CN102703013A

CN102703013A - 一种聚酯热熔胶胶粘剂及涂布方法

Info

Publication number: CN102703013A
Application number: CN2012102170120A
Authority: CN
Inventors: 向必军; 李磊
Original assignee: Dongguan Qunyue Ele-Materials & Technology Co ltd
Current assignee: Dongguan an Electronics Co., Ltd.
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2032-06-28
Also published as: CN102703013B

Abstract

本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其涉及一种聚酯热熔胶胶粘剂；包含聚酯热熔胶树脂、环氧树脂与固化剂，所述聚酯热熔胶树脂与环氧树脂和固化剂总量的质量比70:30～99:1；本发明粘接力衰减小，不仅可以明显改善聚酯热熔胶对金属的粘接力，降低聚酯热熔胶的熔融粘度、改善聚酯热熔胶的成膜外观，而且可以防止聚酯热熔胶水解，低温、常温乃至高温下保存成优异的粘接性，量产性高。

Description

一种聚酯热熔胶胶粘剂及涂布方法

技术领域

本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其涉及一种聚酯热熔胶胶粘剂及涂布方法。

背景技术

聚酯热熔胶是近十几年发展起来的一种非溶剂型的新型粘合剂，它只需将其加热融化于被粘物上就可以进行粘接，待其冷却后即固化并牢牢的粘接住被粘物体。它不用任何溶剂，粘接迅速、操作方便，可简化粘接工艺、无污染、无公害、粘接强度高、用途广泛，可粘接刚性柔性材料，且生产工艺简单原材料便宜易得，经济效益高。

目前聚酯热熔胶主要用于服装行业粘合衬布的制造、聚酯薄膜的粘合、无纺布的加工、制鞋业粘合皮大底、印刷业的书籍装订、包装行业的热封等。近几年随着科技的发展，聚酯热熔胶经不断改性，用途不断拓展，高档聚酯热熔胶已经用于电子电器行业的柔性扁平电缆线。该柔性扁平电缆线具有体积小、柔性好、可弯曲使用、易焊接，为电子设备小型化，可以任意选择导线数目和间距，使连线更方便。

聚酯热熔胶用做电子电气设备用扁平电线的粘接剂，要求提高聚酯热熔胶对金属的粘接力和粘接力的持久性，专利200680027712.6使用聚酯热熔胶作为电器材料叠层膜，将结晶性聚酯树脂和非晶性聚酯树脂混合使用，以保持该叠层膜常温乃至高温下的粘接性。尽管该体系具有很好的操作性，但是在实际应用过程中，随着被粘物在室温长时间放置，粘接力会发生衰减。

发明内容

本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，而提供一种聚酯热熔胶胶粘剂，该聚酯热熔胶胶粘剂的粘接力衰减小，不仅可以明显改善聚酯热熔胶对金属的粘接力，且可以降低聚酯热熔胶的熔融粘度、改善聚酯热熔胶的成膜外观，以及防止聚酯热熔胶水解。

本发明的目的之二在于提供所述聚酯热熔胶胶粘剂的涂布方法。

本发明的目的之三在于提供使用所述聚酯热熔胶胶粘剂粘接的电气材料层叠膜。

本发明是通过以下技术方案得以实现的。

一种聚酯热熔胶胶粘剂；包含聚酯热熔胶树脂和添加剂，所述聚酯热熔胶树脂和添加剂的质量比为70:30～99:1；所述添加剂由环氧树脂及固化剂组成，所述环氧树脂和固化剂的质量比为50：50～99:1。

所述聚酯热熔胶树脂为二元酸与二醇的缩聚聚合物；较佳地，所述聚酯热熔胶树脂和添加剂的质量比为80:20～90:10，所述环氧树脂和固化剂的质量比为75:25～95:5。

较佳地，所述二元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、葵二酸、十二烷二酸中的一种或几种的混合物；所述二醇为乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6己二醇、环己二醇中的一种或几种的混合物。

较佳地，所述聚酯热熔胶树脂为分子骨架中含有己二酸和1,4-丁二醇的缩聚聚合物。

较佳地，作为电气材料用粘接剂，考虑到量产性和降低能耗等因素优选熔点(Tm)在95℃～120℃范围内的聚酯类树脂，从低温下粘合的理由考虑，优选玻璃化转变温度(Tg)在-60℃～30℃范围内的聚酯类树脂。例如，可以使用东洋纺织有限公司制造的商品名为VYLON GM900(Tm:112℃，Tg:-15℃)、VYLON GM420K01(Tm:105℃，Tg:-5℃)、VYLON GM990(Tm:110℃，Tg:0℃)；东亚合成有限公司制造的Aron Melt PES 111(Tm:108℃，Tg:0℃)；韩国SK化学生产的ES320(Tm:105℃，Tg:17℃)上海天洋热熔胶有限公司制造的JCC-3110(Tm:104℃)；东丽有限公司制造的Kemit R 248(Tm:113℃，Tg:23℃)。在本发明中，也可以组合多种树脂使用。

较佳地，所述环氧树脂为BPA环氧树脂、BPF环氧树脂、双酚S型或经烷基取代的双酚二缩水甘油醚、酚醛环氧树脂、邻甲酚-酚醛环氧树脂、双酚A-酚醛环氧树脂、间苯二酚甲醛环氧树脂、二环戊二烯或环戊二烯与酚类缩聚树脂的环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂、具有萘环的环氧树脂、海因环氧树脂、经萜烯类改性环氧树脂、DOPO改性之酚醛环氧树脂、DOPO改性邻甲酚-酚醛环氧树脂、DOPO改性双酚A-酚醛环氧树脂、间苯二酚甲醛环氧树脂、二聚酸改性环氧树脂、氨基环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、脂肪族环氧树脂、有机硅改性环氧树脂中的一种或几种的混合物。

较佳地，所述环氧树脂为分子量小于1000的环氧树脂，更优选分子量小于500含有酯键基团环氧树脂。

较佳地，所述环氧树脂为：

（1）、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯，分子量252.3，结构式为：

或

（2）、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯，分子量366.2，结构式为：

或

（3）、天津晶东化学复合材料有限公司生产的环氧树脂711#，分子量366.2，结构式为：

中的一种或几种组合物。

较佳地，所述固化剂为潜伏胺类固化剂、氰酸脂类固化剂、异氰酸酯类固化剂、酸酐类固化剂中的一种或几种的混合物；更优选异氰酸酯类固化剂和潜伏胺类固化剂混合物。

较佳地，所述异氰酸酯类固化剂为1,6-己二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、甲苯1,6-二异氰酸酯、4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯中的一种或几种组合物；

所述潜伏胺类固化剂为双氰胺、4,4-DDS、三聚氰胺及衍生物中的一种或几种组合物。

较佳地，作为电气材料粘合剂，本发明所述聚酯热熔胶中还可以根据需要添加阻燃剂、颜料等通常使用的添加剂。

所述聚酯热熔胶胶粘剂的涂布方法，先利用挤出机或捏合机将组成聚酯热熔胶胶粘剂的各组分均匀的混炼，然后冷却造粒，再利用热熔涂布机将混合物加热，利用涂布机进行均匀混炼，同时涂布在基材上；其中挤出机温度设定以高于熔点最高的树脂的熔点20℃～50℃；涂布完成后，得到带有聚酯热熔胶胶粘剂的叠层膜，然后用此叠层膜的胶粘剂面与镀锡扁平铜线叠合，再夹到一组辊（金属辊/橡胶辊）之间，所述辊由一个加热的金属辊和一个未加热的橡胶辊构成，所述棍隙压力为10Kg/cm(线压)，贴合速度为0.5m/min。

一种使用所述聚酯热熔胶胶粘剂粘接的电气材料层叠膜。所述基材塑料薄膜可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲基戊烯、拉伸的聚丙烯(OPP),但考虑到机械强度和耐热性，优选PET和PEN。本发明对于基材厚度没有特别限制，但从实用作业考虑优选10～250微米的范围。

本发明包含聚酯热熔胶树脂和环氧树脂与固化剂组成的添加剂，所述聚酯热熔胶树脂与添加剂的质量比70:30～99:1，其中更优选80:20～90:10的配比；这是因为环氧树脂及固化剂类树脂添加过多会改变整个树脂体系的热熔胶性能，添加过少起不到提高对金属粘接力的效果。其中，环氧树脂优选分子量小于500的含有酯键基团环氧树脂，小分子量的环氧树脂，一方面可以降低热熔胶体系的熔融粘度，有利于涂覆和流平；另一方面含有酯键官能团的环氧树脂与聚酯类热熔胶树脂相容性较好。固化剂，优选异氰酸酯类固化剂和潜伏性胺类混合使用，异氰酸酯能快速地和环氧树脂反应，形成部分交联，潜伏性胺类固化剂可以在层叠膜后续热熔加工过程中完成对环氧树脂的后固化，以达到维持粘接力持久稳定的效果。

总之，本发明不仅粘接迅速、操作方便可简化粘接工艺、无污染、无公害、粘接强度高、用途广泛、可粘接刚性柔性材料、生产工艺简单原材料便宜易得、经济效益高，而且该聚酯热熔胶胶粘剂的粘接力衰减小，可以明显改善聚酯热熔胶对金属的粘接力，降低聚酯热熔胶的熔融粘度、改善聚酯热熔胶的成膜外观，以及防止聚酯热熔胶水解，低温、常温乃至高温下保存成优异的粘接性，量产性高。

具体实施方式

实施例1，一种聚酯热熔胶胶粘剂，包含聚酯类树脂GM420K01 80kg、双酚A环氧树脂14kg、1,6-己二异氰酸酯5kg和双氰胺1kg。

实施例2，一种聚酯热熔胶胶粘剂，包含聚酯类树脂ES320 80kg、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯12kg和1,6-己二异氰酸酯8kg。

实施例3，一种聚酯热熔胶胶粘剂，包含聚酯类树脂JCC-3110 80kg、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯14kg和1,6-己二异氰酸酯5kg和双氰胺1kg。

实施例4，一种聚酯热熔胶胶粘剂，包含聚酯类树脂JCC-3110 90kg、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯7kg和1,6-己二异氰酸酯2.5kg和双氰胺0.5kg。

实施例5，一种聚酯热熔胶胶粘剂，包含聚酯类树脂GM420K01 99kg、双酚S型或经烷基取代的双酚二缩水甘油醚0.5kg和甲苯1,6-二异氰酸酯0.25kg和4,4-DDS 0.25kg。

实施例6，一种聚酯热熔胶胶粘剂，包含聚酯类树脂ES320 70kg、BPF环氧树脂10 kg、间苯二酚甲醛环氧树脂4kg、异氰酸酯改性环氧树脂4kg和二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯4kg、三甲基六亚甲基二异氰酸酯5kg和双氰胺2kg、三聚氰胺1kg。

实施例7，一种聚酯热熔胶胶粘剂，包含聚酯类树脂（GM420K01 50kg、ES32030kg） DOPO改性酚醛环氧树脂14 kg、甲苯1,6-二异氰酸酯5kg和双氰胺1kg。

所述聚酯热熔胶胶粘剂的涂布方法：先利用挤出机或捏合机将组成聚酯热熔胶胶粘剂的各组分均匀的混炼，然后冷却造粒，再利用热熔涂布机将混合物加热，利用涂布机进行均匀混炼，同时涂布在基材上；其中挤出机温度设定以高于熔点最高的树脂的熔点20℃～50℃；涂布完成后，得到带有聚酯热熔胶胶粘剂的叠层膜，然后用此叠层膜的胶粘剂面与镀锡扁平铜线叠合，再夹到一组辊之间，所述辊由一个加热的金属辊和一个未加热的橡胶辊构成，所述棍隙压力10Kg/cm，贴合速度0.5m/min。

另一种方法是将各种树脂等分散在溶剂中，在基材上涂布需要厚度的热熔胶粘接层，然后烘干溶剂，得电气材料层叠膜。

以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括本发明专利申请范围内。

涂布完成后，得到带有粘接剂的叠层膜，叠层膜/镀锡扁平铜线试样切成10mm宽度的样条，在抗剥离强度试验机上测试90度剥离强度，放置一周后再次测试同一样品的90度剥离强度。实验结果列于表一。

Figure 2012102170120100002DEST_PATH_IMAGE004

表一。备注：剥离强度1为实样制作完成后立即测试剥离强度的结果，剥离强度2为试样制作完成后室温放置1周后测试剥离强度的结果。

由表一可以看出，本发明的粘接力明显大于传统现有聚酯热熔胶，而且室温放置1周后剥离强度变化不大，甚至有增大的迹象（如具体实施例1和3的结果）。

Claims

1.一种聚酯热熔胶胶粘剂；其特征在于：包含聚酯热熔胶树脂和添加剂，所述聚酯热熔胶树脂和添加剂的质量比为70:30～99:1；

所述添加剂由环氧树脂及固化剂组成，所述环氧树脂和固化剂的质量比为50：50～99:1；

所述聚酯热熔胶树脂为二元酸与二醇的缩聚聚合物;

所述二元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、葵二酸、十二烷二酸中的一种或几种的混合物；

所述二醇为乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6己二醇、环己二醇中的一种或几种的混合物。

2.根据权利要求1所述的聚酯热熔胶胶粘剂，其特征在于：所述聚酯热熔胶树脂和添加剂的质量比为80:20～90:10，所述环氧树脂和固化剂的质量比为75:25～95:5。

3.根据权利要求1所述的聚酯热熔胶胶粘剂，其特征在于：所述聚酯热熔胶树脂为熔点为95℃～120℃，玻璃化转变温度为-60℃～30℃,分子骨架中含有己二酸和1,4-丁二醇的缩聚聚合物。

4.根据权利要求1所述的聚酯热熔胶胶粘剂，其特征在于：所述环氧树脂为BPA环氧树脂、BPF环氧树脂、双酚S型或经烷基取代的双酚二缩水甘油醚、酚醛环氧树脂、邻甲酚-酚醛环氧树脂、双酚A-酚醛环氧树脂、间苯二酚甲醛环氧树脂、二环戊二烯与酚类缩聚树脂的环氧树脂、环戊二烯与酚类缩聚树脂的环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂、具有萘环的环氧树脂、海因环氧树脂、经萜烯类改性环氧树脂、DOPO改性酚醛环氧树脂、DOPO改性邻甲酚-酚醛环氧树脂、DOPO改性双酚A-酚醛环氧树脂、间苯二酚甲醛环氧树脂、二聚酸改性环氧树脂、氨基环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、脂肪族环氧树脂、有机硅改性环氧树脂中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求4所述的聚酯热熔胶胶粘剂，其特征在于：所述环氧树脂为分子量小于1000的环氧树脂。

6.根据权利要求5所述的聚酯热熔胶胶粘剂，其特征在于：所述环氧树脂为：

（1）、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯，结构式为：

或

（2）、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯，结构式为：

或

（3）、结构式为：

中的一种或几种组合物。

7.根据权利要求1所述的聚酯热熔胶胶粘剂，其特征在于：所述固化剂为潜伏胺类固化剂、氰酸脂类固化剂、异氰酸酯类固化剂、酸酐类固化剂中的一种或几种的混合物。

8.根据权利要求7所述的聚酯热熔胶胶粘剂，其特征在于：所述固化剂为异氰酸酯类固化剂和潜伏胺类固化剂混合物;

所述异氰酸酯类固化剂为1,6-己二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、甲苯1,6-二异氰酸酯、4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯中的一种或几种组合物；

所述潜伏胺类固化剂为双氰胺、4,4-DDS、三聚氰胺及衍生物中的一种或几种组合。

9. 权利要求1-8所述聚酯热熔胶胶粘剂的涂布方法，其特征在于：

先利用挤出机或捏合机将组成聚酯热熔胶胶粘剂的各组分均匀的混炼，然后冷却造粒，再利用热熔涂布机将混合物加热，利用涂布机进行均匀混炼，同时涂布在基材上；其中挤出机温度设定以高于熔点最高的树脂的熔点20℃～50℃；

涂布完成后，得到带有聚酯热熔胶胶粘剂的叠层膜，然后用此叠层膜的胶粘剂面与镀锡扁平铜线叠合，再夹到一组辊之间，所述辊由一个加热的金属辊和一个未加热的橡胶辊构成，所述棍隙压力为10Kg/cm，贴合速度为0.5m/min。

10. 一种使用权利要求1-8所述聚酯热熔胶胶粘剂粘接的电气材料层叠膜。