具有高拉伸强度的PET胶带及其制备方法和制备系统与流程

本发明涉及胶带制备，具体为具有高拉伸强度的pet胶带及其制备方法和制备系统。

背景技术：

1、胶带作为一种广泛使用的粘合产品，其性能如粘性、耐久性和特别是拉伸强度对于其应用范围至关重要。在现有技术中，聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)因其优良的物理和化学性质，常被用作胶带的基材。pet胶带广泛应用于包装、建筑、电子和汽车行业等多个领域。

2、然而，传统的pet胶带的拉伸强度不足，特别是在拉伸过程中较容易变形，因此传统的pet胶带面临着一些限制，尤其是在拉伸强度和环境适应性方面。这些限制降低了其在特定应用中的有效性，如在高负载或极端环境条件下的使用。为了克服这些限制，开发出一种具有更高拉伸强度和改进环境适应性的pet胶带显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供具有高拉伸强度的pet胶带及其制备方法和制备系统，该pet胶带不仅在机械性能上优越，而且在环境适应性、耐用性和环保性方面都有显著的提升，这使其成为一个创新和高效的解决方案。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、具有高拉伸强度的pet胶带，包括：

4、一层聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)基膜；

5、至少一层细密度玻璃纤维布增强层；

6、一层环保型水性丙烯酸粘合剂作为基膜与增强层的粘合层；

7、以及一层丙烯酸基压敏胶粘剂作为胶粘层；

8、其中，所述pet基膜的厚度范围为30-50微米，所述玻璃纤维布增强层的厚度范围为20-40微米，所述粘合层的应用量范围为每平方米25-35克，所述胶粘层的厚度范围为20-30微米。

9、具有高拉伸强度的pet胶带的制备方法，包括以下步骤：

10、提供一层聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)基膜；

11、将所述pet基膜进行等离子体表面处理；

12、将环保型水性丙烯酸粘合剂应用于所述pet基膜；

13、将细密度玻璃纤维布放置于涂有粘合剂的pet基膜上，并进行层压处理；

14、在层压处理后的复合材料上涂覆一层丙烯酸基压敏胶粘剂；

15、干燥和固化所述复合材料；

16、将所述复合材料切割成所需尺寸和形状。

17、其中，所述等离子体表面处理的时间为1-3分钟。

18、其中，所述粘合层和胶粘层的涂布均采用胶液涂布装置进行；粘合层的干燥条件为50-70℃，持续时间10-20分钟；胶粘层的干燥条件为60-80℃，持续时间15-25分钟。

19、其中，所述玻璃纤维布增强层与pet基膜之间通过层压机进行复合，层压机的压力为2-4兆帕，温度为60-80℃，压制时间为2-4分钟。

20、其中，所述粘合层配方包括：

21、作为主料的丙烯酸聚合物：40-60％；

22、增强粘合层的机械强度和耐化学性的聚异氰酸酯交联剂：1-5％；

23、增加粘合层的柔韧性和延展性的塑化剂：邻苯二甲酸酯类：5-10％；

24、提高粘合层的稠度和涂布性能的填料：微细硅粉：10-20％；

25、防止粘合层在储存和使用过程中的老化的抗氧化剂：1-3％；

26、用于调节配方的粘度，确保适合涂布的溶剂：水或低挥发性有机溶剂：剩余部分。

27、粘合层的制备工艺为：

28、将丙烯酸聚合物、交联剂、塑化剂和抗氧化剂与大部分溶剂混合；使用胶液搅拌装置混合至均匀，无颗粒；

29、在持续搅拌的情况下缓慢加入微细硅粉；调整搅拌速度以确?；旌暇?；

30、根据涂布方法调整溶剂的添加量，以达到适当粘度；

31、让混合物在室温下静置12-24小时，完成化学反应和稳定化。

32、其中，所述胶粘层的配方包括：

33、作为主料的丙烯酸酯基压敏胶粘剂：50-70％；

34、增加胶粘层的柔韧性的增塑剂：邻苯二甲酸酯：5-10％；

35、提高粘合层的稠度和稳定性的填料：碳酸钙或白炭黑：10-20％；

36、延长胶粘层的使用寿命的抗老化剂：1-3％；

37、提高胶粘层的耐温性和机械强度的交联剂：异氰酸酯类化合物：1-5％；

38、用于调节配方的粘度，确保适合涂布的溶剂：丙酮或甲苯：剩余部分；

39、胶粘层的制备工艺为：

40、将丙烯酸酯基压敏胶粘剂、增塑剂和抗老化剂与大部分溶剂混合，使用胶液搅拌装置混合至均匀；

41、缓慢添加填料和交联剂，持续搅拌以保证均匀分散；

42、根据所需涂布厚度调整溶剂的比例，达到理想粘度；

43、让混合物在室温下静置以完成化学反应。

44、所述胶液搅拌装置包括搅拌桶、位于搅拌桶中部的中心搅拌轴以及均匀设置在搅拌桶侧壁上的多组外围翻转组件；所述外围翻转组件包括多个勺形多孔板和驱动勺形多孔板转动的翻转步进电机；所述勺形多孔板设置在搅拌桶内，所述翻转步进电机设置在搅拌桶外，所述翻转步进电机的转轴垂直搅拌桶侧壁穿过搅拌桶侧壁与勺形多孔板连接，驱动勺形多孔板在竖直方向上翻转；所述翻转步进电机的转轴与搅拌桶侧壁密封转动配合；每组外围翻转组件的多个勺形多孔板的一端分别与翻转步进电机的转轴固定连接，另一端相互之间具有间距。

45、其中，所述勺形多孔板包括框体和固定套设在框体上的多孔网面。

46、其中，所述多孔网面为发热电阻丝。

47、其中，所述勺形多孔板一端通过绝缘弹性件与翻转步进电机的转轴连接。

48、其中，所述中心搅拌轴包括竖直设置的搅拌叶片和驱动搅拌叶片旋转的搅拌电机。

49、其中，所述胶液搅拌装置还包括超声波振荡器；所述超声波振荡器驱动勺形多孔板高频振动。

50、其中，所述胶液涂布装置包括上下游设置的涂布机构、刷匀机构和辊匀机构；所述涂布机构包括从下至上分别水平设置的波纹面下辊、波纹面上辊、海绵涂胶辊以及淋胶装置。

51、其中，所述刷匀机构包括平直底板以及间距设置在底板上方的多根在水平面上相互平行间距设置的长条形刷毛板；所述刷毛板上方分别设置有可调节高度的导轨；所述刷毛板通过多个滚子支撑垂吊在导轨下方且可沿导轨移动；所述刷毛板以及导轨的长度方向均为胶带的宽度方向；所述刷毛板一侧或两侧外设置有推拉机构；所述推拉机构包括推拉杆、弹簧、滚轮以及高速凸轮机构或偏心轮机构；所述推拉杆一端与刷毛板固定连接，另一端设置有所述滚轮；所述弹簧一端与推拉杆固定连接，另一端固定在外部固定点上以为推拉杆提供回复初始位置的外力；所述滚轮抵靠高速凸轮机构或偏心轮机构；通过高速凸轮机构或偏心轮机构与弹簧的配合实现推拉杆的高速反复推拉动作；相邻的长条形刷毛板在同一时间的运动方向相反；所述辊匀机构包括具有平直外圆周面的对辊。

52、其中，所述波纹面下辊和波纹面上辊中轴处开设有连通外界抽气泵的抽气孔；所述波纹面下辊和波纹面上辊的波谷位置分别开设有条细缝；所述细缝与抽气孔连通；所述波纹面下辊和波纹面上辊外分别套设有可更换的一次性或可清洗重复使用的密封套；通过外部抽气泵依次从抽气孔和细缝向外抽气使密封套处于真空状态并契合辊面外形紧密贴合波纹面下辊和波纹面上辊的外表面。

53、其中，所述胶液涂布装置的涂布方法包括以下步骤：

54、①事先将密封套分别套在波纹面下辊和波纹面上辊外密封，通过外部抽气泵从抽气孔和细缝向外抽气，使密封套内形成真空并紧密贴合波纹面下辊和波纹面上辊的外表面；

55、②开始涂布时，将胶带基带依次穿过涂布机构、刷匀机构和辊匀机构；

56、③涂布开始后，淋胶装置将胶液均匀喷淋在海绵涂胶辊上，胶液渗入海绵涂胶辊均匀分布在海绵涂胶辊内；波纹面上辊转动过程中，由于表面的波纹结构，因此对海绵涂胶辊产生挤压并且波峰处的挤压力较大，使胶液主要从波谷处挤出堆积在波谷处；

57、④波纹面下辊和波纹面上辊波峰波谷错开契合，并且相对反向转动，因此一方面带动胶带前移的过程中，使位于波纹面上辊表面的胶液涂布在胶带上；并且由于波纹面上辊的波谷中的胶液量较多，因此对应的胶液主要涂布在波纹面下辊波峰对应的胶带上；在波纹面下辊带动胶带转动过程中，在胶带到达刷匀机构变为平直之前仍保持一定的波浪形状，因此在这过程中，涂布在其波峰的胶液在重力作用下逐渐向波谷流动，从而在胶液到达刷匀机构之前就实现初步涂匀；

58、⑤胶带到达刷匀机构处，移动过程中沿平直底板上表面铺平；高速凸轮机构或偏心轮机构通过滚轮驱动推拉杆高速反复移动，从而带动刷毛板高速反复移动，对胶带宽度方向进行反复横刷，使胶液分布均匀；刷毛板的单向移动行程为波纹面上辊表面波纹结构相邻波峰与波谷的水平距离；

59、⑥胶带到达辊匀机构，通过具有平直外圆周面的对辊进一步使胶带上的胶液均匀分布。

60、本发明具有以下有益效果：

61、1、本发明的pet胶带具有多种有益效果，主要体现在以下几个方面：

62、提高的拉伸强度：结合pet基膜和玻璃纤维布增强层的设计显著提高了胶带的拉伸强度。这种结构使得胶带在应对机械应力时更加坚固耐用，尤其适用于需要高强度粘合的应用场景，如重型包装和工业用途。

63、增强的耐久性和稳定性：使用聚异氰酸酯交联剂增强了粘合层的机械强度和耐化学性，使得胶带在各种环境条件下(如不同的温度和湿度条件)都能保持稳定的粘合性能。防止粘合层在储存和使用过程中老化的抗氧化剂的加入进一步提高了产品的使用寿命。

64、改进的环境友好性：使用环保型水性丙烯酸粘合剂和低挥发性有机溶剂减少了生产过程中对环境的影响。这种环保配方符合当前的可持续发展趋势，有助于减少有害排放。

65、优化的制造工艺：采用等离子体表面处理改善了pet基膜的表面性能，增强了粘合层与基膜之间的结合力。

66、控制粘合层和胶粘层的干燥条件确保了粘合剂的均匀分布和最佳固化效果，从而提升最终产品的整体性能。

67、适应性强：通过调整pet基膜和玻璃纤维布的厚度，以及粘合层和胶粘层的应用量，可以根据不同的应用需求定制胶带的性能。这种灵活性使得产品可以广泛应用于多种不同的工业领域。

68、综上所述，本发明提供的pet胶带不仅在机械性能上优越，而且在环境适应性、耐用性和环保性方面都有显著的提升，这使其成为一个创新和高效的解决方案。

69、2、本发明的胶液搅拌装置和方法具有多项有益效果，主要体现在以下方面：

70、高效混合：通过结合中心搅拌轴和多组外围翻转组件，本方案有效提高了胶液的混合效率。中心搅拌轴提供基本的搅拌作用，而外围翻转组件增强了胶液的侧向和水平混合，从而确保了胶液的均匀性。

71、创新的设计：勺形多孔板的设计和布局，以及它们与翻转步进电机的结合，是一种创新。这种设计不仅提高了混合效率，还通过多孔网面的部分阻挡作用产生速度和位置差异，进一步促进了混合。

72、温度控制：多孔网面的发热电阻丝设计允许在搅拌过程中对特定区域的胶液进行温度控制。这有助于改善胶液的流动性，尤其在处理粘稠胶液时特别有用。

73、振动混合：超声波振荡器的加入提供了一种高频振动机制，这有助于打破胶液中的大颗粒，实现更加细致和均匀的混合。

74、灵活性和适应性：勺形多孔板的转动可以是无序的，也可以按预设参数转动，这提供了操作上的灵活性。根据不同类型的胶液和特定的混合需求，可以调整搅拌参数以达到最佳效果。

75、增强的混合动力学：设计中的搅拌叶片、勺形多孔板和超声波振荡器的组合增强了胶液的混合动力学。这意味着胶液中不同成分的更有效分布和融合，从而提高了最终产品的质量。

76、提高生产效率和质量：此胶液搅拌装置和方法通过提高混合效率和均匀性，有助于提高生产线的整体效率和最终产品的质量，尤其适用于高性能胶粘剂和密封剂的制造。

77、总之，本方案的胶液搅拌装置通过其独特的设计和功能，不仅提高了胶液的混合效率和均匀性，而且提供了温度控制和高频振动功能，增加了操作的灵活性和适应性，从而在提高生产效率和产品质量方面具有显著的优势。

78、更具体的，胶液搅拌装置在搅拌粘稠胶液时的流体状态和高效均匀搅拌的实现具有突出的优点：

79、流体状态分析：粘稠胶液通常具有高黏度和较低的流动性。在传统的搅拌方法中，这种物质往往表现出不均匀的流动特性，容易在容器中形成“死区”，即未被充分搅拌的区域。本方案中，当中心搅拌轴旋转时，竖直设置的搅拌叶片创造了一个向下的流动，使得胶液从中心向外移动，同时由于离心力的作用，胶液向容器侧壁移动。勺形多孔板的运动(由翻转步进电机驱动)在侧壁产生了额外的流动模式，这种动态变化有助于打破胶液的流动死区，确保胶液在容器内部得到充分的运动和混合。

80、高效均匀搅拌实现：动态翻转组件：勺形多孔板的翻转步进电机驱动使得胶液在垂直方向上也获得了有效的流动，这种垂直与水平方向的双重流动模式增强了胶液的整体流动性，使得搅拌更加均匀。多孔网面的作用：多孔网面的发热电阻丝在搅拌过程中提供热量，可以局部降低胶液的粘度，使得粘稠胶液在这些区域更易流动，从而增强搅拌的有效性。超声波振荡器：超声波振荡器的使用为胶液提供了微观级别的振动，这有助于打破胶液中的大颗粒和空气泡，实现更细致的混合，特别是在粘稠胶液中非常有效。

81、通过上述机制，本方案的胶液搅拌装置能够有效地处理粘稠胶液，通过创新的搅拌方法和设备设计，实现了更高效和更均匀的搅拌效果。这种设计特别适合于那些对搅拌均匀性和效率有高要求的应用场景，如高性能胶粘剂和密封剂的制备。

82、总结来说，本方案通过结合动态翻转组件、多孔网面发热和超声波振荡器的使用，创新地解决了传统搅拌方法在处理粘稠胶液时的不足，提高了搅拌的效率和均匀性，特别适用于高黏度胶液的混合和处理。

83、3、本发明的胶液涂布装置及其方法具有多项有益效果，主要体现在以下方面：

84、改进的涂布均匀性：采用波纹面下辊和上辊结构，配合海绵涂胶辊和淋胶装置，有效实现了胶液在胶带上的均匀分布。波峰和波谷的交错设计使得胶液在胶带上形成波浪状分布，从而利用重力使胶液自波峰向波谷流动，提前实现初步的涂匀效果。

85、精确控制的胶液分布：通过波纹面结构和相应的转动机制，胶液主要从波谷处挤出并堆积，确保了胶液在胶带上的精确分布，同时防止了胶液的过量堆积和浪费。

86、创新的刷匀机构：刷毛板的高速反复移动设计，结合高速凸轮或偏心轮机构，提供了对胶带宽度方向进行快速且有效的刷匀动作，从而确保了胶液的均匀分布。

87、辊匀机构的使用：辊匀机构进一步确保了胶液在胶带上的均匀分布，消除了任何潜在的不均匀性，提供了平滑、均匀的最终涂布效果。

88、无需清理涂胶辊：波纹面下辊和上辊通过抽气机制和密封套形成的真空契合效果，不仅可以直接通过更换密封套实现无需清理的情况下快速进入下一生产周期，并且在这过程中保证了辊面与胶带的紧密接触，从而提高了涂布效率和质量。

89、高效率和节省材料：本方案通过精确控制胶液的分布和涂布，不仅提高了涂布效率，还减少了胶液的浪费，从而节约了材料成本。

90、适用于多种胶液：设计的灵活性和调节机制使该装置适用于不同粘度和性质的胶液，增加了其应用范围。

91、适应不同粘度胶液的机制：波纹面辊对不同粘度的调节，对于粘稠胶液，波纹面辊的结构可以有效挤出和分布胶液，避免了由于高粘度导致的胶液堆积。对于稀释胶液，波纹结构同样有效，因为它通过波谷中的胶液多余量来平衡辊面上的胶液分布。刷匀机构的调节功能，刷匀机构的高速反复刷动作适用于不同粘度的胶液。对于粘稠胶液，高速刷动可以帮助打散聚集的胶液，实现均匀分布；对于稀释胶液，刷毛的快速移动同样可以防止胶液过度流动，保持均匀涂布。

92、总之，本方案的胶液涂布装置通过创新的设计和机制，实现了对粘稠胶液的高效、均匀涂布。这种装置适用于需要精确涂布胶液的各种工业应用，如粘合剂涂布、标签生产等，能显著提高生产效率和产品质量。