CN111849365B - 多层uv可固化胶膜 - Google Patents

Abstract

本发明提供多层UV可固化胶膜，其包括中间胶膜层以及分别位于所述中间胶膜层两侧上的两个表面胶膜层，其中用于形成中间胶膜层的UV可固化组合物I和用于形成两个表面胶膜层的UV可固化组合物II分别包含特定含量的乙烯‑醋酸乙烯共聚物、环氧树脂化合物、含羟基化合物、光引发剂和抗氧化剂。本发明提供的多层UV可固化胶膜展现出良好的在初粘性、固化后的较高结构强度、耐冲击性、无气味或低气味以及长的保存时间方面的平衡性能。

Description

多层UV可固化胶膜

技术领域

本发明涉及压敏胶技术领域，并且更具体地，涉及一种多层UV可固化胶膜。

背景技术

当前家电产品(如电视，冰箱，洗衣机，抽油烟机等)以及汽车产品等，对外观设计有越来越高的要求，而且有使用胶带或胶膜取代螺栓的趋势，同时这类产品对使用材料的气味也有很高的要求。另外，当前电子产品如笔记本，手持式移动终端等有小型化、轻型化、薄型化以及生产效率高效化的趋势，这种趋势要求这类产品越来越多的使用聚合物材料(如塑料，橡胶等)。因此，需要对这些材料使用具有较高粘接强度的粘合产品，从而以小的粘合面积实现牢固粘接，同时且具有低气味的特点。

此外，上述产品中的很多粘结部件在运输或使用中都会遇到强冲击的情形，因此这些材料不仅要求胶膜具有很强的粘结性能，而且要求胶膜具有很好的耐冲击性能。

传统上，单组份或双组份的结构胶水能满足这些产品的粘接任务。但是，结构胶水存在着许多缺点如：不可移除或不可重工(即拆除后重新装配)，粘接面积不可控而导致粘接面不美观；而且，有些结构胶水含有大量的溶剂，固化需要很长的时间(效率低下)或需要在很高温度下固化(不能粘接不耐温的塑料材料)，结构胶往往具有非常高的模量，这就导致结构胶水不具有很好的耐冲击性能；所有这些方面都极大地制约了结构胶水在上述这些产品中的大量使用。

压敏胶带也是一个用来粘结的产品。压敏胶带使用极其方便，只要施加微小的压力就可以实现粘接，不需要长时间或在大于160℃的温度下进行高温固化；可模切成型后直接粘接，并可实现连续化生产，故而粘接效率极高。但压敏胶带的一个致命缺点是其粘接强度较弱，一般不超过1MPa，故而不适合小面积粘接。

另一个传统大量使用的是泡棉胶带，泡棉胶带和压敏胶相似，只要施加较小的压力就可以实现粘接，不需要长时间或在大于160℃的温度下进行高温固化；可模切成型后直接粘接，并可实现连续化牛产，故而粘接效率极高，同时具有比压敏胶高的粘结强度，但是泡棉胶带的最大缺点是具有很强的气味，因此不适合在家电内部或汽车内部使用。

专利US2002/182955A1(Weglewski)披露了一种使用纤维增强的单层结构粘合带。然而，该结构粘合带要求胶膜必须通过利用特定的纤维增强才能达到很好的形状保持和粘结强度，这使得制造工艺显著更复杂且成本显著更高；此外，这种结构粘合带的生产过程还需要真空热压才能达到很好的贴合效果，这也使得生产过程成本较高且条件苛刻，难以工业化。

因此，本领域中仍期望开发出这样的胶膜或胶带，其可以展现出良好的初粘性、固化后的较高结构强度、耐冲击性、无气味或低气味以及长的保存时间，同时可以解决常见的溢胶问题。

发明内容

鉴于前述，本发明的目的在于提供新型的紫外光(UV)可固化胶膜，其可以展现出良好的在初粘性、固化后的较高结构强度、耐冲击性、无气味或低气味以及长的保存时间方面的平衡性能。

因此，本发明提供了一种多层UV可固化胶膜，所述多层UV可固化胶膜包括中间胶膜层以及分别位于所述中间胶膜层两侧上的两个表面胶膜层，所述中间胶膜层由UV可固化组合物I形成，并且所述表面胶膜层由UV可固化组合物II形成，

其中，所述UV可固化组合物I基于其总重量包含：

a)70-85重量％的乙烯-醋酸乙烯共聚物；

b)15-30重量％的环氧树脂化合物；

c)0.3-8重量％的含羟基化合物；

d)0.5-5重量％的光引发剂；和

e)0.5-2重量％的抗氧化剂，

并且其中所述UV可固化组合物II基于其总重量包含：

a)30-70重量％的乙烯-醋酸乙烯共聚物：

b)30-70重量％的环氧树脂化合物；

c)0.3-8重量％的含羟基化合物；

d)0.5-5重量％的光引发剂；和

e)0.5-2重量％的抗氧化剂。

在优选的实施方案中，在所述UV可固化组合物I和II的乙烯-醋酸乙烯共聚物中，醋酸乙烯单元的含量为60-90重量％。

在优选的实施方案中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物是预交联的聚合物或者非交联的线性聚合物，并且所述UV可固化组合物I和II中的乙烯-醋酸乙烯共聚物是相同或不同的。

在优选的实施方案中，所述UV可固化组合物I和II中的环氧树脂化合物是选自芳香氧树脂或环氧化聚烯烃中的一种或多种。

在优选的实施方案中，所述UV可固化组合物I基于其总重量包含20-30重量％的环氧树脂化合物，并且所述UV可固化组合物II基于其总重量包含30-50重量％的环氧树脂化合物。

在优选的实施方案中，所述UV可固化组合物I和II的环氧树脂化合物的环氧当量在150～600之间。

在优选的实施方案中，所述UV可固化组合物I和II中的环氧树脂化合物在种类和/或环氧当量方面是相同或不同的。

在优选的实施方案中，所述UV可固化组合物I和II中的含羟基化合物为多元醇或者多元醇的酯或醚。

在优选的实施方案中，所述UV可固化组合物I和II中的光引发剂为阳离子型光引发剂。

在进一步优选的实施方案中，所述阳离子型光引发剂为选自重氮盐、碘鎓盐、硫鎓盐、锑鎓盐和铁芳烃盐中的一种或多种。

在优选的实施方案中，所述UV可固化组合物I和II各自独立地还包含选自导电剂、导热剂、阻燃剂和填充剂中的一种或多种。

在进一步优选的实施方案中，所述导电剂是导电颗粒或纤维，所述导热剂是导热颗粒或纤维，所述填充剂是气相二氧化硅。

在优选的实施方案中，所述UV可固化组合物I和II都不含溶剂。

在优选的实施方案中，所述中间胶膜层的厚度为300～800μm。

在优选的实施方案中，所述两个表面胶膜层的厚度各自独立地为50～100μm。

在优选的实施方案中，所述中间胶膜层和两个表面胶膜层通过热熔挤出形成。

在优选的实施方案中，所述多层UV可固化胶膜还包括设置在所述两个表面胶膜层中的一个或两个上的离型纸或离型膜。

本发明优点包括但不限于以下方面：

本发明通过利用分别具有特定组分及特定含量的UV可固化组合物，设计出了一种多层(通常为三层)UV可固化胶膜结构，其中中间胶膜层及其两侧的两个表面胶膜层都使用具有橡胶弹性体性能的乙烯-醋酸乙烯共聚物作为基础材料，同时环氧树脂化合物作为可固化材料；而且中间层的乙烯-醋酸乙烯共聚物含量不低于并且优选高于两侧表面层中的乙烯-醋酸乙烯共聚物含量，同时中间层的环氧树脂含量不高于并且优选低于表面层的环氧树脂含量。表面层较高的环氧含量可以提供较强的界面作用，从而达到较高的初始和固化后粘结强度，而中间层较低的环氧含量使胶膜具有很好的能量吸收和缓冲效果，由此使得所获得的多层胶膜结构不仅能够具有良好的初粘性，而且能够确保获得的胶膜具有良好的耐冲击性，并且在固化后具有优异的结构强度，同时没有溢胶问题的特点。

此外，通过在胶膜的UV可固化组合物I或II中包含特定含量的抗氧化剂，使得本发明所获得的多层UV可固化胶膜结构能够长期储存。例如，本发明的多层胶膜UV可固化胶膜均可以较长时间在室温保存，在避光保存的条件下，保存时间可长达24个月以上，与目前大部分都需低温冷冻保存以极大的降低运输与储存成本。

此外，用于形成本发明的多层UV可固化胶膜结构的组合物I和II都采用大分子量的EVA共聚物，且在制备该多层胶膜的过程中也避免了有机溶剂的使用，这使得本发明获得的多层UV可固化胶膜具有低气味或无气味的特性。

此外，利用本发明的胶膜UV可固化组合物，可以通过例如热熔挤出法来形成中间胶膜层和表面胶膜层，从而能够容易且方便地制得所需的多层胶膜结构。优选地，通过热熔挤出法制备的中间层相对于两侧的表面层具有更大的厚度，这样能够确保制得的胶膜结构能够通过紫外线充分固化。

此外，本发明的多层UV可固化胶膜可以在常温下通过简单的工艺过程方便地制备，能够实现工业化生产。

此外，本发明提供的多层UV可固化胶膜在粘接初期表现出普通压敏胶带的特性，即具有初粘性，施加微小的压力即可粘接被粘物，并可模切成型；而该多层胶膜在经过UV引发后，在室温下即可以固化成具备半结构强度到结构强度的胶带，因而可以粘接一些不耐高温的塑料制品如PC、PMMA、ABS等，同时本发明的胶膜无气味或气味低，因此特别适用于家电和汽车内部部件，和电子产品手持式移动终端中的塑料件与塑料件，或塑料件与金属件之间的粘接。

附图说明

图1是根据本发明一个实施方案的多层UV可固化胶膜的结构示意图。

具体实施方式

经过本发明发明人的深入研究，出乎意料地发现：通过利用具有特定组分及特定含量的UV可固化组合物，分别用于形成多层UV可固化胶膜的中间层和两侧表面层，从而能够提供一种具有优异性能平衡的多层(通常为三层)UV可固化胶膜结构。在本文中，术语胶膜和胶带可互换使用。

在本发明提供的多层UV可固化胶膜结构中，利用具有特定组成的乙烯-醋酸乙烯共聚物/环氧树脂杂化体系的UV诱导可固化组合物来分别形成其中间胶膜层及其两侧(或者其上下表面)上的两个表面胶膜层。

如本文关于胶膜、组合物I和/或II的描述中使用的，术语“可固化”意指所提及的胶膜或组合物在UV光诱导下通过其中的光引发剂可引发该胶膜或组合物中的环氧树脂组分发生化学反应而固化。在本发明中，在经过UV光照射或诱导之后，即使在UV源移开后，仍可以在室温下继续引发环氧基团发生反应，从而完成固化过程(所谓的活性聚合过程)。此外，本发明的多层胶膜的每一层都是使用热熔方法生产，避免溶剂的使用从而达到低气味的效果，同时多层胶膜的中间层具有较低的模量，从而使固化后的胶膜具有很好的耐冲击性能。

本发明提供的低气味多层UV可固化胶膜在粘接初期表现出普通压敏胶带的特性(即具有初粘性)，施加微小的压力即可粘接被粘物，并可模切成型；胶膜经过UV诱导后，室温下即可以固化成具备半结构强度到结构强度的胶带，因而可以粘接一些不耐高温的塑料制品，如：PC，PMMA，ABS等。同时，本发明的UV可固化组合物I或II不含溶剂，而且胶膜通过无溶剂的热熔挤出方式生产，从而可以实现低气味或无气味的要求，特别适用于家电和汽车内部部件，和电子产品手持式移动终端中的塑料件与塑料件，或塑料件与金属件之问的粘接。此外，本发明的这种UV诱导可固化的耐高温压敏胶带在避光条件下具有长达24个月以上的室温保存期。

如本文中使用的，术语“结构胶”是指胶带与粘接件之间的剪切强度大于1000psi的胶(其中1MPa约等于145psi)；术语“结构强度”是指胶带与粘接件形成的粘接构件的剪切强度大于1000psi；术语“半结构强度”是指胶带与粘接件形成的粘接构件的剪切强度大于100psi但小于1000psi。

除非另外指明，否则本说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物化特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围。例如，范围“1至5”意图包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。

在本发明的实施方案中，本发明提供了一种多层UV可固化胶膜，所述多层UV可固化胶膜包括中间胶膜层以及分别位于所述中间胶膜层两侧上的两个表面胶膜层，所述中间胶膜层由UV可固化组合物I形成，并且所述表面胶膜层由UV可固化组合物II形成，

其中，所述UV可固化组合物I基于其总重量包含：a)70-85重量％的乙烯-醋酸乙烯共聚物；b)15-30重量％的环氧树脂化合物；c)0.3-8重量％的含羟基化合物；d)0.5-5重量％的光引发剂；和e)0.5-2重量％的抗氧化剂，

并且其中所述UV可固化组合物II基于其总重量包含：a)30-70重量％的乙烯-醋酸乙烯共聚物：b)30-70重量％的环氧树脂化合物；c)0.3-8重量％的含羟基化合物；d)0.5-5重量％的光引发剂；和e)0.5-2重量％的抗氧化剂。

a)乙烯-醋酸乙烯共聚物

在本发明的多层UV可固化胶膜结构中，中间胶膜层及其两侧或上下表面上的两个表面胶膜层都使用具有橡胶弹性体性能的乙烯-醋酸乙烯共聚物作为基础材料。本发明使用的乙烯-醋酸乙烯共聚物(简称为“EVA”)可以为无交联或非交联的线性共聚物，也可以为具有一定交联度的预交联乙烯-醋酸乙烯共聚物。在优选的实施方案中，本发明中使用的UV可固化组合物I和II中的乙烯-醋酸乙烯共聚物可以是相同或不同的，并且UV可固化组合物I和II中的乙烯-醋酸乙烯共聚物不同时是预交联的聚合物。

在一些优选的实施方案中，乙烯-醋酸乙烯共聚物中的醋酸乙烯单元的含量在60-90重量％之间，优选的70-80重量％之间，这是因为醋酸乙烯的含量越高，共聚物的Tg越高，固化后的胶膜具有更高的模量，从而可以使得获得的胶膜或胶带具有更高的剪切强度。

可用于本发明的乙烯-醋酸乙烯共聚物可商购获得，其实例例如是可获自朗盛公司的LEVAPREN 600，LEVAPREN 700，LEVAPREN 800，LEVAPREN 900，LEVAPREN 700XL，LEVAPREN 800XL等。

在本发明中，为了使本发明获得的胶膜结构具有良好的初粘性、耐冲击性和固化后结构强度等性能的平衡，尤其是良好的耐冲击性，要求用于形成中间胶膜层的UV可固化组合物I中的乙烯-醋酸乙烯共聚物含量不低于并且优选高于用于两侧表面胶膜层的UV可固化组合物II中的乙烯-醋酸乙烯共聚物含量。

b)环氧树脂化合物

在本发明的双组份胶膜UV可固化组合物中，除了乙烯-醋酸乙烯共聚物作为基础材料之外，同时还使用环氧树脂化合物作为基础材料同时也作为固化组分。

可用于本发明的环氧树脂化合物可以是本领域已知的环氧树脂化合物。例如，在一些实施方案中，使用的环氧树脂化合物分子内可以含有一个或两个以上的环氧基团，优选其环氧当量在150～600之间。优选地，本发明可以使用由双酚A、双酚F、双酚S、六氢双酚A、四甲基双酚A、二芳基双酚A、四甲基双酚F等多元酚与例如表氯醇反应所获得的缩水甘油醚或酯等芳香环氧树脂及其衍生物；另外，环氧化聚烯烃等也是可使用的公知环氧树脂化合物。

可用于本发明的环氧树脂化合物可商购获得，其实例例如是可获自昆山(kudko)化学(韩国)的YD 128(其环氧当量约为187)和KD212(其环氧当量为535)。

在本发明中，为了使本发明获得的胶膜结构具有良好的初粘性、耐冲击性和固化后结构强度等性能的平衡，尤其是良好的初粘性和固化后结构前度，在本发明中要求用于形成中间胶膜层的UV可固化组合物I中的环氧树脂化合物含量不高于并且优选低于用于两侧表面胶膜层的UV可固化组合物II中的环氧树脂化合物含量。更具体地，用于两侧表面胶膜层的UV可固化组合物II中的环氧树脂化合物含量一般在30～70％之间，更优选在35～60％之间，更优选在40～50％之间，表面层较高的环氧含量可以提供较强的界面作用，这样可以确保形成的胶膜的初粘性并且固化后的胶带具有足够的强度；而用于形成中间胶膜层的UV可固化组合物I中的环氧树脂化合物含量一般在15～30％之间，更优选在20～30％之间，这样不仅保证中间胶膜层具有一定的结构强度，同时确保胶膜的固化速度满足实际要求。

不受特定理论束缚，据信，如上所述，表面胶膜层中相对较低的乙烯-醋酸乙烯共聚物含量同时相对较高的环氧含量，可以提供较强的界面作用，从而达到较高的初始和固化后粘结强度；而中间胶膜层相对较低的环氧含量同时相对较高的乙烯-醋酸乙烯共聚物含量，使得胶膜具有很好的能量吸收和缓冲效果，从而形成表面胶膜层/中间胶膜层/表面胶膜层的三层不同模量的结构，这可以实现固化后的胶膜具有很好的耐冲击性。

c)含羟基化合物

本发明的用于形成多层UV可固化胶膜的UV可固化组合物包含含羟基化合物，该含羟基化合物在环氧树脂化合物中的环氧基团以阳离子机理反应时起着链转移剂的作用。

可用于本发明的含羟基化合物包括这样的含羟基化合物的醚或酯衍牛物。在一些优选实施方案中，含羟基化合物可以为多元醇化合物。可以使用的多元醇的实例包括但不限于聚醚多元醇如聚醚二元醇；聚酯多元醇如聚酯二元醇；双酚A多元醇等。可以使用上述多元醇中的一种，或它们中的多种的混合物。

可用于本发明的含羟基化合物可商购获得，其实例例如是购自陶氏化学(美国)的TONE 0230 Polyol，VORANOL 230-238，VORANOL 2070；购自J4T Seppic公司(法国)的Dianol 285等。在一些实施方案中，使用获自美国陶氏化学的VORANOL 2070，其为聚醚二元醇，分子量为700。

在本发明中，含羟基化合物在UV可固化组合物I和II中的含量范围均为0.3～8.0重量％，更优选为1.0～6.0重量％，进一步优选为2.0～4.0重量％(分别基于UV可固化组合物I或II总重量)。本发明的发明人已经发现，含羟基化合物只有以上述范围的含量分别存在于在本发明的UV可固化组合物I和II时，获得的胶膜或胶带才具有上述的性能平衡。而且，如果多元醇化合物的含量过低，则UV诱导压敏胶带在UV诱导后固化速度慢，并且固化后胶带会比较脆；而如果多元醇含量过高，则固化后的胶带会太软，影响剪切强度。

d)光引发剂

本发明的用于形成多层UV可固化胶膜的UV可固化组合物包含光引发剂，尽管光引发剂在胶膜UV可固化组合物中的用量较少，但是对胶膜UV可固化组合物的固化速度、储存稳定性有很大的影响。

可用于本发明中的光引发剂可以是选自阳离子型光引发剂中的至少一种。可以使用的阳离子型光引发剂包括但不限于重氮盐、碘鎓盐、硫鎓盐、锑酸盐和铁芳烃盐，它们的具体实例包括二芳基碘鎓盐、二芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮及二芳基硅氧醚。在一些实施方案中，使用二芳基锍六氟磷酸盐或六氟锑酸盐。这样的光引发剂可商购获得，其实例例如是可得自中国台湾双键化工公司的DOUBLECURE 1176。

在本发明中，光引发剂例如阳离子型光引发剂在上述UV可固化组合物I和II中的含量范围分别在0.5～5％之间，更优选在0.75～2.5％之间(分别基于UV可固化组合物I或II总重量)。一般而言，随着光引发剂例如阳离子型光引发剂的含量提高，胶膜UV可固化组合物的固化速度加快，但如果含量过高，则会导致固化速度过快，甚至在日光或日光灯光下(含少量UV)都可固化，由此引起固化胶膜或胶带的部分性能受损，例如室温储存稳定性差；如果阳离子型光引发剂用量过小，则固化时对紫外的辐射能量要求高，固化速度慢，同时也会引起固化胶膜或胶带的部分性能受损。

e)抗氧化剂

本发明的用于形成多层UV可固化胶膜的UV可固化组合物I和/或II包含抗氧化剂。使用的抗氧化剂在热熔挤出本发明胶膜UV可固化组合物I和/或II的过程中起到阻止聚合物被氧化的作用。

可用于本发明中的抗氧化剂包括但不限于酚类抗氧化剂例如烷基单酚、烷基多酚、硫代多酚等。这样的抗氧化剂在本领域是已知的并可以商购获得，其实例例如是可得自德国巴斯夫公司的抗氧化剂264、IRGANOX 1076、IRGANOX 2246和、IRGANOX 1010等。

在本发明中，抗氧化剂在上述UV可固化组合物I和II中的含量范围分别为0.5-2％(分别基于UV可固化组合物I或II总重量)。如果抗氧化剂的添加量过少，例如少于0.5％时，则不能起到很好的抗氧化效果；而如果抗氧化剂的添加量太多例如大于2％时，则会对其他性能产生损害。

其他成分

如本领域技术人员已知的，根据实际应用要求，本发明的胶膜UV可固化组合物I和II可以含有本领域熟知的其他成分或添加剂助剂。对于这些其他成分的种类和含量没有特别限制，只要不影响本发明胶膜UV可固化组合物所需的性能即可。在优选的实施方案中，本发明的UV可固化组合物I和II可以彼此独立地包含选自导电剂、导热剂、阻燃剂和填充剂中的一种或多种。在进一步优选的实施方案中，导电剂可以例如是导电颗粒或纤维(例如为2～45重量％)，导热剂可以是导热颗粒或纤维(例如为2～45重量％)，阻燃剂可以例如是硼酸锌(例如为2～30重量％)；填充剂可以是气相二氧化硅(例如为0.5～8重量％)，其中各组分的含量基于100重量％的相应UV可固化组合物I或II的总重量。

在优选的实施方案中，本发明使用的UV可固化组合物I和II都不含溶剂，尤其是有机溶剂。在这样的情况下，本发明的UV可固化组合物I和II可以例如为粉末或颗粒混合物的形式。这样的UV可固化组合物I和II可以例如通过在混合容器或机器中简单地混合各个组分即可制得。

胶膜/胶带

在本发明中，胶膜/胶带可以利用本发明的UV可固化组合物I和II形成，例如或者优选地可以通过热挤出或熔融挤出方式形成胶膜/胶带，其包括由UV可固化组合物I和UV可固化组合物II分别形成的中间胶膜层和表面胶膜层。更具体地，可以首先将UV可固化组合物I通过热挤出或熔融挤出到柔性和非柔性基材(包括离型膜或离型纸)上来形成中间胶膜层；然后将UV可固化组合物II通过热挤出或熔融挤出到该中间胶膜层的两侧上而形成两个表面胶膜层，由此形成本发明所需的胶膜。作为一个示例，图1是根据本发明一个实施方案获得的多层UV可固化胶膜/胶带结构(不包括基材)的双面胶带示意图。如图1所示，该胶膜/胶带包括由UV可固化组合物I形成的中间层或中间胶膜层1、位于该中间层或中间胶膜层两侧的上或下表面胶膜层2和3，以及分别在表面胶膜层2和3上的离型膜或离型纸4和5，其中在中间胶膜层1两侧上的两个表面层或表面胶膜层2和3在组成(例如组分含量方面)上可以完全相同也可以不同，并且在表面胶膜层侧上的离型膜或离型纸4、5在种类或其他方面也可以相同也可以不同。本发明提供的胶膜/胶带结构并不限于图中所示的形式，例如可以在一个表面胶膜层上提供基材，也可以仅在胶膜的一个表面胶膜层上提供离型纸或离型膜。作为离型膜或离型纸，可以使用现有技术中已知的离型膜或离型纸，如PET离型膜、玻璃纸、层压纸和聚丙烯薄膜等。

此外，除了上述双面胶带之外，本发明还可以通过将上述胶膜一侧的离型纸或离型膜用粘接基材替代而提供单面胶带，这样的基材在本领域是已知的，其实例包括但不限于聚合物膜、织造或非织造织物、金属箔、泡沫以及它们的组合。

在优选的实施方案中，利用UV可固化组合物I形成的中间胶膜层的厚度可以为300～800μm，并且分别位于该中间胶膜层两侧上的两个表面胶膜层的厚度可以各自独立地为50～100μm。这样的较厚中间层和较薄的两个表面层胶膜结构，能够确保所形成胶带的固化速度以及耐冲击性。

本发明提供的多层UV可固化胶膜在粘接初期表现出普通压敏胶带的特性，即具有初粘性，施加微小的压力即可粘接被粘物，并可模切成型；而胶膜在经过UV引发后，在室温下即可以固化成具备半结构强度到结构强度的胶带，因而可以粘接一些不耐高温的塑料制品如PC、PMMA、ABS等，同时本发明的胶膜无气味或气味低，因此特别适用于家电和汽车内部部件，和电子产品手持式移动终端中的塑料件与塑料件，或塑料件与金属件之间的粘接。

实施例

下面参照实施例和对比例对本发明进行进一步的详细说明。应理解，本发明并不局限于下述实施例。

在以下实施例和对比例中，除非另有说明，“份”均指的是“重量份”，“％”均指的是“重量％”，“g”均指重量单位“克”。此外，除非另外指出，所采用的试剂均为商购产品，直接使用而没有进一步纯化处理。

表1.原料列表

测试方法

根据下面所述的具体方法，对在实施例和比较例中制备的各种多层UV可固化的胶膜的180度剥离力、内聚力(动态剪切强度)和破坏模式进行测试。

气味检测

所获得的胶膜/胶带的气味通过人工嗅觉评测，无任何刺激性气味即为合格(即无气味或低气味)。

180°剥离力

将实施例或对比例中未经UV照射的胶膜样品裁制成12.7mm宽的胶条并且贴于不锈钢板上，并利用2Kg滚轮来回压制一遍(机台Rolldown，购自美国Cheminstruments)。在制备完成后，将贴有胶样的不锈钢板在室温中静置20分钟，然后以305mm/分钟的剥离速度进行剥离力测试(机台Instron 3300，购自美国英斯特朗公司)。记录5次剥离测试的数据并且将其平均值作为180°剥离力(单位：N/mm)，即初粘性。

动态剪切强度

(1)UV诱导固化试验

将实施例或比较例中得到的多层UV可固化的胶膜/胶带裁制成25.4mm X 25.4mm的胶条，剥去离型纸，将一个胶面与标准测试钢板贴合，将测试钢板胶面朝上，使用昀通公司的UV-LED紫外灯(Model KT403)，控制UV辐照量为1J/cm²(8min)，5分钟内与另一标准测试钢板复合，并利用2Kg滚轮来回压制一遍(机台Rolldown，购自美国Cheminstruments)，在23℃恒温、50％恒湿条件下存放48小时后待测试，具体程序依照ASTM D3330进行。

(2)动态剪切强度实验

按照FINAT FTM 2(FINAT技术手册测试方法，第8版)描述的方法(FTM2相当于第二种测试方法)对上述存放后的样品进行测试，得到剪切强度。使用的仪器为美国Instron公司的Instron 3300。记录5次剪切强度测试的数据并且将其平均值作为动态剪切强度(单位：MPa)。

破坏模式

胶膜的破坏模式定义为，在前述动态剪切测试后，界面破坏：测试后胶膜完全从粘结表面脱落；内聚破坏：测试后胶膜从中间层破坏；胶膜破坏：测试后表面层和中间层剥离。内聚破坏和界面破坏说明效果是好的，胶膜破坏模式都是不好的。

储存稳定性

将制备的胶膜用黑色塑料袋密封包装，于室温保存一年后经UV诱导固化，然后检测胶膜/胶带对标准测试钢板的剪切强度。

表面胶膜层和中间胶膜层的制备

中间胶膜层及其两侧上的两个表面胶膜层(为了更清楚，以下分别称为第一表面胶膜层和第二表面胶膜层)都是通过热熔挤出的方法制得，其中两侧表面层按指定组成将乙烯-醋酸乙烯共聚物、环氧树脂化合物、羟基化合物、光引发剂和抗氧化剂等各个组分在产自CPM公司的CPM-40双螺杆挤出机中155℃下充分混合后挤出到离型膜上，其中中间层按指定组成将乙烯-醋酸乙烯共聚物、环氧树脂化合物、羟基化合物、光引发剂和抗氧化剂等各个组分在产自CPM公司的CPM-40双螺杆挤出机155℃下充分混合后挤出后和两侧的表面层贴合。

首先，对于上述实施例和对比例中通过热熔挤出方法生产所制得的三层胶膜/胶带结构，通过气味检测，均为无气味或低气味的合格品，意味着这些胶膜/胶带产品可以应用于家电和汽车内部部件，和电子产品手持式移动终端中的塑料件与塑料件，或塑料件与金属件之间的粘接。

其次，通过对以上表1～5中所示结果可以看出，利用具有本发明所要求的特定组分及其特定含量的UV可固化组合物I和II分别形成中间层和两个表面层的实施例1-8的胶膜/胶带在初粘性、固化后剥离力、储存稳定性方面具有良好的平衡；相比而言，利用不满足本发明所要求的特定组成的UV可固化组合物形成的对比例1-14的胶膜/胶带不能获得上述各个性能的良好平衡。

更具体地，在实施例1中，使用醋酸乙烯单元的含量为60％的乙烯-醋酸乙烯共聚物，由于醋酸乙烯单元的含量较低，所以该EVA共聚物的玻璃化转变温度也相对较低，这使得固化后的胶膜具有相对较低的模量，从而导致胶膜破坏模式为内聚破坏。

在实施例2和3中，使用的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯单元的含量增加(即相对较高)，固化后胶膜的模量也逐渐增加，使得动态剪切强度随之增加，而且破坏模式为界面破坏。同时，由于实施例1、2和3中使用的都是未交联的乙烯-醋酸乙烯共聚物，因此在未固化前的胶膜具有大于0.48N/mm的180°剥离力(初粘性)。

在实施例4中，使用的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯单元的含量为90％(即最大含量)，由此所致的EVA聚合物的较高玻璃化转变温度，固化后胶膜具有较高模量，从而是胶膜固化后具有很高的前切强度。。

在实施例5和6中使用了预交联的乙烯-醋酸乙烯共聚物，这是由于预交联的乙烯-醋酸乙烯共聚物具有较高的模量，和实施例2和3相比，预交联的乙烯-醋酸乙烯共聚物有助于提高固化后的剪切强度。

在实施例7中，使用70％醋酸乙烯单元的含量的乙烯-醋酸乙烯共聚物制得的表面层和使用80％醋酸乙烯单元的含量的乙烯-醋酸乙烯共聚物制得的中间层得到的胶膜固化后也具有较好的剪切强度。

在实施例8中，使用80％醋酸乙烯单元的含量的乙烯-醋酸乙烯共聚物制得的表面层和使用预交联80％醋酸乙烯单元的含量的乙烯-醋酸乙烯共聚物制得的中间层可以获得超过9.0MPa的动态剪切强度。

在对比例1和2中，由于使用环氧树脂化合物含量过低或过高的表面层，因此都不能得到很好的动态剪切强度。

在对比例3和4中，由于使用环氧树脂化合物含量过低或过高的中间层，都不能得到很好的动态剪切强度。

在对比例5和6以及7和8中，使用引发剂含量过低或过高的中间层和表面层，过低的引发剂含量导致胶膜很难固化；过高的引发剂含量导致光照后胶膜失去粘性。此外，由于对比例5、6、7和8中使用的乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯单元含量为80％，因而其玻璃化温度小于醋酸乙烯单元含量为90％含量的玻璃化温度。

在对比例9和10以及11和12中，使用含量过低或过高的含羟基化合物，过低的羟基化合物含量使固化速度较慢，一定时间内达不到很好的剪切强度；而过高的羟基化合物含量导致胶膜整体模量降低，胶膜的剪切模量同样也会降低。

在对比例13中，仅利用中间层和一个表面层形成胶膜试样，由于中间层环氧含量较低，不能提供很好的粘结，导致动态剪切强度很低。

对比例14为仅有两层表面层的胶膜，尽管胶膜具有大于10MPa的剪切强度，但是没有模量较低的中间层，动态剪切时胶膜破坏模式为胶膜破坏，从而导致该胶膜不具备很好的吸收能量的性能。

实施例1-8的胶膜试样在黑色塑料袋密封包装后，于室温保存一年后仍能保持非常好的动态剪切强度，这一结果说明这款紫外固化胶膜具有很好的储存稳定性。相反，由于对比例4、8-10和14出现了胶膜破坏，因而无法测得其储存稳定性(即“NA”)，而对比例1-3、5-7和11-13的胶膜试样在黑色塑料袋密封包装后，不具有良好的储存稳定性，其动态剪切强度非常差，因此也以“NA”表示其储存稳定性检测结果。

本发明前述的实施方案和实施例仅仅是对本发明的举例说明，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中技术人员可以对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，其均应落入本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种多层UV可固化胶膜，所述多层UV可固化胶膜包括中间胶膜层以及分别位于所述中间胶膜层两侧上的两个表面胶膜层，所述中间胶膜层由UV可固化组合物I形成，并且所述表面胶膜层由UV可固化组合物II形成，

其中，所述UV可固化组合物I基于其总重量包含：

a)70-85重量％的乙烯-醋酸乙烯共聚物；

b)15-30重量％的环氧树脂化合物；

c)0.3-8重量％的含羟基化合物；

d)0.5-5重量％的光引发剂；和

e)0.5-2重量％的抗氧化剂，

并且其中所述UV可固化组合物II基于其总重量包含：

a)30-70重量％的乙烯-醋酸乙烯共聚物：

b)30-70重量％的环氧树脂化合物；

c)0.3-8重量％的含羟基化合物；

d)0.5-5重量％的光引发剂；和

e)0.5-2重量％的抗氧化剂，

并且其中在所述UV可固化组合物I和II的乙烯-醋酸乙烯共聚物中，醋酸乙烯单元的含量为60-90重量％。

2.根据权利要求1所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物是预交联的聚合物或者非交联的线性聚合物，并且所述UV可固化组合物I和II中的乙烯-醋酸乙烯共聚物是相同或不同的。

3.根据权利要求1所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述UV可固化组合物I和II中的环氧树脂化合物是选自芳香环氧树脂或环氧化聚烯烃中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述UV可固化组合物I基于其总重量包含20-30重量％的环氧树脂化合物，并且所述UV可固化组合物II基于其总重量包含30-50重量％的环氧树脂化合物。

5.根据权利要求1或4所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述UV可固化组合物I和II的环氧树脂化合物的环氧当量在150～600之间。

6.根据权利要求1或4所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述UV可固化组合物I和II中的环氧树脂化合物在种类和/或环氧当量方面是相同或不同的。

7.根据权利要求1所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述UV可固化组合物I和II中的含羟基化合物为多元醇或者多元醇的酯或醚。

8.根据权利要求1所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述UV可固化组合物I和II中的光引发剂为阳离子型光引发剂。

9.根据权利要求8所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述阳离子型光引发剂为选自重氮盐、碘鎓盐、硫鎓盐、锑鎓盐和铁芳烃盐中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述UV可固化组合物I和II各自独立地还包含选自导电剂、导热剂、阻燃剂和填充剂中的一种或多种。

11.根据权利要求10所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述导电剂是导电颗粒或纤维，所述导热剂是导热颗粒或纤维，所述填充剂是气相二氧化硅。

12.根据权利要求4所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述UV可固化组合物I和II都不含溶剂。

13.根据权利要求1所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述中间胶膜层的厚度为300～800μm。

14.根据权利要求1所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述两个表面胶膜层的厚度各自独立地为50～100μm。

15.根据权利要求1所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述中间胶膜层和两个表面胶膜层通过热熔挤出形成。

16.根据权利要求1所述的多层UV可固化胶膜，其特征在于，所述多层UV可固化胶膜还包括设置在所述两个表面胶膜层中的一个或两个上的离型纸或离型膜。

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