CN110684481B - 一种粘性可控胶带及其应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种粘性可控胶带及其应用方法，一种粘性可控胶带至少包括基膜和胶粘层，所述基膜表面至少具备所述胶粘层，所述胶粘层初始在常温下无粘接力，升温到70‑95℃使得该胶粘层产生匹配的粘接力，当温度调整到非70‑95℃温度段的特定温度后粘接力降低。该胶粘层初始在常温无粘性，不需覆盖离型膜，加热到70‑90℃，胶粘剂层产生匹配的粘结力，可以保证陶瓷片的叠片和切割过程的加工精度，叠片完成后，冷却至室温，胶带对陶瓷片依然有充足的粘结力，保证多层陶瓷片和粘合带在转移、搬运的过程中不会发生移位、脱离，切割完成后，加热到特定温度，粘合带与陶瓷小块间粘结力大幅降低，可轻易从粘合带上捡取陶瓷小块，上述感温胶非常适合于陶瓷电容器的叠片及切割用。

Description

一种粘性可控胶带及其应用方法
技术领域
本发明涉及粘合剂领域，具体涉及到一种粘性可控胶带及其应用方法。
背景技术
MLCC(片式多层陶瓷电容器，还有电感、电阻、滤波器等)行业是在离型膜上上流延陶瓷浆料，形成一层很薄的陶瓷薄膜，将薄膜切成小片，再印刷电路，再将这些陶瓷薄膜一层层叠加起来，再切割成一个个小块，在叠片过程，为保证陶瓷薄膜间能够粘结牢固，每层叠加时需要用很大的压力压合，并且需要在加热平台上施工，将陶瓷薄膜软化。陶瓷电容器每层叠加时要保证每片重叠对位精确，所以在加热平台上要有一个粘合带来固定陶瓷薄膜，目前主要使用一种可低温解粘的胶带，高温贴合，叠片完成后，在低温下粘性降低，可简易移除。
叠片完成后，多层陶瓷薄膜还需要切割，此时也要在加热平台上施工，目的使陶瓷软化，避免对刀片造成伤害，切割时为防止过程中陶瓷小块的移位，也需要胶带对陶瓷小块进行固定。切割完成后需将固定用的胶带移除，普通高粘胶带能保证切割时不移位，但移除时很难移除，目前有很多厂家使用热解粘胶带——常温高粘性，加热到特定温度后，胶带内含有的膨胀粒子会膨胀，降低胶黏剂与被贴物之间的贴合面积，使得粘性迅速降低，从而得到简易移除的效果，但此款胶带在叠片时不宜使用，原因：①常温高粘性，所以需要带离型膜保护胶面，机器手操作时不方便，因为要增加移除离型膜的动作；②胶层过软，叠片时的压力很大，会引起溢胶。如果使用上述低温解粘型，因为叠片和切割的工艺不同，对胶带的粘性变化要求也不同：①叠片时对胶带在高温下的剥离力要求较低，移除时因为是片张移除，对低温减粘后的剥离力降幅要求也不是很高，但切割不同，切割时刀片对陶瓷小块的摩擦力很大，制程(高温时)需要更高的剥离力，切割完成后，因为切割后的成品体积很小，对剥离力的降幅要求很高，因为剥离力稍大，陶瓷小块就很难捡取(体积太小，几毫米或者零点几毫米)；②低温解粘型胶带剥离力很难降到很低，所以在切割过程用低温解粘型的不适合，经常会出现捡取失败。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种粘性可控胶带，利用温度的变化来调整胶带的粘接力，确保胶带的粘接力在初始常温状态无粘接力，加热至70-95℃具备粘接力，冷却或温变到非特定温度依然保持粘接力，加热至特定温度粘接力大幅度降低。
(二)技术方案
为解决所述技术问题，本发明提供一种粘性可控胶带，该胶带至少包括基膜和胶粘层，所述基膜表面至少具备所述胶粘层，所述胶粘层初始在常温下无粘接力，升温到70-95℃使得该胶粘层产生匹配的粘接力，当温度调整到非70-95℃温度段的特定温度后粘接力降低。
优选地，应用在一种粘性可控胶带的基膜由单层或多层高分子树脂制备而成，所述高分子树脂为聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物、乙烯—丙烯酸乙酯共聚物、乙烯—聚丙烯共聚物、聚氯乙烯中的一种或多种混合。其中上述高分子树脂制备而成的基膜需要保存一定的承载能力，便于转移和施工时的操作方便，厚度25-200μm，优选50-150μm，更优选75-125μm。
优选地，应用在一种粘性可控胶带的胶粘层厚度控制5-100μm较佳，优选10-80μm，更优选20-60μm。厚度过低，切割时容易切断基膜，且粘结力不足，厚度过高，对提高粘结力的效果不明显，且增加成本，高温压合时容易溢胶。
优选地，该胶粘层至少由10-90份热塑性树脂、10-90份热固性树脂以及膨胀微球和0.2-1份固化剂组成，以上比例指纯固含的比例，不包含溶剂。
优选地，上述热塑性树脂包括聚氨酯型热塑性树脂、聚酯型热塑性树脂、聚丙烯酸酯型热塑性树脂、聚乙烯酯型热塑性树脂中一种，优选聚酯型热塑性树脂。且热塑性树脂软化点在40-110℃。利用热塑性树脂提供加工温度下的粘结力，保证叠片、切割过程不移位，以及冷却至室温后的粘结力。
优选地，上述热固性树脂的玻璃化温度-20—70℃，重均分子量(MW)50000-300000，其提供高温解粘时胶层的内聚力，常温时的粘结力。因为热塑性树脂在高温下流动性较强，容易在被贴物表面产生残留，通过增加膨胀微球来避免残留的发生，而膨胀微球外壳为热塑性树脂，内部包含烷烃填充物，在常温下烷烃为液体形态，加热到一定温度后外壳的热塑性树脂变软，内部的烷烃液体汽化体积变大，使得整个微球的体积变大，降低粘结剂与被贴物的接触面积，从而达到易于移除的目的，可以根据解粘效果的需求以及胶粘剂层的厚度和起始剥离力的要求来选择合适粒径的膨胀微球。粒径过大，胶层表面粗糙度过高，对被贴物的润湿效果差，粘结强度不够，粒径过小，减粘效果变差，或者添加量增加，增加成本，故粒径控制在5-50μm，优选10-30μm，更优选15-20μm。
优选地，固化剂可选取为异氰酸酯固化剂、环氧类固化剂、金属盐类固化剂、氮丙啶中的一种或多种混合，优选环氧类固化剂。该固化剂主要提供热固性树脂高温时的内聚力。
对于热固性树脂的合成方法，包括以下步骤：
①将50份丙烯酸丁酯、15份丙烯酸、35份甲基丙烯酸甲酯混合均匀后，取25％的混合单体与0.1份偶氮二异丁腈与25份乙酸乙酯一起投入反应釜中，加热至85℃反应20min；
②将剩余单体与1.25份偶氮二异丁氰、35份乙酸乙酯混合均匀后在4h内滴入反应釜中；
③持续反应150min后，冷却的同时加入148份甲苯和23份乙酸乙酯进行稀释，最终固含量约30％。
本发明的另一目的在于一种粘性可控胶带在陶瓷叠片切割上的应用方法，其包括以下步骤：
①叠片：将一种粘性可控胶带固定在加热平台，加热平台的温度设置在70-95℃，接着将陶瓷片覆盖在一种粘性可控胶带上加压贴合，然后将陶瓷片背面离型膜剥离，再重复贴合陶瓷片，压合，剥离膜剥离，重复叠片至所需层数后；
②切割：然后叠片的材料进行预热待多层陶瓷片软化后进行切割；
③解粘：切割完成后，将一种粘性可控胶带和粘附其上的一个个陶瓷小块置于烘箱或加热平台上，加热至特定温度，在几分钟内一种粘性可控胶带的粘结力迅速降低，可以进行陶瓷小块的捡取，其中所述特定温度为100-250℃。
(三)有益效果
本发明提供该胶粘层初始在常温无粘性，不需覆盖离型膜，加热到70-90℃，胶粘剂层软化产生合适的粘结力，可以保证陶瓷片的叠片和切割过程的加工精度，叠片完成后，冷却至室温，胶带对陶瓷片依然有充足的粘结力，保证多层陶瓷片和粘合带在转移、搬运的过程中不会发生移位、脱离，切割完成后，加热到特定温度，粘合带与陶瓷小块间粘结力大幅降低，可轻易从粘合带上捡取陶瓷小块，上述感温胶非常适合于陶瓷电容器的叠片及切割用。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
该粘性可控胶带至少包括基膜和胶粘层，所述基膜表面至少具备所述胶粘层，所述胶粘层初始在常温下无粘接力，升温至70-95℃具备一定粘接力，且保存该粘接力至温度调整到特定温度后粘接力降低。
其中70-95℃是陶瓷片叠层和切割时比较好的温度，在这个温度下陶瓷片能比较好的软化，一方面切割不会损伤刀片，另一方面在叠层时陶瓷片之间有合适的粘结力。其中叠层过程中会增加适当的压力确保陶瓷片叠层的稳定性。通常增加的压力在10-20T之间，根据陶瓷片的大小以及品质进行微调，在该压力(10-20T)和温度(70-95℃)下胶粘层产生的粘接力与陶瓷片叠层所需的粘接力匹配。
其中基膜由单层或多层高分子树脂制备而成，所述高分子树脂为聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物、乙烯—丙烯酸乙酯共聚物、乙烯—聚丙烯共聚物、聚氯乙烯中的一种或多种混合。其中上述高分子树脂制备而成的基膜需要保存一定的承载能力，便于转移和施工时的操作方便，厚度25-200μm，优选50-150μm，更优选75-125μm。为增加胶粘剂层与基膜的附着力，基膜表面可做电晕处理、等离子体处理、冲击处理、化学蚀刻处理、底涂处理等。
胶粘层厚度过低，切割时容易切断基膜，且粘结力不足，厚度过高，对提高粘结力的效果不明显，且增加成本，高温压合时容易溢胶，故厚度控制5-100μm较佳，优选10-80μm，更优选20-60μm。
同时该胶粘层至少由10-90份热塑性树脂、10-90份热固性树脂以及膨胀微球和0.2-1份固化剂组成，以上比例指纯固含的比例，不包含溶剂。
其中所述热塑性树脂包括聚氨酯型热塑性树脂、聚酯型热塑性树脂、聚丙烯酸酯型热塑性树脂、聚乙烯酯型热塑性树脂中一种，优选聚酯型热塑性树脂。且热塑性树脂软化点在40-110℃。利用热塑性树脂提供加工温度下的粘结力，保证叠片、切割过程不移位，以及冷却至室温后的粘结力。
所述热固性树脂的玻璃化温度-20—70℃，重均分子量(MW)50000-300000，优选800000-250000，更优选10-15万。其提供高温解粘时胶层的内聚力，常温时的粘结力。因为热塑性树脂在高温下流动性较强，容易在被贴物表面产生残留，故增加膨胀微球来避免残留的发生，而膨胀微球外壳为热塑性树脂，内部包含烷烃填充物，在常温下烷烃为液体形态，加热到一定温度后外壳的热塑性树脂变软，内部的烷烃液体汽化体积变大，使得整个微球的体积变大，降低粘结剂与被贴物的接触面积，从而达到易于移除的目的，可以根据解粘效果的需求以及胶粘剂层的厚度和起始剥离力的要求来选择合适粒径的膨胀微球。粒径过大，胶层表面粗糙度过高，对被贴物的润湿效果差，粘结强度不够，粒径过小，减粘效果变差，或者添加量增加，增加成本，故粒径控制在5-50μm，优选10-30μm，更优选15-20μm。
至于固化剂主要提供热固性树脂高温时的内聚力，可选取为异氰酸酯固化剂、环氧类固化剂、金属盐类固化剂、氮丙啶中的一种，优选环氧类固化剂。
对于热固性树脂的合成方法，包括以下步骤：
①将50份丙烯酸丁酯、15份丙烯酸、35份甲基丙烯酸甲酯混合均匀后，取25％的混合单体与0.1份偶氮二异丁腈与25份乙酸乙酯一起投入反应釜中，加热至85℃反应20min；
②将剩余单体与1.25份偶氮二异丁氰、35份乙酸乙酯混合均匀后在4h内滴入反应釜中；
③持续反应150min后，冷却的同时加入148份甲苯和23份乙酸乙酯进行稀释，最终固含量约30％。
而一种粘性可控胶带在陶瓷叠片切割上的应用方法，包括以下步骤：
①叠片：将一种粘性可控胶带固定在加热平台，加热平台的温度设置在70-95℃，接着
将陶瓷片覆盖在一种粘性可控胶带上加压贴合，然后将陶瓷片背面离型膜剥离，再重复贴合陶瓷片，压合，剥离膜剥离，重复叠片至所需层数后；
②切割：然后叠片的材料进行预热待多层陶瓷片软化后进行切割；
③解粘：切割完成后，将一种粘性可控胶带和粘附其上的一个个陶瓷小块置于烘箱或加热平台上，加热至特定温度，在几分钟内一种粘性可控胶带的粘结力迅速降低，可以进行陶瓷小块的捡取。
其中加热至特定温度控制在100-250℃之间，优选地，温度为100-160℃或100、120、140、178、250℃其中之一。设置的特定温度与胶粘剂的厚度匹配，根据厚度以及配方参数可进行微调。
将上述配方及方法应用于以下实施例1至7中，其中
在实施例中基膜采用聚烯烃树脂制备而成，其厚度为100μm；
在实施例中胶粘剂厚度控制在40μm，包括以下原料组合制备而成，
热塑性树脂A(泰州菲尔特高分子材料有限公司，牌号：FRR-300)，软化点(环球法)80℃，玻璃化温度-32℃；
热塑性树脂B(泰州菲尔特高分子材料有限公司，牌号：FRR-300)，软化点(环球法)100℃，玻璃化温度-30℃；
热塑性树脂C(泰州菲尔特高分子材料有限公司，牌号：FRR-300)，软化点(环球法)125℃，玻璃化温度-45℃；
热固性树脂D，采用上述方法进行合成，其热固性树脂的玻璃化温度-10℃，重均分子量(MW)13-15万；
膨胀微球：F-48D，松本油脂制药株式会社；
固化剂：氮丙啶。
Figure GDA0003309612410000061
Figure GDA0003309612410000062
利用以上组分的材料配比的一种粘性可控胶带进行陶瓷叠片切割方面的应用，测试结果如下：
Figure DA00033096124153009753
Figure GDA0003309612410000063
Figure GDA0003309612410000071
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种粘性可控胶带，其特征在于，所述胶带至少包括基膜和胶粘层，所述基膜表面至少具备所述胶粘层，所述胶粘层初始在常温下无粘接力，升温到70-95℃使得该胶粘层产生匹配的粘接力，当温度调整到非70-95℃温度段的特定温度后粘接力降低；
所述胶粘层包括80份热塑性树脂、20-30份热固性树脂以及20、25或30份膨胀微球和0.2-1份固化剂，且厚度控制在5-100μm；
所述热塑性树脂包括聚氨酯型热塑性树脂、聚酯型热塑性树脂、聚丙烯酸酯型热塑性树脂、聚乙烯酯型热塑性树脂中一种，其中软化点在40-110℃；
所述热固性树脂的玻璃化温度-20—70℃，重均分子量(MW)50000-300000。
2.根据权利要求1所述的粘性可控胶带，其特征在于，所述基膜由单层或多层高分子树脂制备而成，所述高分子树脂为聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物、乙烯—丙烯酸乙酯共聚物、乙烯—聚丙烯共聚物、聚氯乙烯中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的粘性可控胶带，其特征在于，所述基膜的厚度在25-200μm。
4.根据权利要求1所述的粘性可控胶带，其特征在于，所述热固性树脂的合成方法包括以下步骤：
①将50份丙烯酸丁酯、15份丙烯酸、35份甲基丙烯酸甲酯混合均匀后，取25％的混合单体与0.1份偶氮二异丁腈与25份乙酸乙酯一起投入反应釜中，加热至85℃反应20min；
②将剩余单体与1.25份偶氮二异丁氰、35份乙酸乙酯混合均匀后在4h内滴入反应釜中；
③持续反应150min后，冷却的同时加入148份甲苯和23份乙酸乙酯进行稀释，最终固含量为30％。
5.根据权利要求1所述的粘性可控胶带，其特征在于，所述膨胀微球外壳为热塑性树脂，内部包含烷烃填充物，粒径为5-50μm。
6.根据权利要求1所述的粘性可控胶带，其特征在于，所述固化剂为异氰酸酯固化剂、环氧类固化剂、金属盐类固化剂、氮丙啶中的一种或多种混合。
7.一种根据权利要求1所述的粘性可控胶带在陶瓷叠片切割上的应用方法，其特征在于，
①叠片：将一种粘性可控胶带固定在加热平台，加热平台的温度设置在70-95℃，接着将陶瓷片覆盖在一种粘性可控胶带上加压贴合，然后将陶瓷片背面离型膜剥离，再重复贴合陶瓷片，压合，剥离膜剥离，重复叠片至所需层数后；
②切割：然后叠片的材料进行预热待多层陶瓷片软化后进行切割；
③解粘：切割完成后，将一种粘性可控胶带和粘附其上的一个个陶瓷小块置于烘箱或加热平台上，加热至特定温度，在几分钟内一种粘性可控胶带的粘结力迅速降低，可以进行陶瓷小块的捡取，其中所述特定温度为100-250℃。
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