CN110437787A - 一种自排气无溶剂聚氨酯压敏胶组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自排气无溶剂聚氨酯压敏胶组合物,其由A、B两组分组成:A组分包括如下重量份数的各组分:环氧乙烷封端的三官能度聚醚多元醇40~60份;环氧乙烷封端的二官能度聚醚多元醇40~60份;抗氧剂0.5~1份;抗静电剂0.5~1份;催化剂余量;B组分由HDI三聚体或HDI缩二脲组成。本自排气无溶剂聚氨酯压敏胶具有100%固含量、无VOC排放、固化速度适中、易用性好、排气速度快、HTHH后白雾及气泡晕轻微(绿光下肉眼检查)等优点。本自排气无溶剂聚氨酯压敏胶可适用于电子品制程和出厂保护膜用的压敏胶,替代部分溶剂型产品,适用于芯片、单晶硅、半导体及光学仪器制造加工过程。
Description
技术领域
本发明涉及压敏胶,具体涉及无溶剂的聚氨酯压敏胶技术。
背景技术
有机硅压敏胶和聚氨酯压敏胶被广泛应用于手机屏幕、电子品用薄膜的制程保护和出厂保护,双组份的聚氨酯压敏胶和双组份的有机硅压敏胶都是溶剂型产品,其中聚氨酯压敏胶固体含量一般在60%左右,有机硅压敏胶的固体含量略低,使用时都需要溶剂稀释至30%左右固体含量,固化过程产生大量VOC,造成环境污染及胶粘剂使用成本上升。
无溶剂聚氨酯压敏胶100%固体含量,使用过程不用溶剂稀释,只需预热至38~42℃即可满足上机涂布的粘度要求;由于没有溶剂挥发,此种压敏胶还可以涂厚膜,如上胶量可达50g/m2(干胶)以上,用于某些特殊场合;无溶剂聚氨酯压敏胶使用方便,胶面流平性与溶剂型产品基本一致,可以替代溶剂型压敏胶用于大多数制程和出厂保护领域。
公开号CN104277756A的发明专利申请公开了一种耐超低温聚氨酯压敏胶的无溶剂合成方法,其公开的方案主要用于粘接,依靠在低温下,聚氨酯分子链被冻结而形成的强度,与水结冰类似。
由此可见,提供一种性能好,可在常温下使用,用于临时保护的压敏胶方案是本领域亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术所存在的问题,本发明的目的在于提供一种适用于常温下电子品制程和出厂保护膜用的压敏胶方案。
为了达到上述目的,本发明提供一种自排气无溶剂聚氨酯压敏胶组合物,由A、B两组分组成:
所述A组分包括如下重量份数的各组分:
环氧乙烷封端的三官能度聚醚多元醇40~60份;
环氧乙烷封端的二官能度聚醚多元醇40~60份;
抗氧剂0.5~1份;
抗静电剂0.5~1份;
催化剂余量;
所述B组分由HDI三聚体或HDI缩二脲组成。
进一步的,所述三官能度聚醚多元醇为分子量3000~6000的聚环氧丙烷聚醚。
进一步的,所述二官能度聚醚多元醇为分子量2000~4000的聚环氧丙烷聚醚。
进一步的,所述催化剂为有机铋类催化剂。
进一步的,所述抗氧剂为抗氧剂1010。
进一步的,所述抗静电剂为长链烷烃季铵盐抗静电剂。
进一步的,所述HDI缩二脲为低粘度的HDI缩二脲N 3200。
本发明提供的自排气无溶剂聚氨酯压敏胶相对于现有压敏胶具有100%固含量、无VOC排放、固化速度适中、易用性好、排气速度快、HTHH后白雾及气泡晕轻微(绿光下肉眼检查)等优点。
本自排气无溶剂聚氨酯压敏胶可适用于电子品制程和出厂保护膜用的压敏胶,替代部分溶剂型产品,适用于芯片、单晶硅、半导体及光学仪器制造加工过程。
本自排气无溶剂聚氨酯压敏胶剥离力适中、排气速度较快、HTHH后白雾和气泡晕轻微。
再者,本自排气无溶剂聚氨酯压敏胶制备方法简单易行,原料易得,易稀释,工艺可操控性好,产品质量稳定。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实例,进一步阐述本发明。
本发明针对现有需求,提供一种自排气无溶剂聚氨酯压敏胶,其可在常温下用于手机屏幕、电子品用薄膜的制程保护和出厂保护。
本自排气无溶剂聚氨酯压敏胶由A、B两组分组成:
其中,A组分主要由如下重量份数的各组分组成:
环氧乙烷封端的三官能度聚醚多元醇40~60份;
环氧乙烷封端的二官能度聚醚多元醇40~60份;
抗氧剂0.5~1份;
抗静电剂0.5~1份;
催化剂余量;
以上各物质充分混合,脱水,过滤,出料包装作为A组分。
对于B组分直接由1、6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体或缩二脲组成,单独包装作为B组分。
将A、B两组分分别预热至38~42℃,按一定比例(质量比)充分混合,即为自排气无溶剂聚氨酯压敏胶。
在此基础上,本发明还提供了具有协同作用的具体配方:
对于其中的三官能度聚醚多元醇,采用分子量3000~6000的聚环氧丙烷聚醚,优选低单官能度、分子量3000环氧乙烷封端的聚醚多元醇;
二官能度聚醚多元醇,采用分子量2000~4000的聚环氧丙烷聚醚,优选低单官能度、分子量2000环氧乙烷封端的聚醚多元醇;
催化剂,采用有机铋类催化剂,优选不水解、高选择性的螯合有机铋类催化剂;并且催化剂的用量使得A组分中催化剂的含量为200ppm
抗氧剂,采用抗氧剂1010。
抗静电剂,优选长链烷烃季铵盐抗静电剂:十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐,不含卤素。
再者,B组分由HDI三聚体或HDI缩二脲构成,若为HDI缩二脲时,优选低粘度的HDI缩二脲N 3200。
针对由上述组分按照相应配比构成的自排气无溶剂聚氨酯压敏胶,本发明还提供对应的制备方法。该制备方法包括如下步骤:
(1)将计量环氧乙烷封端的聚醚二元醇、聚醚三元醇按比例加入反应釜,加入抗氧剂1010,然后在搅拌状态下110℃左右真空脱水2h,然后降温至50℃以下,加入计量的催化剂、抗静电剂,充分搅拌30min,过滤、出料、包装,作为A组分。
(2)采用HDI三聚体或HDI缩二脲直接单独包装作为B组分。
由此构成的自排气聚氨酯压敏胶为无溶剂型、双组分、100%固含量,使用时将A、B两个组份分别过滤,并分别预热至38~42℃,然后将计量的A组分与计量的B组分按一定比例充分搅拌,过滤、消泡,由此形成自排气无溶剂聚氨酯压敏胶。
本自排气无溶剂聚氨酯压敏胶在应用时,在洁净室涂在表面张力40达因以上、涂布在25μm厚的PET薄膜上,在以120℃的鼓风烘箱干燥3min,然后在60℃熟化48小时,保证干胶10±1g/m2,其在玻璃板上的剥离力15~25g/25mm,排气速度小于3s(5cm×6cm)。贴玻璃时部分膜留泡,HTHH(60℃、90%的湿度、72h),除去保护膜,在绿光灯下观察玻璃表面,白雾、气泡晕轻微。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准,则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明,否则所有的份数为重量份,所有的百分比为重量百分比,聚合物分子量为数均分子量。
除非另有定义或说明,本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
实施例1:
A组分:
将40份分子量2000的环氧乙烷封端的聚醚二元醇、60份分子量3000的环氧乙烷封端聚醚三元醇和抗氧剂1010 0.5份投入反应釜,缓慢升温至110℃左右真空脱水2h,然后降温至50℃以下,加入的催化剂0.02份、抗静电剂0.5份,充分搅拌30min,过滤、出料、包装,作为A组分。
B组分:HDI缩二脲N 3200。
将A组分和B组分分别预热至38~42℃,A/B=100/40(质量比),充分搅拌,过滤、消泡,在洁净室涂在表面张力40达因以上、涂布在25μm厚的PET薄膜上,120℃的鼓风烘箱干燥3min,然后在60℃熟化48小时,保证干胶10±1g/m2,其在玻璃板上的剥离力15g/25mm,排气速度小于1.8s(5cm×6cm)。贴玻璃时部分膜留泡,HTHH(60℃、90%的湿度、72h),除去保护膜,在绿光灯下观察玻璃表面,白雾、气泡晕轻微。
实施例2:
A组分:
将40份分子量2000的环氧乙烷封端的聚醚二元醇、60份分子量3000的环氧乙烷封端聚醚三元醇和抗氧剂1010 1份投入反应釜,缓慢升温至110℃左右真空脱水2h,然后降温至50℃以下,加入的催化剂0.02份、抗静电剂0.5份,充分搅拌30min,过滤、出料、包装,作为A组分。
B组分:HDI缩二脲N 3200。
将A组分和B组分分别预热至38~42℃,A/B=100/35(质量比),充分搅拌,过滤、消泡,在洁净室涂在表面张力40达因以上、涂布在25μm厚的PET薄膜上,120℃的鼓风烘箱干燥3min,然后在60℃熟化48小时,保证干胶10±1g/m2,其在玻璃板上的剥离力19g/25mm,排气速度小于2.3s(5cm×6cm)。贴玻璃时部分膜留泡,HTHH(60℃、90%的湿度、72h),除去保护膜,在绿光灯下观察玻璃表面,白雾、气泡晕轻微。
实施例3:
A组分:
将50份分子量2000的环氧乙烷封端的聚醚二元醇、50份分子量3000的环氧乙烷封端聚醚三元醇和抗氧剂1010 0.5份投入反应釜,缓慢升温至110℃左右真空脱水2h,然后降温至50℃以下,加入的催化剂0.02份、抗静电剂1份,充分搅拌30min,过滤、出料、包装,作为A组分。
B组分:HDI缩二脲N 3200。
将A组分和B组分分别预热至38~42℃,A/B=100/40(质量比),充分搅拌,过滤、消泡,在洁净室涂在表面张力40达因以上、涂布在25μm厚的PET薄膜上,120℃的鼓风烘箱干燥3min,然后在60℃熟化48小时,保证干胶10±1g/m2,其在玻璃板上的剥离力21g/25mm,排气速度小于2.5s(5cm×6cm)。贴玻璃时部分膜留泡,HTHH(60℃、90%的湿度、72h),除去保护膜,在绿光灯下观察玻璃表面,白雾、气泡晕轻微。
实施例4:
A组分:
将50份分子量2000的环氧乙烷封端的聚醚二元醇、50份分子量3000的环氧乙烷封端聚醚三元醇和抗氧剂1010 0.5份投入反应釜,缓慢升温至110℃左右真空脱水2h,然后降温至50℃以下,加入的催化剂0.02份、抗静电剂0.5份,充分搅拌30min,过滤、出料、包装,作为A组分。
B组分:HDI缩二脲N 3200。
将A组分和B组分分别预热至38~42℃,A/B=100/35(质量比),充分搅拌,过滤、消泡,在洁净室涂在表面张力40达因以上、涂布在25μm厚的PET薄膜上,120℃的鼓风烘箱干燥3min,然后在60℃熟化48小时,保证干胶10±1g/m2,其在玻璃板上的剥离力23g/25mm,排气速度小于2.6s(5cm×6cm)。贴玻璃时部分膜留泡,HTHH(60℃、90%的湿度、72h),除去保护膜,在绿光灯下观察玻璃表面,白雾、气泡晕轻微。
实施例5:
A组分:
将60份分子量2000的环氧乙烷封端的聚醚二元醇、40份分子量3000的环氧乙烷封端聚醚三元醇和抗氧剂1010 1份投入反应釜,缓慢升温至110℃左右真空脱水2h,然后降温至50℃以下,加入的催化剂0.02份、抗静电剂0.5份,充分搅拌30min,过滤、出料、包装,作为A组分。
B组分:HDI缩二脲N 3200。
将A组分和B组分分别预热至38~42℃,A/B=100/40(质量比),充分搅拌,过滤、消泡,在洁净室涂在表面张力40达因以上、涂布在25μm厚的PET薄膜上,120℃的鼓风烘箱干燥3min,然后在60℃熟化48小时,保证干胶10±1g/m2,其在玻璃板上的剥离力23g/25mm,排气速度小于2.7s(5cm×6cm)。贴玻璃时部分膜留泡,HTHH(60℃、90%的湿度、72h),除去保护膜,在绿光灯下观察玻璃表面,白雾、气泡晕轻微。
实施例6:
A组分:
将60份分子量2000的环氧乙烷封端的聚醚二元醇、40份分子量3000的环氧乙烷封端聚醚三元醇和抗氧剂1010 0.5份投入反应釜,缓慢升温至110℃左右真空脱水2h,然后降温至50℃以下,加入的催化剂0.02份、抗静电剂1份,充分搅拌30min,过滤、出料、包装,作为A组分。
B组分:HDI缩二脲N 3200。
将A组分和B组分分别预热至38~42℃,A/B=100/35(质量比),充分搅拌,过滤、消泡,在洁净室涂在表面张力40达因以上、涂布在25μm厚的PET薄膜上,120℃的鼓风烘箱干燥3min,然后在60℃熟化48小时,保证干胶10±1g/m2,其在玻璃板上的剥离力25g/25mm,排气速度小于2.8s(5cm×6cm)。贴玻璃时部分膜留泡,HTHH(60℃、90%的湿度、72h),除去保护膜,在绿光灯下观察玻璃表面,白雾、气泡晕轻微。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.自排气无溶剂聚氨酯压敏胶组合物,其特征在于,由A、B两组分组成:
所述A组分包括如下重量份数的各组分:
环氧乙烷封端的三官能度聚醚多元醇40~60份;
环氧乙烷封端的二官能度聚醚多元醇40~60份;
抗氧剂0.5~1份;
抗静电剂0.5~1份;
催化剂余量;
所述B组分由HDI三聚体或HDI缩二脲组成。
2.根据权利要求1所述的自排气无溶剂聚氨酯压敏胶组合物,其特征在于,所述三官能度聚醚多元醇为分子量3000~6000的聚环氧丙烷聚醚。
3.根据权利要求1所述的自排气无溶剂聚氨酯压敏胶组合物,其特征在于,所述二官能度聚醚多元醇为分子量2000~4000的聚环氧丙烷聚醚。
4.根据权利要求1所述的自排气无溶剂聚氨酯压敏胶组合物,其特征在于,所述催化剂为有机铋类催化剂。
5.根据权利要求1所述的自排气无溶剂聚氨酯压敏胶组合物,其特征在于,所述抗氧剂为抗氧剂1010。
6.根据权利要求1所述的自排气无溶剂聚氨酯压敏胶组合物,其特征在于,所述抗静电剂为长链烷烃季铵盐抗静电剂。
7.根据权利要求1所述的自排气无溶剂聚氨酯压敏胶组合物,其特征在于,所述HDI缩二脲为低粘度的HDI缩二脲N 3200。
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