可热剥离的压敏粘合剂及其制备方法,胶带转让专利
申请号 : CN201910288959.2
文献号 : CN109897595B
文献日 : 2021-03-12
发明人 : 陈维斌 , 袁冯福 , 林学好
申请人 : 美信新材料股份有限公司 , 惠州市美信电子有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种可热剥离的压敏粘合剂,其特征在于,其包括以下重量份的原料:其中,所述半结晶聚合物的熔点为50~180℃;
所述半结晶聚合物由环状C18脂肪酸二聚物与UDETA聚合得到;
所述UDETA的结构式如下:
2.根据权利要求1所述的可热剥离的压敏粘合剂,其特征在于,所述有机聚合物基体包括丙烯酸酯类聚合物、有机硅、天然橡胶和合成橡胶中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的可热剥离的压敏粘合剂,其特征在于,所述增粘树脂的软化点温度为110~130℃。
4.根据权利要求3所述的可热剥离的压敏粘合剂,其特征在于,所述增粘树脂包括石油树脂、松香树脂和萜烯树脂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的可热剥离的压敏粘合剂,其特征在于,所述交联剂包括聚异氰酸酯、脂肪胺、芳香胺和酰胺基胺中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的可热剥离的压敏粘合剂,其特征在于,所述溶剂包括甲苯、乙酸乙酯、丁酮中的至少一种。
7.一种可热剥离的压敏粘合剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:按重量份数计,将10~30份有机聚合物基体、10~30份熔点为50~180℃的半结晶聚合物、20~50份增粘树脂、0.5~5份交联剂以及80~180份溶剂混合搅拌均匀;
所述半结晶聚合物由环状C18脂肪酸二聚物与UDETA聚合得到;
所述UDETA的结构式如下:
8.一种胶带,其特征在于,其包括基材,所述基材的至少一侧具有如权利要求1至6中任一项所述的可热剥离的压敏粘合剂形成的粘合层,所述粘合层远离所述基材的一侧还具有离型层。
9.根据权利要求8所述的胶带,其特征在于,所述粘合层的厚度为2~70μm。
10.根据权利要求9所述的胶带,其特征在于,所述粘合层的厚度为10~40μm。
11.根据权利要求9或10所述的胶带,其特征在于,所述基材的厚度为2~100μm。
12.根据权利要求9或10所述的胶带,其特征在于,所述基材的厚度为0.05~10mm。
说明书 :
可热剥离的压敏粘合剂及其制备方法,胶带
技术领域
背景技术
能,但是这种可热剥离的压敏粘合剂具有一定的缺陷:一是热发泡材料受热膨胀造成的剥
离强度下降是不可逆的,即受热膨胀后的热发泡材料在冷却后也不能恢复至发泡前的形
态,导致胶带的剥离强度也难以回到受热前的高剥离强度状态;二是热发泡材料膨胀时需
要占用较大的空间,当热发泡材料得不到充分膨胀的空间时,胶带的剥离强度下降的不够,
容易导致剥离时使胶残留在被粘物上,当热发泡材料得以充分膨胀时,膨胀后的胶带占有
的空间超出预留给胶带的空间而导致被粘物变形,难以满足目前电子元件体积越来越小的
发展趋势。
发明内容
题。
续相能够与半结晶聚合物配合以提供强的粘接性能;熔点为50~180℃的半结晶聚合物作
为分散相能够起到在加热至熔点时降低剥离强度并在冷却时提高剥离强度的能力,增粘树
脂、交联剂和溶剂作为助剂能够使有机聚合物基体和半结晶聚合物充分地混合均匀并交联
反应,以形成剥离强度高且剥离强度可随温度变化而变化的压敏粘合剂。
以提供强的粘接性能,在使用热源加热,温度升高至超过半结晶聚合物的熔点时,半结晶聚
合物熔化变成液态并与有机聚合物基体相容形成单一相,使得整个单一相的粘接性能相比
于分散相和连续相组成的两相体系显著下降,此时半结晶聚合物起到类似软化剂的作用,
使用者可以轻易地将压敏胶层粘接的两个被粘物分开,且不会在被粘物上留下残胶;在移
开热源后,温度降低至低于半结晶聚合物的熔点时,半结晶聚合物开始重新结晶,单一相压
敏胶层重新恢复成两相,半结晶聚合物结晶形成的颗粒继续分散于作为连续相的有机聚合
物基体中,使压敏胶层的粘接性能恢复至原始状态的高剥离强度。
残胶。此外,这种半结晶聚合物在固相和液相之间的状态变化相比于传统的发泡材料发泡
膨胀产生的体积变化是微乎其微的,能够更好地适应目前电子元件降低占用空间的需求。
效配合,得到具有强剥离强度且可随温度变化而在两相之间转换的压敏粘合剂。
结晶聚合物产生熔化现象并进行两相转化,从而保证使用者将压敏胶层加热至60~150℃
上下既可以有效降低压敏胶层的剥离强度,便于使用者分离压敏胶层粘接的两个被粘物;
当然使用者还可以选用熔点在70~90℃的超分子聚合物作为半结晶聚合物,以此来进一步
的调整压敏胶层的剥离强度降低温度,方便使用者分离被压敏胶层粘接的物体。
两相和单相之间转化的压敏胶主体,从而实现随着温度的高低起伏在两相和单相之间的反
复转化的效果。
离强度能够随着温度上升至其软化点而下降,方便使用者加热以降低剥离强度分离被粘
物;选用石油树脂、松香树脂和萜烯树脂中的至少一种作为增粘树脂,能够与有机聚合物基
体和半结晶聚合物很好的配合,制备得到具有强剥离强度的压敏粘合剂。
粘合剂的抗蠕变性能、耐溶剂性、耐湿性和耐腐蚀性。
性能的可热剥离的压敏粘合剂。
的半结晶聚合物、20~50份增粘树脂、0.5~5份交联剂以及80~180份溶剂混合搅拌均匀。
该方法的工艺简单、操作方便,能够快速、高效的进行大规模的生产制备。
小。
同时在加热时可热剥离的压敏粘合剂形成的粘合层的厚度的变化较小,能够适应电子元件
对于体积的限制;此外,当选用薄膜类基材时,基材的厚度在2~100μm,当选用发泡体类基
材时,基材的厚度在0.05~10mm,能够保证基材具有足够的强度承载压敏胶合剂。
附图说明
范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
具体实施方式
议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产
品。
联剂以及80~180份溶剂;其中,半结晶聚合物的熔点为50~180℃。
有机聚合物基体是由一种或几种分子或分子团(基团)以共价键结合成的具有多个重复单
体单元的大分子物质。
份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份。
24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份。
35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50
份。
份、120份、125份、130份、135份、140份、145份、150份、155份、160份、165份、170份、175份、
180份。
变温度(Tg)较低的粘性单体、玻璃化转变温度较高的内聚单体和含有功能团的改性单体中
的至少一种聚合得到。粘性单体可以为碳原子数为4-12的丙烯酸烷基酯,其玻璃化转变温
度为-20~-70℃,可选丙烯酸异辛酯(Tg=-70℃)和丙烯酸丁酯(Tg=-55℃)等;内聚单体
可以为玻璃化转变温度较高的醋酸乙烯酯(Tg=22℃)、丙烯腈(Tg=97℃)、丙烯酰胺(Tg=
165℃)、苯乙烯(Tg=80℃)、甲基丙烯酸甲酯(Tg=105℃)和丙烯酸甲酯(Tg=8℃);改性单
体可以为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和二胺基乙基甲基丙
烯酸酯;在一些示例性的实施例中,有机硅可以为甲基硅油。在一些示例性的实施例中,合
成橡胶可以为丁苯橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶。
或脂肪酸二聚物与含有伯胺基团的咪唑烷酮聚合得到。
特定增粘树脂,能够有效的提高可热剥离的压敏粘合剂的剥离强度,并配合半结晶聚合物
实现在设定温度之上时剥离强度降低的功能。
如十二胺、十八胺等。芳香胺可以选用如苯胺、邻甲苯胺等。选用特定的交联剂能够使选用
的有机聚合物基体、半结晶聚合物、增粘树脂交联反应得到具有稳定三维结构和机械强度
的可热剥离的压敏粘合剂胶层。
步的交联反应得到具有优异机械性能的可热剥离的压敏粘合剂胶层。
合物、20~50份增粘树脂、0.5~5份交联剂以及80~180份溶剂混合搅拌均匀。
匀,就可以制备得到剥离强度高且剥离强度可随温度变化而变化的压敏粘合剂,该方法的
工艺简单、操作方便,能够快速、高效的进行大规模的生产制备。
具有离型层。
到,以提供使用方便、剥离强度高且剥离强度可随温度变化而变化的胶带。
35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm。
时基材的厚度可以为2~100μm,或5~90μm,或10~80μm,或20~60μm,或30~50μm,例如但
不限于2μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μ
m、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm;在一些可选的实施例中,基材还可以选用发泡体基
材,例如但不限于PE泡棉(聚乙烯泡棉)、EVA泡棉(乙烯-醋酸乙烯共聚物泡棉)、PU泡棉(聚
氨酯泡棉)、丙烯酸酯泡棉等,此时基材的厚度可以为0.05~10mm,或0.5~5mm,或1~4mm,
或2~3mm,例如但不限于0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、
4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm。
55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm;在一些可选的实施例中,离型
层可以选用离型纸,离型纸的厚度可以为50~200μm,或60~200μm,或40~80μm,或50~60μ
m,例如但不限于25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μ
m、90μm、95μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μ
m。
压敏粘合剂;
得到可热剥离的压敏粘合剂;
有30份松香树脂和3份聚异氰酸酯(德国拜耳 L 75)在120份甲苯中搅拌
混合制备得到。
基体,配有30份松香树脂、10份致热膨胀发泡微球和3份聚异氰酸酯(德国拜耳
L 75)在120份甲苯中搅拌混合制备得到。
市购热发泡膨胀压敏胶带进行加热5min后停止加热的模拟作业,并检测其剥离强度变化。
强度都发生了下降,其中本申请实施例1提供的胶带和热发泡膨胀胶带的剥离强度均迅速
从8~9N/cm迅速降低到1.2N/cm左右,能很好得将胶带从两个被粘物之间分离开,且两个被
粘物之间没有发现有压敏胶残留在上面,但我们也发现,本申请实施例1提供胶带的体积没
有发生显著变化,而热发泡膨胀胶带的体积发生了显著的增加。在加热阶段,普通压敏胶的
剥离强度也发生了下降,这是因为在高温下,压敏胶从接近固体形态向接近液体形态转变,
流动性增强,粘度也下降,导致剥离强度下降,但下降程度不如本申请实施例1提供胶带和
热发泡膨胀胶带,仅从8~9N/cm下降至3.5N/cm,还不足以轻易地分离开两个被粘物,如果
加大力气使两个被粘物分离,会发现被粘物上有普通压敏胶的残留,对后续使用被粘物造
成负面影响。
本申请实施例1提供胶带的剥离强度都能在60分钟内上升至6~8N/cm,满足重新工作后的
粘接性能要求,并能在3天内使粘接性能恢复到初始状态,即8~9N/cm。但在5~60分钟的剥
离强度恢复过程中,本申请实施例1提供胶带在初期的剥离强度的上升速度远低于普通胶
带的剥离强度的上升速度,这留给本申请实施例1提供胶带足够的重新工作时间,这种恢复
速率的差别也是因为两种胶带的剥离强度随温度下降而下降的机理不同造成的。普通压敏
胶随本体温度下降,整个胶体从接近液体形态向接近固体形态转变,本体粘度上升,流动性
减弱,剥离强度从而上升。本申请实施例1提供胶带的剥离强度随温度下降,特别是下降至
半结晶体熔化温度,半结晶体从溶解于连续相的有机聚合物向分散于连续相的有机聚合物
转变,从而使得剥离强度上升。而热发泡膨胀压敏胶带在加热后,热致膨胀微球发泡膨胀,
但在冷却阶段,膨胀后的微球不再收缩回到原始状态,所以在冷却阶段,热膨胀胶带的剥离
强度仅仅是因为本体温度的上升,流动性略微降低造成的剥离强度的略微上升,不能满足
重新使用该胶带的目的。
电子原件对体积变化小的需求。
例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的
所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。