Sản xuất băng keo polyvinyl-clorua có khả năng chịu nhiệt cao

Tuy nhiên, các chất hóa dẻo dùng cho màng PVC có trọng lượng phân tử thấp như dioctyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP) và tri-n-butyl phosphate (TBP),...  chịu nhiệt rất kém. Hơn nữa, các chất hóa dẻo này có thể di chuyển vào lớp dính, làm giảm độ bám dính của băng keo, không đáp ứng các yêu cầu ứng dụng trong công nghiệp. Các màng PVC cải thiện sau này có khả năng chịu nhiệt cao hơn, nhưng không quá 120°C. Ngoài ra, các sản phẩm băng keo PVC dùng trong công nghiệp hiện được sản xuất bằng cách phủ trực tiếp chất keo dính loại dung môi nhạy áp suất lên màng PVC. Chất kết dính này có một lượng lớn dung môi hữu cơ (thường là toluene). Trong quá trình phủ, dung môi hữu cơ có thể bay hơi một phần, gây ô nhiễm môi trường. Do đó băng keo PVC sản xuất ra cũng chứa dư lượng dung môi trên, nên sẽ gây ô nhiễm môi trường trogn quá trình sử dụng. Ngoài ra, quá trình phủ chất keo dính này yêu cầu tiêu thụ năng lượng cao, diện tích mặt bằng lớn, làm tăng chi phí sản xuất.

Để giải quyết các hạn chế trên, nhóm tác giả người Trung Quốc (gồm Wang Feng, Qi Shuqin, Jin Chunming, Li Shuang và Yang Yukun) đã nghiên cứu ra loại băng keo PVC có khả năng chịu nhiệt cao hơn (từ 130-150⁰C). Kết quả nghiên cứu đã được cấp bằng sáng chế số US2019040288, ngày 7/2/2019.

Theo phương pháp này, băng keo PVC có khả năng chịu nhiệt độ cao bao gồm lớp phủ, chất kết dính và màng PVC.

• Lớp phủ, chất kết dính (chất keo):

Là loại nhạy áp suất - nóng chảy - liên kết UV ngang lên màng PVC (liên kết ngang được tạo ra nhờ dùng bộ đèn chiếu tia UV). Chất kết dính là chất đồng trùng hợp của một hay nhiều chất quang hóa polyme với một monome acryat, hoặc hỗn hợp của một oligome có chứa một hoặc nhiều chất quang hóa polyme với polyme acryit (là các loại este acryit như n-butyl acryit (BA), metyl metacryit (MMA),...). Chất kết dính này còn chứa chất ổn định nhiệt, chất ổn định quang và chất làm dẻo. Ngoài ra, trong quá trình phủ trực tiếp, để tăng tốc độ phủ, sẽ gia tăng nhiệt độ chất dính lên 150°C hoặc cao hơn để giảm độ nhớt. Chất kết dính sử dụng có oligome chứa chất quang hóa trùng hợp, giúp làm giảm độ nhớt của chất kết dính nóng chảy, nên giảm được nhiệt độ lớp phủ, bảo vệ tốt hơn cho chất nền polyvinyl clorua. Việc sử dụng chất quang hóa có trọng lượng phân tử cao trong thành phần của chất kết dính có thể làm giảm thêm độ bay hơi của lớp dính, giúp băng keo đáp ứng tốt hơn yêu cầu bảo vệ môi trường. Lượng phủ chất kết dính này lên màng PVC vào khoảng 10-35 g/cm². Đèn phát UV dùng đèn thủy ngân hoặc đèn LED, có năng lượng chiếu xạ UV ít nhất 10 mJ/cm². Lớp phủ được thực hiện bằng phương pháp phủ khe, phủ thanh hoặc cán ép.

• Màng polyvinyl clorua:

Ngoài thành phần chính là PVC, băng keo PVC chịu nhiệt cao còn chứa các chất nền như: chất hóa dẻo polymer lỏng, chất hóa dẻo polymer rắn và chất ổn định nhiệt. Chất hóa dẻo polymer lỏng được sử dụng trong sáng chế là polyetylen glycol lỏng và glycol lỏng. Chất hóa dẻo polyme rắn được sử dụng là các chất đồng trùng hợp ethylene-vinyl acetate (EVA), ethylene-methyl acrylate (EMA), ethylene-ethyl acrylate (EEA), ethylene-butyl acrylate (EBA), bột cao su nitrile butadiene (NBR) và polyetylen clo hóa (CPE),...Chất ổn định nhiệt được sử dụng là chất lỏng không chì hoặc các chất ổn định bari/kẽm rắn, cadmium/barium/kẽm, canxi/kẽm hoặc chất ổn định organotin. Ngoài ra, một số chất màu và chất độn cũng được sử dụng khi cần. Việc sử dụng chất nền cho màng PVC cho phép tăng nhiệt độ lớp phủ nóng chảy lên 150°C, giúp tăng tốc độ phủ và tăng hiệu quả sản xuất. Ngoài ra, một chất làm dẻo polymer được thêm vào màng PVC để giảm sự di chuyển của chất hóa dẻo trong màng sang lớp dính. Nhờ vậy, trong quá trình bảo quản và sử dụng băng keo, có thể có một lượng nhỏ chất hóa dẻo di chuyển từ chất nền sang lớp dính, nhưng hiệu suất của băng keo vẫn được đảm bảo theo yêu cầu ứng dụng. Để ngăn chất nền màng PVC không bị hư hại trong quá trình chiếu xạ UV, màng PVC cần được bảo vệ bằng cách làm mát (bằng nước, bằng không khí, hoặc cả hai).

Theo phương pháp này, chất kết dính được phủ vào màng PVC có độ dày 0,15 mm và lớp dính có độ dày 20 μm, sản xuất theo các thông số kỹ thuật ứng dụng trong công nghiệp.

.