CN111378394A - 一种超薄单面网格pet双面胶带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超薄单面网格PET双面胶带，包括PET薄膜，形成于所述PET薄膜两侧的厚度为3‑10μm的压敏胶层，以及贴合于所述压敏胶层上的单面离型膜；其中至少一单面离型膜为单面网格离型膜；所述压敏胶层由按质量份计的以下原料制成：丙烯酸胶粘剂100份、增粘树脂10‑20份、稀释剂140‑180份、固化剂0.08‑0.6份；所述丙烯酸酯胶粘剂的Tg为‑30～‑10℃；所述增粘树脂的Tg为125‑145℃。本发明还公开了所述超薄单面网格PET双面胶带的制备方法。本发明的超薄单面网格PET双面胶带，既具有优异的排气性和散热性，同时也具有优异的粘接力、持粘力与耐温性。

Description

一种超薄单面网格PET双面胶带及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶带技术领域，具体涉及一种超薄单面网格PET双面胶带及其制备方法。
背景技术
随着现代电子行业的快速发展，电子产品逐渐变得更轻更薄，而随之产生的电子设备内部散热问题就变得越来越重要，电子产品散热效率差，内部高温会降低电子设备的性能，影响客户使用。
目前市面上常见的散热产品多为石墨片与PET胶带复合材料，石墨片提供优异的散热性，PET胶带起加强和固定作用，其中固定用PET双面胶带多为两面一致性，在电子产品使用过程中，往往因为温度升高，表现为与石墨片分层、起泡等不良现象。
采用网格胶带可解决胶带与石墨片分层、起泡等不良现象。例如公开号为CN109609051A的中国专利(公开日为2017年1月5日)公开了一种用于电子产品散热的网格胶带，包括基材层、形成在基材层至少一表面上的胶黏层以及形成在胶黏层另一表面上的离型层，胶黏层中与离型层相接触的表面形成有用于流体流通的散热层，散热层包括多个凸起以及形成在凸起之间的微通道。该网格胶带能够减小与被贴物的接触面积，达到排气散热的效果和易返工的性能。但是该胶带的胶黏层采用普通的聚丙烯酸酯压敏胶，导致其粘结力与耐温性不佳，长期使用后的持粘力不足。
公开号为CN109609051A的中国专利(公开日为2018年12月19日)公开了一种耐高温网格丙烯酸压敏胶带的制备方法，该网格丙烯酸压敏胶带采用有机硅树脂涂层材料作为网格成型材料，胶带使用温度最高可达200℃保持网格不变形，从而解决了现有网格离型膜或离型纸耐温性不足的问题。但是该胶带只解决了离型膜或离型纸耐温性不足的问题，其胶粘层采用普通的丙烯酸压敏胶，仍然存在耐温性和粘结力不足的问题，特别是在高温环境下长期使用后，其粘结力会出现下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种超薄单面网格PET双面胶带，胶层的网格结构设计使胶带具有优异的排气性，避免贴合时产生气泡；同时该双面胶带具有优异的粘接力、持粘力和耐温性，可在高温环境下长期使用。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明第一方面提供了一种超薄单面网格PET双面胶带，包括PET薄膜，形成于所述PET薄膜两侧的厚度为3-10μm的压敏胶层，以及贴合于所述压敏胶层上的单面离型膜；其中至少一单面离型膜为单面网格离型膜；
所述压敏胶层由按质量份计的以下原料制成：丙烯酸胶粘剂100份、增粘树脂10-20份、稀释剂140-180份、固化剂0.08-0.6份；所述丙烯酸酯胶粘剂的玻璃化转变温度(Tg)为-30～-10℃；所述增粘树脂的Tg为125-145℃。
进一步地，所述增粘树脂是改性萜烯酚树脂和酯化松香按(1-4):1的质量比混合得到的，所述改性萜烯酚树脂的软化点为150-160℃，酯化松香的软化点为100-120℃。
进一步地，所述改性萜烯酚树脂为通轩立信化学公司提供的TSR-903改性萜烯酚树脂，酯化松香为Arizona化学提供的SYLVALITETM RE100F酯化松香。
进一步地，所述稀释剂为乙酸乙酯、丙酮和甲苯中的任意一种或多种的组合。
进一步地，所述固化剂为环氧类固化剂或/和异氰酸酯类固化剂。
进一步地，所述环氧类固化剂为长兴化学提供的EC-97环氧固化剂，所述异氰酸酯类固化剂为拜耳提供的L-75异氰酸酯固化剂。
进一步地，所述丙烯酸胶粘剂为昆山石梅化学股份有限公司提供的PS-8230丙烯酸胶粘剂。
进一步地，所述超薄单面网格PET双面胶带的厚度为8-20μm。
进一步地，所述单面离型膜70℃下老化20H离型力为5-10gf/inch；所述单面网格离型膜常温24H离型力为15-30gf/inch。
本发明第二方面提供了如第一方面所述超薄单面网格PET双面胶带的制备方法，包括以下步骤：
将100份丙烯酸胶粘剂、10-20份增粘树脂、140-180份稀释剂和0.08-0.6份固化剂制成涂布液；
在单面离型膜或单面网格离型膜的离型面上涂布所述涂布液，经过烘道烘烤后，形成一层所述压敏胶层；
在所述压敏胶层上贴合PET薄膜；
在所述PET薄膜上涂布所述涂布液，经过烘道烘烤后，形成另一层所述压敏胶层；
在另一层所述压敏胶层上热贴合单面网格离型膜，得到成品。
进一步地，所述烘道由7节烤箱组成，所述7节烤箱的温度依次设置为：60-70℃，80-95℃，100-115℃，120-135℃，120-135℃，120-135℃，100-110℃；经过烘道的线速度为10-60m/min，烘烤时间为28-168s。
进一步地，在另一层所述压敏胶层上热贴合单面网格离型膜时使用贴合钢辊进行，所述贴合钢辊被加热至45-60℃。
本发明的有益效果：
1.本发明的超薄单面网格PET双面胶带，采用单面网格离型膜使得压敏胶层上形成相互连通的微通道，因此当该双面胶带贴合于被贴物上时，所述微通道能够迅速将气体排出，从而避免胶带贴合处产生气泡，同时气体的排出也提高了散热的效果。
2.本发明的超薄单面网格PET双面胶带，具有优异的粘接力和耐温性，在高温环境下能够长期保持良好的粘附力。该超薄单面网格PET双面胶带尤其适用于电子产品的散热件上。
附图说明
图1是本发明第一实施例中的超薄单面网格PET双面胶带的结构示意图；
图2是本发明第二实施例中的超薄单面网格PET双面胶带的结构示意图；
图中标号说明：1、单面网格离型膜；2、网格压敏胶层；3、PET薄膜；4、平面压敏胶层；5、单面离型膜。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如背景技术所述，现有技术中用于电子产品散热件上的PET胶带，由于长期在高温环境下使用，导致PET胶带易与石墨片分层、产生起泡等不良现象。采用网格胶带可部分地解决这一问题，但是仍存在耐温性和粘结力不足的问题，特别是在高温环境下长期使用后，其粘结力会出现下降。
为了解决这一技术问题，本发明提供了一种超薄单面网格PET双面胶带，包括PET薄膜3，形成于所述PET薄膜3两侧的厚度为3-10μm的压敏胶层，以及贴合于所述压敏胶层上的单面离型膜5；其中至少一单面离型膜5为单面网格离型膜1。
本发明中，当单面网格离型膜贴覆于压敏胶层上时，再辅以一定的压力，如通过压力辊滚压，即可在压敏胶层上形成相互连通的微通道(即网格压敏胶层)。如此，当双面胶的网格压敏胶层贴附到被贴物上时，双面胶与被贴物之间的界面处形成气流通道，该气流通道能够迅速地排出气体，带走热量，既提高了散热的效果，同时也避免了双面胶的贴合处产生气泡。
图1-2示出了本发明的双面胶带两种实施例的结构示意图。其中，图1的双面胶带中，PET薄膜3一侧为单面离型膜5，另一侧为单面网格离型膜1，相应地，其中一压敏胶层为平面压敏胶层4，另一压敏胶层为网格压敏胶层2；图2的双面胶带中，PET薄膜3两侧均为单面网格离型膜1，两压敏胶层均为网格压敏胶层2。
本发明中，压敏胶层由按质量份计的以下原料制成：丙烯酸胶粘剂100份、增粘树脂10-20份、稀释剂140-180份、固化剂0.08-0.6份；所述丙烯酸酯胶粘剂的Tg为-30～-10℃；所述增粘树脂的Tg为125-145℃。其中，丙烯酸酯胶粘剂的Tg值是由流变法测试得到的，增粘树脂的Tg值是由环球法测试得到的。
现有技术中，常规的丙烯酸胶粘剂的Tg为-40～-30℃。而本发明选用了具有较高Tg(-30～-10℃)的丙烯酸胶粘剂，配合高Tg的增粘树脂，从而提高了整体胶带使用温度及粘接力；同时配合适当用量的固化剂，进一步增加了压敏胶的内聚力，提高了耐温性。该双面胶带可应用于电子产品散热件上，不仅排气散热效果优良，不会产生气泡、与石墨散热片分层等缺陷，而且在高温环境下使用也不会出现剥离力的明显下降。
本发明中，所述增粘树脂优选地是由改性萜烯酚树脂和酯化松香按(1-4):1的质量比混合得到的，其中改性萜烯酚树脂的软化点为150-160℃，酯化松香的软化点为100-120℃。该增粘树脂具有明显的增粘效果，能够提高胶带的粘结力。进一步优选地，所述改性萜烯酚树脂为通轩立信化学公司提供的TSR-903改性萜烯酚树脂，所述酯化松香为Arizona化学提供的SYLVALITETM RE100F酯化松香。
本发明中，所述稀释剂可选择为乙酸乙酯、丙酮和甲苯中的任意一种或多种的组合。
本发明中，所述固化剂可选择为环氧类固化剂或/和异氰酸酯类固化剂。优选地，所述环氧类固化剂为长兴化学提供的EC-97环氧固化剂，所述异氰酸酯类固化剂为拜耳提供的L-75异氰酸酯固化剂。
本发明中，所述丙烯酸胶粘剂优选为昆山石梅化学股份有限公司提供的PS-8230丙烯酸胶粘剂。
本发明中，通过选择PET薄膜和离型膜的厚度，可使双面胶带的厚度控制在8-20μm，从而具备了超薄的特性。
本发明的超薄单面网格PET双面胶带，其单面离型膜70℃下老化20H离型力为5-10gf/inch，单面网格离型膜常温24H离型力为15-30gf/inch，此处常温指的是23℃。
本发明还提供了上述超薄单面网格PET双面胶带的一种制备方法，包括以下步骤：
将100份丙烯酸胶粘剂、10-20份增粘树脂、140-180份稀释剂和0.08-0.6份固化剂制成涂布液；
在单面离型膜或单面网格离型膜的离型面上涂布所述涂布液，经过烘道烘烤后，形成一层所述压敏胶层；
在所述压敏胶层上贴合PET薄膜；
在所述PET薄膜上涂布所述涂布液，经过烘道烘烤后，形成另一层所述压敏胶层；
在另一层所述压敏胶层上热贴合单面网格离型膜，得到成品。
上述制备方法中，所述涂布液的配制方法为：将100份丙烯酸胶粘剂、10-20份增粘树脂和140-180份稀释剂混合，搅拌均匀，继续添加0.08-0.6份固化剂，搅拌20-30分钟，得所述涂布液。
上述制备方法中，所述烘道优选地由7节烤箱组成，所述7节烤箱的温度依次设置为：60-70℃，80-95℃，100-115℃，120-135℃，120-135℃，120-135℃，100-110℃。优选地，经过烘道的线速度为10-60m/min，烘烤时间为28-168s；进一步优选地，经过烘道的线速度为10-30m/min，烘烤时间为56-168s。
上述制备方法中，在贴合单面网格离型膜时采用热贴合的方式，其目的是使压敏胶软化，这样在贴合单面网格离型膜时，压敏胶会更加容易进入并填充到离型膜的网格中，因此压敏胶层上能够形成更加完整、缺陷更少的微通道，有利于提高胶带的排气散热性能。优选地，在另一层所述压敏胶层上热贴合单面网格离型膜时使用贴合钢辊进行，所述贴合钢辊被加热至45-60℃，进一步优选为45-55℃。
以下实施例中，丙烯酸胶粘剂为昆山石梅化学股份有限公司提供的PS-8230丙烯酸胶粘剂，改性萜烯酚树脂为通轩立信化学公司提供的TSR-903改性萜烯酚树脂，酯化松香为Arizona化学提供的SYLVALITETM RE100F酯化松香，环氧类固化剂为长兴化学提供的EC-97环氧固化剂，异氰酸酯类固化剂为拜耳提供的L-75异氰酸酯固化剂，单面离型膜为SDK提供的25T-T1S离型膜，单面网格离型膜为SDK提供的50Embo-M离型膜。
实施例1
1.涂布液制备
将100份丙烯酸胶粘剂，10份增粘树脂，150份乙酸乙酯混合搅拌均匀，继续添加0.1份环氧类固化剂，搅拌20-30分钟，密封，静置待用。其中，增粘树脂中，改性萜烯酚树脂占50％，酯化松香占50％。
2.胶带制备
首先，在涂布机上，通过刮刀在单面离型膜的离型面上涂布3μm厚的涂布液，以12m/min的线速度，经过烘道烘烤140s，在单面离型膜上得到压敏胶层；烘道由7节烤箱组成，温度依次设置为：68℃，90℃，110℃，135℃，135℃，135℃，100℃；
然后，在上述压敏胶层上贴合2μm厚的PET薄膜；
接着，通过刮刀在上述PET薄膜的表面涂布7μm厚的涂布液，以17m/min的线速度经过烘道烘烤，得到另一压敏胶层；
最后，将贴合钢辊加热至55℃，在上述另一压敏胶层上热贴合单面网格离型膜，收卷，得到成品。
实施例2
1.涂布液制备
将100份丙烯酸胶粘剂，15份增粘树脂，150份甲苯混合搅拌均匀，继续添加0.3份异氰酸酯类固化剂，搅拌20-30分钟，密封，静置待用。其中，增粘树脂中，改性萜烯酚树脂占65％，酯化松香占35％。
2.胶带制备
首先，在涂布机上，通过刮刀在单面离型膜的离型面上涂布3μm厚的涂布液，以10m/min的线速度，经过烘道烘烤168s，在单面离型膜上得到压敏胶层；烘道由7节烤箱组成，温度依次设置为：68℃，90℃，110℃，135℃，135℃，135℃，100℃；
然后，在上述压敏胶层上贴合5μm厚的PET薄膜；
接着，通过刮刀在上述PET薄膜的表面涂布9μm厚的涂布液，以15m/min的线速度经过烘道烘烤，得到另一压敏胶层；
最后，将贴合钢辊加热至50℃，在上述另一压敏胶层上热贴合单面网格离型膜，收卷，得到成品。
实施例3
1.涂布液制备
将100份丙烯酸胶粘剂，15份增粘树脂，60份乙酸乙酯、80份甲苯混合搅拌均匀，继续添加0.1份环氧类固化剂，搅拌20-30分钟，密封，静置待用。其中，增粘树脂中，改性萜烯酚树脂占80％，酯化松香占20％。
2.胶带制备
首先，在涂布机上，通过刮刀在单面离型膜的离型面上涂布2μm厚的涂布液，以15m/min的线速度，经过烘道烘烤112s，在单面离型膜上得到压敏胶层；烘道由7节烤箱组成，温度依次设置为：60℃，90℃，100℃，120℃，120℃，120℃，110℃；
然后，在上述压敏胶层上贴合2μm厚的PET薄膜；
接着，通过刮刀在上述PET薄膜的表面涂布4μm厚的涂布液，以15m/min的线速度经过烘道烘烤，得到另一压敏胶层；
最后，将贴合钢辊加热至50℃，在上述另一压敏胶层上热贴合单面网格离型膜，收卷，得到成品。
对比例
市售单面网格PET双面胶带HG-SW15。
将实施例1-3和对比例制备的成品进行厚度、剥离力、环形初粘和常温持粘力检测，其中，厚度测试依据ASTM D 3652标准，剥离力测试依据ASTM D 3330标准，环形初粘测试依据FINAT 9标准，常温持粘力测试和70℃持粘力测试依据FINAT 8标准。所得结果如下表所示。
Figure BDA0002423742410000101
由上表的结果可以看出，实施例1-3的双面胶带在平面剥离力、网格面剥离力、70℃持粘力等指标上均优于对比例的双面胶带，这表明本发明的超薄单面网格PET双面胶带，具有更加优异的粘接力、耐温性和持粘力。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (12)

1.一种超薄单面网格PET双面胶带，其特征在于，包括PET薄膜，形成于所述PET薄膜两侧的厚度为3-10μm的压敏胶层，以及贴合于所述压敏胶层上的单面离型膜；其中至少一单面离型膜为单面网格离型膜；
所述压敏胶层由按质量份计的以下原料制成：丙烯酸胶粘剂100份、增粘树脂10-20份、稀释剂140-180份、固化剂0.08-0.6份；所述丙烯酸酯胶粘剂的Tg为-30～-10℃；所述增粘树脂的Tg为125-145℃。
2.根据权利要求1所述的一种超薄单面网格PET双面胶带，其特征在于，所述增粘树脂是改性萜烯酚树脂和酯化松香按(1-4):1的质量比混合得到的，所述改性萜烯酚树脂的软化点为150-160℃，酯化松香的软化点为100-120℃。
3.根据权利要求2所述的一种超薄单面网格PET双面胶带，其特征在于，所述改性萜烯酚树脂为通轩立信化学公司提供的TSR-903改性萜烯酚树脂，酯化松香为Arizona化学提供的SYLVALITETM RE100F酯化松香。
4.根据权利要求1所述的一种超薄单面网格PET双面胶带，其特征在于，所述稀释剂为乙酸乙酯、丙酮和甲苯中的任意一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种超薄单面网格PET双面胶带，其特征在于，所述固化剂为环氧类固化剂或/和异氰酸酯类固化剂。
6.根据权利要求5所述的一种超薄单面网格PET双面胶带，其特征在于，所述环氧类固化剂为长兴化学提供的EC-97环氧固化剂，所述异氰酸酯类固化剂为拜耳提供的L-75异氰酸酯固化剂。
7.根据权利要求1所述的一种超薄单面网格PET双面胶带，其特征在于，所述丙烯酸胶粘剂为昆山石梅化学股份有限公司提供的PS-8230丙烯酸胶粘剂。
8.根据权利要求1所述的一种超薄单面网格PET双面胶带，其特征在于，所述超薄单面网格PET双面胶带的厚度为8-20μm。
9.如权利要求1所述的一种超薄单面网格PET双面胶带，其特征在于，所述单面离型膜70℃下老化20H离型力为5-10gf/inch；所述单面网格离型膜常温24H离型力为15-30gf/inch。
10.一种权利要求1-9任一项所述超薄单面网格PET双面胶带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将100份丙烯酸胶粘剂、10-20份增粘树脂、140-180份稀释剂和0.08-0.6份固化剂制成涂布液；
在单面离型膜或单面网格离型膜的离型面上涂布所述涂布液，经过烘道烘烤后，形成一层所述压敏胶层；
在所述压敏胶层上贴合PET薄膜；
在所述PET薄膜上涂布所述涂布液，经过烘道烘烤后，形成另一层所述压敏胶层；
在另一层所述压敏胶层上热贴合单面网格离型膜，得到成品。
11.根据权利要求10所述的一种超薄单面网格PET双面胶带的制备方法，其特征在于，所述烘道由7节烤箱组成，所述7节烤箱的温度依次设置为：60-70℃，80-95℃，100-115℃，120-135℃，120-135℃，120-135℃，100-110℃；经过烘道的线速度为10-60m/min，烘烤时间为28-168s。
12.如权利要求10所述的一种超薄单面网格PET双面胶带的制备方法，其特征在于，在另一层所述压敏胶层上热贴合单面网格离型膜时使用贴合钢辊进行，所述贴合钢辊被加热至45-60℃。
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