專利名稱:一種粘貼物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種粘貼物。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的粘貼物如膠帶、膠布等,是在作為載體的基材(如塑料布、織布,又稱為襯底層)上,涂上黏性物質(zhì)(或稱粘合劑,如黏性橡膠)作為黏膠層而制成。制備一個(gè)優(yōu)良的粘貼物,要求作為黏膠層的粘合劑和被粘物體之間有牢固的粘接強(qiáng)度。人們一直在為尋求粘合劑和被粘物為什么會(huì)牢固地結(jié)合在一起而苦苦探索著。到目前為止,科學(xué)家從不同的實(shí)驗(yàn)條件出發(fā),提出了不少關(guān)于粘合劑的粘附理論,如吸附理論、化學(xué)鍵理論、擴(kuò)散理論、靜電理論和機(jī)械理論等。一般認(rèn)為,盡管任何分子之間普遍存在的 范德華力足以產(chǎn)生較高的粘接強(qiáng)度,但是事實(shí)上,制備一種僅僅依靠這種作用對粘接強(qiáng)度作出貢獻(xiàn)的粘貼物是不實(shí)用的。然而,大自然中生物的行為為理解粘合機(jī)理提供了最好的教材。壁虎能夠在樹干、墻壁、天花板甚至垂直的光滑玻璃板紋絲不動(dòng)地停留著、或輕松自如地行走,是眾所周知的事實(shí)。2000年Autumn等在Nature上報(bào)道了精確測定的單根壁虎腳足剛毛(single geckofoot-hair or seta)的粘合力,指出壁虎依靠了腳足剛毛與物體表面間的范德華力而粘附在物體表面,揭示了壁虎輕松快速行走的秘訣一依靠范德華力的迅速形成和消失。2002年他們又進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)確定這種粘合力完全是范德華力。壁虎腳的粘合機(jī)理極富有啟發(fā)性,為全范德華力干型粘合劑的仿生探索設(shè)計(jì)、制造提供了極好的參照。(《功能高分子學(xué)報(bào)》2004年12月第17卷,第684頁,作者楊海洋等)。碳納米管是一種用途廣泛的納米材料。從大馬士革刀到胡開文的墨,都能看到碳納米管對于性能的提升。碳納米管作為一維納米材料,重量輕,六邊形結(jié)構(gòu)連接完美,具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應(yīng)用前景也不斷地展現(xiàn)出來。碳納米管按照石墨烯片的層數(shù)分類可分為單壁碳納米管(Single-wallednanotubes, SWNTs)和多壁碳納米管(Multi-walled nanotubes, MWNTs),多壁碳納米管在開始形成的時(shí)候,層與層之間很容易成為陷阱中心而捕獲各種缺陷,因而多壁管的管壁上通常布滿小洞樣的缺陷。與多壁碳納米管相比,單壁碳納米管是由單層圓柱型石墨層構(gòu)成,其直徑大小的分布范圍小,缺陷少,具有更高的均勻一致性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種粘貼物,所述粘貼物采用范德華力與被粘物結(jié)合,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的粘貼物粘結(jié)強(qiáng)度不高的技術(shù)問題,同時(shí)也為碳納米管提供了一種新的用途。一種粘貼物,包括襯底層;黏膠層,所述黏膠層設(shè)置在所述襯底層上;[0010]碳納米管層,所述碳納米管層設(shè)置在所述黏膠層上。在本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí),優(yōu)選地,所述粘貼物是膠帶。在本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí),優(yōu)選地,所述襯底層是塑料布層。在本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí),優(yōu)選地,所述黏膠層是黏性橡膠層。在本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí),優(yōu)選地,所述碳納米管層是單壁碳納米管層;當(dāng)然,也可以是多壁碳納米管層。更優(yōu)選的是具有高度定向性的單壁碳納米管層。在本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí),優(yōu)選地,所述襯底層的厚度為Imm 2_。在本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí),優(yōu)選地,所述黏膠層的厚度為O. 2mm O. 5mm。
·[0017]在本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí),優(yōu)選地,碳納米管層的厚度為O. 06mm O. 2mm。固體表面在分子尺度下都是凹凸不平的。碳納米管層的表面與固體表面的凹凸不平的結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生范德華力一分子引力,并因此而產(chǎn)生強(qiáng)大的吸附力。本實(shí)用新型所述的粘貼物,靠著這種力量,4X4平方毫米大小的粘貼物,理論上能夠毫不費(fèi)力地承受重達(dá)40公斤的重物,比現(xiàn)有任何粘貼材料都要可靠。本實(shí)用新型的粘貼物若采用柔性結(jié)構(gòu),又可以很容易地與固體表面分離。用本實(shí)用新型制成的家庭用品(如粘在墻壁上的掛鉤),可以很好地防止脫落。本實(shí)用新型借鑒了壁虎能在墻壁上行走的原理,依靠碳納米管與固體表面分子之間的范德華力來產(chǎn)生粘貼的有益技術(shù)效果。以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明,以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。
圖I是本實(shí)用新型所述的粘貼物的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示,一種粘貼物,是一種膠帶,包括襯底層I、黏膠層2、碳納米管層3。黏膠層2設(shè)置在襯底層I上。碳納米管層3設(shè)置在黏膠層2上。黏膠層2的作用是為了固定碳納米管層3,并將碳納米管層3與襯底層I連接為一體。襯底層I是塑料布層。襯底層I的厚度為lmnT2mm。黏膠層2是黏性橡膠層。黏膠層2的厚度為O. 2mnT0· 5mm。碳納米管層3可以是多壁碳納米管層,也可以是單壁碳納米管層,本具體實(shí)施方式
優(yōu)選為具有高度定向性的單壁碳納米管層。碳納米管層3的厚度為O. 06mnT0. 2mm。本具體實(shí)施方式
中的膠帶的制備方法如下取塑料布作為襯底層1,在塑料布上涂覆黏性橡膠,形成作為黏膠層2的黏性橡膠層,再在黏性橡膠層上采用化學(xué)沉積法垂直向外定向生長單壁碳納米管,形成作為碳納米管層3的單壁碳納米管層。本具體實(shí)施方式
中的膠帶,可以適用于現(xiàn)有技術(shù)中的膠帶可以適用的各種場合,一般為固體表面。對比碳納米管層的掃描電鏡圖片和顯示壁虎腳足剛毛的掃描電鏡圖片可知,碳納米管的微觀結(jié)構(gòu)與壁虎腳足剛毛的微觀結(jié)構(gòu)類似。碳納米管層3的表面與固體表面的凹凸不平的結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生范德華力一分子引力,并因此而產(chǎn)生強(qiáng)大的吸附力。當(dāng)然,依照現(xiàn)有技術(shù),使用其它的材料作為襯底層,還可以將本具體實(shí)施方式
所述的粘貼物制造成其它類型的粘貼物,如膠布等。以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此,凡本技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種粘貼物,包括襯底層;黏膠層,所述黏膠層設(shè)置在所述襯底層上;其特征在于,還包括碳納米管層,所述碳納米管層設(shè)置在所述黏膠層上。
2.如權(quán)利要求I所述的粘貼物,其中所述粘貼物是膠帶。
3.如權(quán)利要求I所述的粘貼物,其中所述襯底層是塑料布層。
4.如權(quán)利要求I所述的粘貼物,其中所述黏膠層是黏性橡膠層。
5.如權(quán)利要求I所述的粘貼物,其中所述碳納米管層是單壁碳納米管層。
6.如權(quán)利要求I所述的粘貼物,其中所述襯底層的厚度為Imm 2mm。
7.如權(quán)利要求I所述的粘貼物,其中所述黏膠層的厚度為O.2mm O. 5mm。
8.如權(quán)利要求I所述的粘貼物,其中所述碳納米管層的厚度為O.06mm O. 2mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種粘貼物。一種粘貼物,包括襯底層、黏膠層、碳納米管層,所述黏膠層設(shè)置在所述襯底層上;所述碳納米管層設(shè)置在所述黏膠層上。所述粘貼物采用范德華力與被粘物結(jié)合,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的粘貼物粘結(jié)強(qiáng)度不高的技術(shù)問題,同時(shí)也為碳納米管提供了一種新的用途。
文檔編號C09J7/02GK202730058SQ20122014091
公開日2013年2月13日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者林華森, 袁德喜, 汪陽 申請人:成都市華森電子信息產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司