CN104371610A - 热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂，它由重量比为60～140的丙烯酸异辛酯、60～140的醋酸乙烯酯、3～10的丙烯酸、5～15丙烯酸羟乙酯、3～10甲基丙烯酸甲酯、0.1～2的N～羟甲基丙烯酰胺、0.5～2的偶氮二异丁腈及200～300乙酸乙酯聚合而成。它主要采用（甲基）丙烯酸酯类单体通过聚合反应合成聚丙烯酸酯压敏胶通过温度变化区间来改变胶粘带的粘性大小变化，具备极佳的粘合性和热剥离性，低于90℃时粘着力大于900gf，130℃发泡膨胀后对钢板的剥离强度≤1N/m；由其制得的压敏胶粘带130℃充分发泡时，不会造成发泡胶层与基材分离；由其压敏胶粘带130℃充分发泡后，发泡剂发泡后颗粒小、胶面平整度好。

Description

热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的制备方法及其应用

技术领域

本发明属于压敏胶技术领域，涉及一种热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的制备方法及其应用。

背景技术

近年来，随着电子元器件小型化，对其生产处理及提高生产效率等方面存在较大问题，特别是高效且无破坏地将小型电子元器件剥离回收的方法是很大的问题。因此，对于该类元器件在某一温度范围内进行处理，通过温度变化区间来改变胶粘带的粘性大小变化，能有效的回收小型电子元器件。

目前，热剥离压敏胶粘带主要是日本、韩国等公司成功开发该类产品。目前已有的专利技术主要涉及到将含有发泡剂层直接涂布于基材上，并且，其发泡剂的粒径较大，如专利CN 101835862 A所述：其特征在于将含有发泡剂的热剥离层直接涂布于可导电性薄膜，即可通过直接加热方式加热发泡，也可通过通电方式加热发泡。虽然该专利可以很好的解决发泡脱落问题：即易剥离、不残留，但其中发泡剂的颗粒粒径选择在30～100um，发泡后易导致含发泡剂胶层与基材脱离，导致发泡胶层与载体基材分离，不易清理分层后的热剥离胶层。专利JP～A～2002～121505或JP～A～2004～018761同样为单层发泡剂层，既存在满足低温粘性后加热发泡后部分产品难易剥离；或者满足加热发泡剥离时，低温粘性又难易达到要求，又存在发泡充分后发泡剂层与基材分离的问题。专利CN101522846A是在基材上涂布一层含有热膨胀微球的中间层A，然后再涂布一层压敏胶层B，其中最大发泡剂的粒径为C，其特征在于，满足C≤(A+B) ≤60um及0.25C≤B≤0.8C的关系，并且加热处理后的热剥离性粘合层的粘附力小于0.1N/20mm。

本课题组在现有专利CN 102559101 B的基础上深入研究发现：其依然存在发泡充分后，发泡剂层易与基材分离。因此，在此基础上开发新型热剥离胶带。其目的主要是解决粘结性与发泡脱落性间的平衡问题，同时也为了解决含发泡剂层在充分发泡后于基材的分离问题。                                                                                   

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种低温时具有较好的粘性，高温时粘接性能消失的热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的制备方法及其应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂，其由下列组分按照其重量比聚合而成：

丙烯酸异辛酯                           60～140

醋酸乙烯酯                             60～140

丙烯酸                                 3～10

丙烯酸羟乙酯                           5～15

甲基丙烯酸甲酯                         3～10

N～羟甲基丙烯酰胺                       0.1～2

偶氮二异丁腈                           0.5～2

乙酸乙酯                               200～300

上述热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的制备方法，其制备步骤是：

第一步：按照上述组分及其重量比将0.1～2的N～羟甲基丙烯酰胺、5～10的丙烯酸、0.5 ～1.5偶氮二异丁腈、100～200乙酸乙酯、60～140丙烯酸异辛酯、60～140醋酸乙烯酯、5～15丙烯酸羟乙酯、5～10甲基丙烯酸甲酯均匀混合，制的混合液；

第二步：选取30～70乙酸乙酯于反应器中加热至76～80℃，待回流稳定后，开始滴加第一步中制备的混合液，滴加时间为3.5～4小时，并将反应温度控制在78～80℃；混合液滴加完毕后，在30分钟内开始向乙酸乙酯匀速滴加溶解有0.02～1偶氮二异丁腈的10～50乙酸乙酯，反应1小时；再次在30分钟内开始向乙酸乙酯匀速滴加溶解有0.02～1偶氮二异丁腈的10～50乙酸乙酯，在78～82℃反应2小时，制得热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂。

上述热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的应用，其应用步骤如下：

按照重量比选取制得的100热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂，加入0.01-0.5交联剂，涂布于聚酯薄膜上，涂布干胶厚度为5-15um，然后在90-100℃下烘烤8分钟；取15-30膨胀微球，加入40-60乙酸乙酯高速分散后，再加入第二步中制得的100热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂，高速分散，同时加入0.03-1.5重量份的交联剂，涂布于聚酯薄膜上，涂布干胶厚度为30-50um，然后在80-90℃下烘烤10分钟，制得热剥离丙烯酸酯压敏胶粘带。

优选地，所述第一步选取的N-羟甲基丙烯酰胺重量比为0.1 -0.5。

优选地，所述第一步中选取的偶氮二异丁腈的重量比为0.4 -1.5。

优选地，所述第二步中的两次溶解的偶氮二异丁腈的重量比为0.08-0.15。

优选地，所述应用中选取的膨胀微球的粒径为3-9um和8-15um。

优选地，所述应用中选取的膨胀微球由重量比为1:（0.75~1.25），粒径为3-9um和8-15um的热膨胀微球组成。

优选地，所述应用中选取的交联剂为TDI异氰脲酸酯（甲苯二异氰酸酯的三聚体）和三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯的混合物。

优选地，上述TDI异氰脲酸酯（甲苯二异氰酸酯的三聚体）和三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯的比例为10:1。

本发明的有益效果是：1）本发明主要采用（甲基）丙烯酸酯类单体通过聚合反应合成聚丙烯酸酯压敏胶通过温度变化区间来改变胶粘带的粘性大小变化，具备极佳的粘合性和热剥离性，低于90℃时粘着力大于900gf，130℃发泡膨胀后对钢板的剥离强度≤1N/m；

2）本发明制得的压敏胶粘带130℃充分发泡时，不会造成发泡胶层与基材分离；

3）本发明制得的压敏胶粘带130℃充分发泡后，发泡剂发泡后颗粒小、胶面平整度好。

具体实施方式

下面实施例对本发明进一步说明。

一种热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂，其由下列组分按照其重量比聚合而成：

丙烯酸异辛酯                           60～140

醋酸乙烯酯                             60～140

丙烯酸                                 3～10

丙烯酸羟乙酯                           5～15

甲基丙烯酸甲酯                         3～10

N～羟甲基丙烯酰胺                       0.1～2

偶氮二异丁腈                           0.5～2

乙酸乙酯                               200～300

上述热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的制备方法，其制备步骤是：

第一步：按照上述组分及其重量比将0.1～2的N～羟甲基丙烯酰胺、5～10的丙烯酸、0.5 ～1.5偶氮二异丁腈、100～200乙酸乙酯、60～140丙烯酸异辛酯、60～140醋酸乙烯酯、5～15丙烯酸羟乙酯、5～10甲基丙烯酸甲酯均匀混合，制的混合液；

第二步：选取30～70乙酸乙酯于反应器中加热至76～80℃，待回流稳定后，开始滴加第一步中制备的混合液，滴加时间为3.5～4小时，并将反应温度控制在78～80℃；混合液滴加完毕后，在30分钟内开始向乙酸乙酯匀速滴加溶解有0.02～1偶氮二异丁腈的10～50乙酸乙酯，反应1小时；再次在30分钟内开始向乙酸乙酯匀速滴加溶解有0.02～1偶氮二异丁腈的10～50乙酸乙酯，在78～82℃反应2小时，制得热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂。

上述热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的应用，其应用步骤如下：

按照重量比选取制得的100热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂，加入0.01-0.5交联剂，涂布于聚酯薄膜上，涂布干胶厚度为5-15um，然后在90-100℃下烘烤8分钟；取15-30膨胀微球，加入40-60乙酸乙酯高速分散后，再加入第二步中制得的100热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂，高速分散，同时加入0.03-1.5重量份的交联剂，涂布于聚酯薄膜上，涂布干胶厚度为30-50um，然后在80-90℃下烘烤10分钟，制得热剥离丙烯酸酯压敏胶粘带。

优选地，所述第一步选取的N-羟甲基丙烯酰胺重量比为0.1 -0.5。

优选地，所述第一步中选取的偶氮二异丁腈的重量比为0.4 -1.5。

优选地，所述第二步中的两次溶解的偶氮二异丁腈的重量比为0.08-0.15。

优选地，所述应用中选取的膨胀微球的粒径为3-9um和8-15um。

优选地，所述应用中选取的膨胀微球由重量比为1:（0.75~1.25），粒径为3-9um和8-15um的热膨胀微球组成。

优选地，所述应用中选取的交联剂为TDI异氰脲酸酯（甲苯二异氰酸酯的三聚体）和三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯的混合物。

优选地，上述TDI异氰脲酸酯（甲苯二异氰酸酯的三聚体）和三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯的比例为10:1。

实施例1

一种热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂，其由下列组分按照其重量比聚合而成：

丙烯酸异辛酯                           110

丙烯酸丁酯                             66

丙烯酸                                 3.6

丙烯酸羟乙酯                           5.4

甲基丙烯酸甲酯                          3

N-羟甲基丙烯酰胺                       0.24

偶氮二异丁腈                           0.84

乙酸乙酯                               240

本发明所述的热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的制备方法，其步骤如下：

第一步：组分及其重量比选取0.1-2的N-羟甲基丙烯酰胺、3.6的丙烯酸、0.5 -1.5偶氮二异丁腈、150乙酸乙酯、110丙烯酸异辛酯、66醋酸乙烯酯、5.4丙烯酸羟乙酯、3甲基丙烯酸甲酯均匀混合，制得混合液；

第二步：按照上述重量比选取50乙酸乙酯于反应器中加热至76-80℃，待回流稳定后，开始滴加第一步中的混合液，滴加时间为3.5-4小时，并将反应温度控制在78-80℃；混合单体滴加完毕后，在30分钟内开始匀速滴加溶解有0.02-1偶氮二异丁腈的乙酸乙酯20，反应1小时；再次在30分钟内开始匀速滴加溶解有0.02-1份偶氮二异丁腈的乙酸乙酯20，在78-82℃反应2小时，制得热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂。

实施例2

一种热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂，其由下列组分按照其重量比聚合而成：

丙烯酸异辛酯                           125

丙烯酸丁酯                             70

丙烯酸                                 3.6

丙烯酸羟乙酯                           5.4

甲基丙烯酸甲酯                          5

N-羟甲基丙烯酰胺                       0.24

偶氮二异丁腈                           0.84

乙酸乙酯                               264

本发明所述的热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的制备方法，其步骤如下：

第一步：按照上述组分及其重量比选取0.1-2的N-羟甲基丙烯酰胺、3.6的丙烯酸、0.5 -1.5偶氮二异丁腈、174乙酸乙酯、125丙烯酸异辛酯、70醋酸乙烯酯、5.4丙烯酸羟乙酯、5甲基丙烯酸甲酯均匀混合，制得混合液；

第二步：选取50乙酸乙酯于反应器中加热至76-80℃，待回流稳定后，开始滴加第一步中的混合液，滴加时间为3.5-4小时，并将反应温度控制在78-80℃；混合单体滴加完毕后，在30分钟内开始匀速滴加溶解有0.02-1偶氮二异丁腈的20乙酸乙酯，反应1小时；再次在30分钟内开始匀速滴加溶解有0.02-1偶氮二异丁腈的20乙酸乙酯，在78-82℃反应2小时，制得热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂。

实施例3

一种热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂，其由下列组分按照其重量比聚合而成：

丙烯酸异辛酯                           150

丙烯酸丁酯                             75

丙烯酸                                  4

丙烯酸羟乙酯                           6.5

甲基丙烯酸甲酯                          6

N-羟甲基丙烯酰胺                       0.3

偶氮二异丁腈                           0.84

乙酸乙酯                               300

本发明所述的热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的制备方法，其步骤如下：

第一步：选取0.1-2的N-羟甲基丙烯酰胺、3.6的丙烯酸、0.5 -1.5偶氮二异丁腈、190乙酸乙酯、110丙烯酸异辛酯、66醋酸乙烯酯、5.4丙烯酸羟乙酯、3甲基丙烯酸甲酯均匀混合，得到混合液；

第二步：选取60乙酸乙酯于反应器中加热至76-80℃，待回流稳定后，开始滴加第一步制得的混合液，滴加时间为3.5-4小时，并将反应温度控制在78-80℃；混合单体滴加完毕后，在30分钟内开始匀速滴加溶解有0.02-1偶氮二异丁腈的25乙酸乙酯，反应1小时；再次在30分钟内开始匀速滴加溶解有0.02-1偶氮二异丁腈的25乙酸乙酯，在78-82℃反应2小时，制得热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂。

Claims (10)

1.一种热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂，其特征在于由下列组分按照其重量比聚合而成：

丙烯酸异辛酯                           60～140

醋酸乙烯酯                             60～140

丙烯酸                                 3～10

丙烯酸羟乙酯                           5～15

甲基丙烯酸甲酯                         3～10

N～羟甲基丙烯酰胺                       0.1～2

偶氮二异丁腈                           0.5～2

乙酸乙酯                               200～300。

2.上述热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的制备方法，其特征在于制备步骤是：

第一步：按照上述组分及其重量比将0.1～2的N～羟甲基丙烯酰胺、5～10的丙烯酸、0.5 ～1.5偶氮二异丁腈、100～200乙酸乙酯、60～140丙烯酸异辛酯、60～140醋酸乙烯酯、5～15丙烯酸羟乙酯、5～10甲基丙烯酸甲酯均匀混合，制的混合液；

第二步：选取30～70乙酸乙酯于反应器中加热至76～80℃，待回流稳定后，开始滴加第一步中制备的混合液，滴加时间为3.5～4小时，并将反应温度控制在78～80℃；混合液滴加完毕后，在30分钟内开始向乙酸乙酯匀速滴加溶解有0.02～1偶氮二异丁腈的10～50乙酸乙酯，反应1小时；再次在30分钟内开始向乙酸乙酯匀速滴加溶解有0.02～1偶氮二异丁腈的10～50乙酸乙酯，在78～82℃反应2小时，制得热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂。

3.上述热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的应用，其特征在于应用步骤如下：

按照重量比选取制得的100热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂，加入0.01-0.5交联剂，涂布于聚酯薄膜上，涂布干胶厚度为5-15um，然后在90-100℃下烘烤8分钟；取15-30膨胀微球，加入40-60乙酸乙酯高速分散后，再加入第二步中制得的100热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂，高速分散，同时加入0.03-1.5重量份的交联剂，涂布于聚酯薄膜上，涂布干胶厚度为30-50um，然后在80-90℃下烘烤10分钟，制得热剥离丙烯酸酯压敏胶粘带。

4.如权利要求2所述热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的制备方法，其特征在于所述第一步选取的N-羟甲基丙烯酰胺重量比为0.1 -0.5。

5.如权利要求2所述热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的制备方法，其特征在于所述第一步中选取的偶氮二异丁腈的重量比为0.4 -1.5。

6.如权利要求2所述热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的制备方法，其特征在于所述第二步中的两次溶解的偶氮二异丁腈的重量比为0.08-0.15。

7.如权利要求3所述热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的应用，其特征在于所述应用中选取的膨胀微球的粒径为3-9um和8-15um。

8.如权利要求3所述热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的应用，其特征在于所述应用中选取的膨胀微球由重量比为1:（0.75~1.25），粒径为3-9um和8-15um的热膨胀微球组成。

9.如权利要求3所述热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的应用，其特征在于所述应用中选取的交联剂为TDI异氰脲酸酯（甲苯二异氰酸酯的三聚体）和三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯的混合物。

10.如权利要求8所述热剥离丙烯酸酯压敏胶粘剂的应用，其特征在于上述TDI异氰脲酸酯（甲苯二异氰酸酯的三聚体）和三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯的比例为10:1。