制备聚合物片材的方法，包括使聚氨酯分散液发 泡成发泡体的方法。可以将该泡沫涂覆到永久支撑膜或离型膜上。通过处理，可以令涂覆 的发泡体具有均一的厚度。该方法进一步包括对发泡体进行干燥，从而形成聚氨酯泡棉基 材的方法。所述聚氨酯泡棉基材的厚度设为tPF。在实施例中，tPF至少是所述聚合物片材 总厚度的0.3。所述聚氨酯泡棉基材的性能可以包括上文描述的以下各项（i)到（iv)中 的一项：耐磨耗性能评定值、断裂伸长率、断裂拉伸强度、或根据标准SAE J1960 (2003年8 月修订）当暴露于UV光时拉伸强度的损失。 如图1中所示,垫片100包括了具有上表面和下表面的聚氨酯泡沫体层102。泡沫 体层102可以是由以下各项形成的聚氨酯泡沫体：聚氨酯分散液、表面活性剂、增稠剂、颜 料、以及溶剂或交联剂。 所述聚氨酯分散液，可以使用以下分散液中的一种或其任意组合： a)基于聚酯和脂肪族异氰酸酯的阴离子聚氨酯分散液 分散液可以使用由拜耳材料科学股份公司（Bayer Material Science AG)销售的 以下产品：丨mpniiliP LP RSC1380、DL 1537 XP、DL 1554 XP。 b)基于聚醚和脂肪族异氰酸酯的阴离子聚氨酯分散液 分散液可以使用由拜耳材料科学股份公司销售的以下产品：----ρπΗυΓ LP DSB 1069。 c)基于聚碳酸酯和聚醚的聚氨酯分散液 分散液可以使用由拜耳材料科学股份公司销售的以下聚氨酯分散液：Impnmir DLU分散液。 d)基于聚碳酸酯的阴离子聚氨酯分散液分散液可以使用由拜耳材料科学股份公 司销售的以下聚氨酯分散液：丨mpranif DL 2288 XP分散液。 所述分散液是高固含量(约50%到60%)的聚氨酯分散液。所有产品都基本不含有 机共溶剂、增稠剂以及外部乳化剂。 起泡沫稳定作用的表面活性剂,可以选用以下化合物：Stokaf STA、Stokaf sr。 增稠剂可以选用Borchiger ALA。 颜料可以选用来自上海源禾化工（Shanghai Yuanhe Chemical)的SP-9695。 溶剂可以使用异丙醇（IPA)〇 交联剂可以使用Cymele 325或ImprafDt* 2794 XP。也可以使用其它交联剂。 例如，可以选用其它三聚氰胺交联剂、异氰酸酯交联剂、或聚氮丙啶交联剂。在具体的实施 例中，交联剂是三聚氰胺。 前面仅仅对于聚氨酯分散液、表面活性剂、增稠剂、颜料、以及溶剂进行举例，为了 获得所需的聚合物片材，原材料还可以采用其它的商业化产品，用量亦可调整。 例如，所述表面活性剂还可以选用：醚硫酸盐、脂肪醇硫酸盐、肌氨酸盐、有机胺氧 化物、磺酸盐、甜菜碱、有机酸酰胺、磺基琥珀酸盐、磺酸、烷醇酰胺、乙氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物片材，包括：聚氨酯泡棉基材，所述聚氨酯泡棉基材包括第一主要表面和与该第一主要表面相对的第二主要表面；和至少一层功能层;其特征在于，所述聚合物片材的厚度设为tPS，聚氨酯泡棉基材的厚度设为tPC，其中tPC至少为0.3tPS，所述聚氨酯泡棉基材包括聚氨酯聚合物，所述聚氨酯泡棉基材具有以下特性中的至少一项：(1)耐磨耗性能评定值为不大于10%质量分数，(2)断裂伸长率为至少200%，(3)断裂拉伸拉伸强度至少为0.3MPa，(4)根据标准SAE J1960（2003年8月修订）当暴露于UV光照时，断裂拉伸强度损失不大于30%。

【技术特征摘要】
1. 一种聚合物片材，包括： 聚氨酯泡棉基材，所述聚氨酯泡棉基材包括第一主要表面和与该第一主要表面相对的 第二主要表面；和 至少一层功能层； 其特征在于，所述聚合物片材的厚度设为tps，聚氨酯泡棉基材的厚度设为trc，其中t rc 至少为0. 3tPS， 所述聚氨酯泡棉基材包括聚氨酯聚合物，所述聚氨酯泡棉基材具有以下特性中的至少 一项： (1) 耐磨耗性能评定值为不大于10%质量分数， (2) 断裂伸长率为至少200%， (3) 断裂拉伸拉伸强度至少为0. 3MPa， (4) 根据标准SAE J1960 (2003年8月修订）当暴露于UV光照时，断裂拉伸强度损失 不大于30%。2. 根据权利要求1所述的聚合物片材，其特征在于，所述聚合物片材初始长宽比为至 少约100。3. 根据权利要求1所述的聚合物片材，其特征在于，所述功能层是选自：永久支撑膜， 离型膜，顶涂涂层，胶黏剂层中的一种或上述任何组合而成。4. 一种组件，包括： 第一构件和第二构件；以及 垫片，置于所述第一构件与所述第二构件之间，所述垫片包括聚氨酯泡棉基材，所述聚 氨酯泡棉基材包括第一主要表面和与该第一主要表面相对的第二主要表面；并且 所述垫片被第一构件与第二构件压缩永久变形的体积为10%以上， 其特征在于，所述聚氨酯泡棉基材包括一种聚氨酯聚合物，所述聚氨酯泡棉基材具有 以下特性中的至少一项： (1) 耐磨耗性能评定值为10%重量以下， (2) 断裂伸长率为200%以上， (3) 断裂拉伸强度为0· 3MPa以上， (4) 拉伸强度的损失值为30%以下。5. 根据权利要求4所述的组件，其特征在于，所述组件是一种电子装置，并且所述第一 构件和第二构件是所述电子装置的部件。6. 根据权利要求1到4中任一项所述的聚合物片材或组件，其特征在于，所述聚氨酯泡 棉基材为多层结构。7. 根据权利要求1到4中任一项所述的聚合物片材或组件，其特征在于，所述聚氨酯泡 棉基材具有以下性能数据中的至少一项： (1) 在25%的压缩比例下的压缩反弹力为3kPa以上； (2) 在25%压缩比例下的压缩力为至少6kPa ; (3) 根据ASTM D3574,回弹时间不大于5秒回弹时间； (4) 根据AST...

【专利技术属性】
技术研发人员：贯璟，董玥，乔治·穆瓦诺，
申请(专利权)人：美国圣戈班性能塑料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US