CN113278391A

CN113278391A - 耐超高温丙烯酸酯压敏胶

Info

Publication number: CN113278391A
Application number: CN202110750789.2A
Authority: CN
Inventors: 林志烨; 李孔泉
Original assignee: Nanpao Resins Foshan Co ltd
Current assignee: Nanpao Resins Foshan Co ltd
Priority date: 2021-07-02
Filing date: 2021-07-02
Publication date: 2021-08-20

Abstract

本发明公开了耐超高温丙烯酸酯压敏胶，属于压敏胶技术领域，包括组分1和组分2，组分1为丙烯酸树脂组合物和改性松香，组分2为固化剂，其中丙烯酸树脂组合物包括以下组分：软单体A、软单体B、功能单体A、功能单体B、硬单体、溶剂、引发剂；该丙烯酸酯压敏胶中丙烯酸等组分含有羧基，羧基与交联单体中的环氧基团发生开环反应，形成共价键，这种交联反应可以提高压敏胶的内聚力，提高压敏胶耐高温的性能；该丙烯酸压敏胶中添加了改性松香，可以进一步起到增黏作用，满足耐热性的同时减少固化剂的使用，可以制备成耐热性能良好的耐超高温胶带，在300℃/30mi n的超高温环境测试下，可以达到不残胶、无鬼影的效果。

Description

耐超高温丙烯酸酯压敏胶

技术领域

本发明属于压敏胶技术领域，具体涉及耐超高温丙烯酸酯压敏胶。

背景技术

电子制造产业已成为高性能压敏胶带最大的应用市场,并仍呈现继续增长的趋势。

溶剂型丙烯酸酯压敏胶粘剂具有粘接强度好，无色透明、耐老化、耐介质和耐气候等优良的综合性能，但也存在着耐高温性较差的问题，在高温场合下使用容易软化而失去粘接性能，因而限制了其高温使用范围。随着对压敏胶使用要求的提高，对其耐高温性的要求也越来越高。由于压敏胶使用场合的不同，对其耐温性的要求也不同，因此，压敏胶的使用温度范围越来越广，这对于压敏胶的性能提出了严峻的考验。目前对溶剂型丙烯酸酯压敏胶的耐温性研究还是一个重点。

在消費电子产品尤其是手机相机等小尺寸产品的组装过程中，受到内部空间的限制，使用環境又从高温高湿的热带地区到严寒低温的两极地区都有可能,对胶带的耐温性提出了更高的要求，需要在260℃以上峰值温度条件下保持数十秒时间(回流焊制程)。普通的压敏胶带根本无法承受如此苛刻的应用环境，必须选用特殊专用耐高温压敏胶带才能满足要求。

由于上述应用环境对胶带产品的性能要求极高，现有的丙烯酸酯产品无法达到耐超高温的要求，所以开发一种新的压敏胶以满上述要求。

发明内容

本发明的目的在于提供耐超高温丙烯酸酯压敏胶，以解决背景技术中的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：耐超高温丙烯酸酯压敏胶包括组分1和组分2；按质量份计，组分1包括丙烯酸树脂组合物100份和改性松香1-10份，组分2为固化剂，丙烯酸树脂组合物按质量份计，包括以下组分：20-30份软单体A、5-10份软单体B、0.5-2份功能单体A、0.1-1份功能单体B、2-5份硬单体、40-70份溶剂、0.001-0.1份引发剂；其中，改性松香采购于广州市亚标科技有限公司，型号：NP-120D。

组分1通过如下步骤制备：

步骤S1：在室温下，向反应釜中加入软单体A、软单体B、功能单体A和功能单体B，再加入溶剂充分搅拌；

步骤S2：将反应釜升高温度至80-95℃，加入引发剂、硬单体，搅拌反应5.5-6.5h，得到丙烯酸树脂组合物；

步骤S3：将丙烯酸树脂组合物和1-10份改性松香加入反应釜中，搅拌混合0.5-1h。

上述制备步骤中，带有羧基的组分可以与功能单体A和功能单体B上的环氧基发生交联，增加丙烯酸树脂组合物之间的内聚力并同时具有可调节性的黏着力，增加该压敏胶的耐高温性能；其原理如下所示：

其中，软单体A为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或几种按任意比例混合；软单体B为丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸月桂酯中的一种或几种按任意比例混合；

功能单体A为丙烯酸、甲基丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺和衣康酸中的一种或几种按任意比例混合；功能单体B为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷异辛醚、乙烯基硅烷、中的一种或几种按任意比例混合；

硬单体为醋酸乙烯酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、和丙烯酰胺中的一种或几种按任意比例混合；

溶剂为甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲醇、环己烷和庚烷的一种或几种按任意比例混合；

引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化甲乙酮、过氧化二苯甲酰和过氧化二异丙苯中的一种或几种按任意比例混合；

固化剂为丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂、乙酰丙酮铝、乙酰丙酮锆、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种按任意比例混合。

本发明的有益效果：该丙烯酸酯压敏胶中丙烯酸等组分含有羧基，羧基与交联单体中的环氧基团发生开环反应，形成共价键，这种交联反应可以提高压敏胶的内聚力，并且使其同时具有可调节性的黏著力，提高压敏胶耐高温的性能；不添加改性松香的情况下，随着固化剂的增加，压敏胶带的黏着力和初粘性开始下降，而该丙烯酸压敏胶中添加了改性松香，改性松香含有共轭双键，可以增加压敏性和快黏性，进一步起到增黏作用，满足耐热性需求制备成耐热性能良好的耐超高温胶带，在300℃/30min的超高温环境测试下，可以达到不残胶、无鬼影的效果，目前电子制造业的回流焊制程的温度一般在260℃，所以本发明可以满足目前电子制造业对压敏胶耐高温和黏着力的双重需求。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

制备丙烯酸树脂组合物，丙烯酸树脂组合物按质量份计，包括以下组分：20份丙烯酸丁酯、10份丙烯酸异辛酯、3份丙烯酸、0.1份丙烯酸缩水甘油酯、0.1份甲基丙烯酸羟乙酯、4份醋酸乙烯酯、10份甲苯、30份乙酸乙酯、0.05份偶氮二异丁腈；制备步骤如下：

步骤S1、在室温下，向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯，再加入乙酸乙酯和甲苯充分搅拌；

步骤S2：将反应釜升高温度至80℃，加入偶氮二异丁腈、醋酸乙烯酯，搅拌反应5.5h，得到丙烯酸树脂组合物。

实施例2

制备丙烯酸树脂组合物，丙烯酸树脂组合物按质量份计，包括以下组分：15份丙烯酸丁酯、20份软丙烯酸异辛酯、4份丙烯酸、0.1份丙烯酸缩水甘油酯、0.05份丙烯酸羟丙酯、4份醋酸乙烯酯、15份甲苯、40份乙酸乙酯、0.05份过氧化二苯甲酰；制备步骤如下：

步骤S1、在室温下，向反应釜中加入丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸和丙烯酸羟乙酯，再加入乙酸乙酯和甲苯充分搅拌；

步骤S2：将反应釜升高温度至85℃，加入偶氮二异丁腈、醋酸乙烯酯苯，搅拌反应6h，得到丙烯酸树脂组合物。

实施例3

制备丙烯酸树脂组合物，丙烯酸树脂组合物按质量份计，包括以下组分：30份丙烯酸丁酯、10份软丙烯酸异辛酯、2份丙烯酸、0.05份丙烯酸缩水甘油酯、0.1份甲基丙烯酸羟乙酯、5份醋酸乙烯酯、20份甲苯、50份乙酸乙酯、0.1份过氧化二苯甲酰；制备步骤如下：

步骤S2：将反应釜升高温度至90℃，加入偶氮二异丁腈、醋酸乙烯酯，搅拌反应6.5h，得到丙烯酸树脂组合物。

实施例4

制备组分1，制备步骤如下：

向反应釜中加入100份实施例3中制取的丙烯酸树脂组合物，再加入1份改性松香，搅拌混合1h。

实施例5

制备组分1，制备步骤如下：

向反应釜中加入100份实施例3中制取的丙烯酸树脂组合物，再加入8份改性松香，搅拌混合1h。

实施例6

制备组分1，制备步骤如下：

向反应釜中加入100份实施例3中制取的丙烯酸树脂组合物，再加入10份改性松香，搅拌混合1h。

实施例7

制备压敏胶带，包括如下步骤：

向反应釜中加入实施例5中制备的组分1和甲苯二异氰酸酯，搅拌混合后涂布在PI基材的试片上；组分1和甲苯二异氰酸酯用量的重量比为108：1.5。

实施例8

制备压敏胶带，包括如下步骤：

向反应釜中加入实施例5中制备的组分1和甲苯二异氰酸酯，搅拌混合后涂布在PI基材的试片上，组分1和甲苯二异氰酸酯用量的重量比为108：1.5。

实施例9

制备压敏胶带，包括如下步骤：

实施例10

制备压敏胶带，包括如下步骤：

对比例1

制备压敏胶带，包括如下步骤：

向反应釜中加入100份实施例3中制取的丙烯酸树脂组合物，再加入1.5份甲苯二异氰酸酯，搅拌混合1h后涂布在PI基材的试片上。

对比例2

制备压敏胶带，包括如下步骤：

向反应釜中加入100份实施例3中制取的丙烯酸树脂组合物，再加入2份甲苯二异氰酸酯，搅拌混合1h后涂布在PI基材的试片上。

对比例3

制备压敏胶带，包括如下步骤：

向反应釜中加入100份实施例3中制取的丙烯酸树脂组合物，再加入4份甲苯二异氰酸酯，搅拌混合1h后涂布在PI基材的试片上。

对比例4

制备压敏胶带，包括如下步骤：

向反应釜中加入100份实施例3中制取的丙烯酸树脂组合物，再加入6份甲苯二异氰酸酯，搅拌混合1h后涂布在PI基材的试片上。

对比例5

制备压敏胶带，包括如下步骤：

与实施例3相比，不添加功能单体B，加入8份改性松香，搅拌混合1h，再加入1.5份甲苯二异氰酸酯，搅拌混合后涂布在PI基材的试片上。

对比例6：

制备压敏胶带，包括如下步骤：

与实施例3相比，不添加功能单体B，加入8份改性松香，搅拌混合1h，再加入2份甲苯二异氰酸酯，搅拌混合后涂布在PI基材的试片上。

对比例7：

制备压敏胶带，包括如下步骤：

与实施例3相比，不添加功能单体B，加入8份改性松香，搅拌混合1h，再加入4份甲苯二异氰酸酯，搅拌混合后涂布在PI基材的试片上。

对比例8：

制备压敏胶带，包括如下步骤：

与实施例3相比，不添加功能单体B，加入8份改性松香，搅拌混合1h，再加入6份甲苯二异氰酸酯，搅拌混合后涂布在PI基材的试片上。

对实施例7-10和对比例1-8进行性能测试：将实施例5-8和对比例1-8中制得压敏胶带参照GB/T 4852-2002《压敏粘带初粘性试验方法》，用滚球法对各压敏胶带的初粘性进行测试；参照GB/2792-2014对各压敏胶带的剥离强度进行测试；将各压敏胶带贴镜面钢板放300℃烘箱30min后，取出常温放置30min，撕拉后看钢板是否有残胶或鬼影。结果如表1所示：

表1各压敏胶带性能测试表

由表1可以看出，实施例7-10除了有高内聚力外还具有较好的黏着力和初粘性，并且贴在钢板上，300℃放置30min的条件下撕拉后无残胶或鬼影，说明本发明制备的压敏胶具有优异的性能；对比例1-8表明，不添加改性松香的情况下，随着固化剂的增加，压敏胶带的黏着力和初粘性开始下降。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.耐超高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，包括组分1和组分2，组分2为固化剂；

其中组分1通过如下步骤制备：

步骤S3：将丙烯酸树脂组合物和改性松香加入反应釜中，搅拌混合0.5-1h。

2.根据权利要求1所述的耐超高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：组分1按质量份计包括丙烯酸树脂组合物100份和改性松香1-10份。

3.根据权利要求1所述的耐超高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：丙烯酸树脂组合物按质量份计包括20-30份软单体A、5-10份软单体B、0.5-2份功能单体A、0.1-1份功能单体B、2-5份硬单体、40-70份溶剂、0.001-0.1份引发剂。

4.根据权利要求1所述的耐超高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：软单体A为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或几种按任意比例混合。

5.根据权利要求1所述的耐超高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：软单体B为丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸月桂酯中的一种或几种按任意比例混合。

6.根据权利要求1所述的耐超高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：功能单体A为丙烯酸、甲基丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺和衣康酸中的一种或几种按任意比例混合。

7.根据权利要求1所述的耐超高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：功能单体B为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基硅烷、丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷异辛醚、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种按任意比例混合。

8.根据权利要求1所述的耐超高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：硬单体为醋酸乙烯酯苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、和丙烯酰胺中的一种或几种按任意比例混合。