一种汽车线束用UV固化胶带及其制备方法与流程

本发明涉及胶带，具体为一种汽车线束用uv固化胶带及其制备方法。

背景技术：

1、汽车线束是整车电力与信号传输的核心部件。线束在车内长期处于高温、油污、持续震动及冷热交替的复杂工况中，传统的线束防护多依赖普通压敏胶带或热固化胶带。这类传统方案存在明显短板：普通压敏胶带仅靠物理贴合，在高温和油污环境下极易翘边、分层；而热固化胶带需要长时间高温烘烤，不仅能耗高、生产节拍慢，还容易导线束基材受热收缩变形，造成良品率下降。

2、随着新能源汽车的普及，高压线束对绝缘、阻燃及耐老化性能的要求日益严苛。uv光固化技术作为一种新型绿色制造工艺，依靠特定波长的紫外光照射触发胶层内的光引发剂发生化学反应，能在常温下极速交联成型。相比传统模式，uv固化大幅缩短时间，且全程无溶剂挥发，大幅降低了vocs排放，完全契合现代车企的绿色供应链要求。

3、然而，传统热塑性惰性增粘树脂（如松香树脂、萜烯树脂、石油树脂等）多为热塑性惰性组分，无法参与uv交联，仅物理混溶于胶内，存在多重缺陷：一是和丙烯酸酯基体相容性不佳，长期使用易相分离，胶层力学性能变差；二是高温下小分子易迁移析出，胶带粘性降低，还会造成线束绝缘层脆裂；三是无化学键束缚，增粘效果随温度、时间大幅衰减；同时现有胶带耐湿热老化能力差，高温环境易脆化、脱胶。

4、因此，我们提出一种汽车线束用uv固化胶带及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种汽车线束用uv固化胶带及其制备方法，以解决现有技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种汽车线束用uv固化胶带的制备方法，包括如下步骤：

4、步骤s1：在避光、氮气保护条件下，将丙烯酸酯软单体、丙烯酸酯硬单体、功能单体、可光交联单体和乙酸乙酯混合均匀，加入1/3重量份的热引发剂，在60-70℃下反应30-40min，升温至75-85℃，加入1/3重量份的热引发剂，反应30-40min，再加入剩余重量份的热引发剂，继续反应2-4h，得到丙烯酸酯预聚物；

5、步骤s2：将步骤s1制得的丙烯酸酯预聚物加热至熔融，在避光条件下依次加入活性稀释单体、增粘树脂和抗氧化剂，搅拌均匀后，降温至50-60℃，再加入光引发剂和附着力促进剂，继续搅拌20-30min，真空脱泡后，得到uv固化胶；

6、步骤s3：将uv固化胶涂布于布基涂胶面上，经uv固化后，收卷，得到汽车线束用uv固化胶带。

7、进一步地，所述uv固化胶包括以下重量组分：丙烯酸酯共聚物80-100份、活性稀释单体10-30份、增粘树脂10-30份、抗氧剂0.5-1.0份、光引发剂2-5份、附着力促进剂0.5-2份。

8、进一步地，所述丙烯酸酯预聚物包括以下重量组分：丙烯酸酯软单体60-80份、丙烯酸酯硬单体10-20份、功能单体3-8份、可光交联单体0.1-0.8份、热引发剂0.3-1.2份、乙酸乙酯80-100份

9、进一步地，所述丙烯酸酯软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯中的一种或多种混合。

10、进一步地，所述丙烯酸酯硬单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、苯乙烯中的一种或多种混合。

11、进一步地，所述功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种混合。

12、进一步地，所述热引发剂为偶氮二异丁腈。

13、进一步地，所述可光交联单体为4-丙烯酰氧基二苯甲酮。

14、进一步地，所述活性稀释单体由长链烷基丙烯酸酯与多官能度交联单体按质量比（3-5）：1组成；所述长链烷基丙烯酸酯为丙烯酸十二酯或丙烯酸十八酯；所述多官能度交联单体为1,6-己二醇二丙烯酸酯（hdda）或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（tmpta）。

15、进一步地，所述增粘树脂的制备方法如下：

16、步骤a：将丙烯酸松香、对甲苯磺酸、对苯二酚和甲苯混合均匀，加热到110-120℃，反应液开始回流，加入丙烯酸-2-羟乙酯，回流反应3-5h，冷却至常温分层，分离出上层溶剂油，经洗涤和干燥后，得到丙烯酸松香单-2-(丙烯酰氧基)乙酯；

17、步骤b：在氮气保护下，将丙烯酸松香单-2-(丙烯酰氧基)乙酯、环氧氯丙烷和苄基三乙基氯化铵混合均匀，在100-110℃下反应2-3h，降温至50-55℃，加入氢氧化钠和氢氧化钙，继续反应2-3h，经过滤，真空脱除溶剂，得到环氧化中间体；

18、步骤c：在氮气保护下，将环氧化中间体和氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀，于70-80℃搅拌反应1-2h，加入羟基封端聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯和二月桂酸二丁基锡混合均匀，经室温脱醇缩合反应12-24h，得到增粘树脂。

19、进一步地，所述步骤a中，丙烯酸松香、对甲苯磺酸、对苯二酚、甲苯和丙烯酸-2-羟乙酯的质量比为1：（0.08-0.10）：（0.01-0.03）：（2-4）：（0.62-0.65）。

20、进一步地，所述步骤b中，丙烯酸松香单-2-(丙烯酰氧基)乙酯、环氧氯丙烷、苄基三乙基氯化铵、氢氧化钠和氢氧化钙的质量比为1：（4-6）：（0.02-0.04）：（0.25-0.30）：（0.4-0.5）。

21、进一步地，所述步骤c中，环氧化中间体、氨丙基三乙氧基硅烷、羟基封端聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯和二月桂酸二丁基锡的质量比为1：（1-2）：（5-6）：（0.1-0.3）：（0.02-0.04）。

22、进一步地，所述附着力促进剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

23、进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

25、本发明的一种汽车线束用uv固化胶带及其制备方法，通过丙烯酸松香与丙烯酸-2-羟乙酯发生部分酯化反应，可制得既含双键又含羧基的丙烯酸松香单-2-(丙烯酰氧基)乙酯(arae)；接着利用环氧氯丙烷对丙烯酸松香单-2-(丙烯酰氧基)乙酯进行环氧化改性，得到环氧化中间体；继而利用环氧化中间体的环氧基团与氨丙基三乙氧基硅烷的伯氨基发生环氧-氨基加成反应，在松香骨架引入三乙氧基硅烷基团；最终在二月桂酸二丁基锡催化下，继续与羟基封端聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯发生脱乙醇缩合反应，制得有机硅改性松香增粘剂。

26、方案中，利用羟基封端聚二甲基硅氧烷（pdms）对松香酯进行化学改性，将有机硅链段通过共价键引入松香骨架，有机硅链段赋予增粘树脂优异的耐热性能与低表面能特性，使得胶层在高温工况下依旧维持较高内聚强度，有效克服传统松香类增粘树脂高温易软化、发生蠕变，进而引发胶层滑移、线束包裹处脱落的难题，大幅提升uv固化胶带的耐高温性能与粘附稳定性。同时，分子骨架保留丙烯酸酯光活性双键，可参与uv交联固化，提升固化后胶层交联密度、耐溶剂性；接枝的硅氧烷基团能够改善胶带与汽车线束基材界面附着力，从而延长材料的使用寿命。

1.一种汽车线束用uv固化胶带的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种汽车线束用uv固化胶带的制备方法，其特征在于：所述增粘树脂的制备方法如下：

3.根据权利要求1所述的一种汽车线束用uv固化胶带的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸酯预聚物包括以下重量组分：丙烯酸酯软单体60-80份、丙烯酸酯硬单体10-20份、功能单体3-8份、可光交联单体0.1-0.8份、热引发剂0.3-1.2份、乙酸乙酯80-100份。

4.根据权利要求1所述的一种汽车线束用uv固化胶带的制备方法，其特征在于：所述uv固化胶包括以下重量组分：丙烯酸酯共聚物80-100份、活性稀释单体10-30份、增粘树脂10-30份、抗氧剂0.5-1.0份、光引发剂2-5份、附着力促进剂0.5-2份。

5.根据权利要求1所述的一种汽车线束用uv固化胶带的制备方法，其特征在于：所述活性稀释单体由长链烷基丙烯酸酯与多官能度交联单体按质量比（3-5）：1组成；所述长链烷基丙烯酸酯为丙烯酸十二酯或丙烯酸十八酯；所述多官能度交联单体为1,6-己二醇二丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

6.根据权利要求1所述的一种汽车线束用uv固化胶带的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸酯软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯中的一种或多种混合。

7.根据权利要求1所述的一种汽车线束用uv固化胶带的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸酯硬单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、苯乙烯中的一种或多种混合。

8.根据权利要求1所述的一种汽车线束用uv固化胶带的制备方法，其特征在于：所述功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种混合。

9.根据权利要求1所述的一种汽车线束用uv固化胶带的制备方法，其特征在于：所述附着力促进剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

10.根据权利要求1-9任一项所述制备方法制得的一种汽车线束用uv固化胶带。