CN113372835B - 一种耐高温紫外光固化减粘膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了耐高温紫外光固化减粘膜及其制备方法，属于特种功能膜技术领域，所述紫外光固化减粘膜，包括基材层、丙烯酸压敏胶层和保护层。所述基材层为PP、PO、PET、PC、TAC材质，所述压敏胶层为丙烯酸压敏胶层，可进行热交联反应与光固化反应，所述保护层为表层涂布有机硅离型剂或氟化物的PET、CPP、PP或PE膜。本发明得到的耐高温紫外光固化减粘膜具备良好的耐温性能，可保证高温制程后再进行紫外光固化减粘，其粘着力依然很低，剥离时不会导致元器件破裂、褶皱，也不会在元器件上残胶污染元器件。

Description

一种耐高温紫外光固化减粘膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及特种胶带领域，具体涉及一种耐高温紫外光固化减粘膜及其制备方法。
背景技术
近年来，随着电子行业的飞速发展，重量轻、体积小成为电子行业特别是消费电子发展的一大趋势，这就要求各电子元器件也向更轻更薄方向发展。
受材料特性的影响，更轻更薄往往意味着强度更差，受同样的力更容易破裂、褶皱，故在整个加工、搬运制程中，其受力都要更小。
在电子元器件的加工中，往往会出现高温加工的制程，如磁控镀膜及后续加工，单面油墨印刷后的烘烤等等。在制程中，为固定元器件或防止另一面被污染及损伤以及一些其它的需求，往往会在此面贴合一层功能膜，制程完成后再将功能膜剥离，要求剥离时要容易剥离，不污染元器件表面，更不会破坏元器件。传统作业一般是用高温胶带来充当这个功能膜，但高温胶带的粘着力相对比较高，对于厚的、强度高的元器件来讲没有问题，但是对于薄的、强度低的元器件来说，高温胶带的粘着力会导致其破裂或褶皱。理想的功能膜是紫外光固化减粘膜，其初期具备较高的粘着力，可以起到很好的固定、保护等作用，紫外光固化后粘着力又急剧降低，可轻易从元器件上剥离，但传统的紫外光固化减粘膜耐温性很差，高温制程后再经过紫外光固化，往往存在粘着力急剧升高，从元器件剥离时在元器件表面残胶甚至由于粘着力太大直接导致元器件破裂、褶皱的情况。
发明内容
本发明提出了一种耐高温紫外光固化减粘膜及其制备方法，解决了目前UV减粘膜耐温性差、无法实现承受高温以及高温后光固化不完全粘着力偏高甚至在被贴物表面残胶的问题。
实现本发明的技术方案是：
一种耐高温紫外光固化减粘膜，包括基材层、丙烯酸压敏胶层和保护层，所述丙烯酸压敏胶层包括提高丙烯酸压敏胶层耐温性的活性稀释剂及提高丙烯酸压敏胶层光固化效率的功能助剂，丙烯酸酯、热固化剂、光引发剂和溶剂。
所述的活性稀释剂，是指可以通过改善丙烯酸压敏胶的空间结构及聚合度从而增加UV减粘膜耐温性的活性稀释剂，如乙氧化双酚A二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二缩乙二醇双甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯或丙氧化甘油三丙烯酸酯中的任意一种。
所述的功能助剂，是指可以提高UV光固化效率，在特定时间内依然可以使经历高温制程的丙烯酸压敏胶光固化反应率基本不变的物质，如；月桂酸丙烯酸酯、4-二甲基氨基苯甲酸酯、丙烯酸异辛酯、对二甲氨基苯甲酸异辛酯或四氢呋喃丙烯酸酯中的任意一种。
所述丙烯酸酯为含羟基丙烯酸酯，热固化剂为异氰酸酯固化剂。
所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮和二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、1-羟基环己基苯基甲酮中的至少一种；溶剂为乙酸乙酯、甲苯、丁酮和环己酮中的至少一种。
所述丙烯酸压敏胶层中各组分的含量为：丙烯酸酯100份，功能助剂0.1-10份，活性稀释剂1~5份，热固化剂0.5~5份，光引发剂0.5~3份，溶剂15~60份。
所述减粘膜热固化后的粘着力为1000mN/25mm-45000mN/25mm，未经高温制程紫外光固化后的粘着力为10 mN/25mm-700mN/25mm，经65℃-200℃高温、时间10分钟-360分钟的高温制程后再用紫外光固化减粘，其粘着力降到1000mN/25mm以下，且不在被贴物表面残胶。
所述基材层为PP、PO、PET、PC或TAC材质，厚度15μm-250μm，基材层需有一面做表面活化处理；丙烯酸压敏胶层厚度为5μm-40μm；保护层由底材层和离型剂层组成，离型剂层为有机硅离型剂或氟素离型剂，底材层为PET、CPP、PP或PE膜，离型剂层厚度为0.05μm-5μm，保护层总厚度20-155μm，离型力为10 mN/25mm-3000mN/25mm，离型剂层与丙烯酸压敏胶层接触。
所述的耐高温紫外光固化减粘膜的制备方法，步骤如下：
（1）使用配液设备，将丙烯酸酯、活性稀释剂、助剂依次加至反应器中，再加入溶剂，开始搅拌，并依次加入光引发剂和热固化剂，继续搅拌30 min-60min，即得丙烯酸压敏胶溶液；
（2）使用涂布机，按照5 g/m2-48g/m2的干涂布量将配置好的丙烯酸压敏胶溶液涂布在保护层的离型剂层上，然后以10m/min的速度经过6节3米的烘箱进行烘干，烘箱温度依次为90℃、110℃、120℃、130℃、130℃、120℃或者90℃、110℃、140℃、140℃、130℃、110℃；
（3）通过复合装置将基材层与带有保护膜的丙烯酸压敏胶层进行常温复合，需将表面活化处理过的基材层的表面和丙烯酸压敏胶相接触；将复合好的产品以35℃~50℃烘烤48小时~96小时，即得。
本发明的有益效果是：本发明得到的耐高温紫外光固化减粘膜具备良好的耐温性能，可保证高温制程后再进行紫外光固化减粘，其粘着力依然很低，剥离时不会导致元器件破裂、褶皱，也不会在元器件上残胶污染元器件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1制得的紫外光固化胶带产品的照片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明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付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种耐高温紫外光固化减粘膜：
基材层：选用厚度为100μm的透明PET基材，其一面电晕处理。
丙烯酸压敏胶层：
丙烯酸树脂选用昭和电工的SV-8930，活性稀释剂采用HDDA（1,6-己二醇二丙烯酸酯）来增加聚合度和分子链的网状特性从而增加耐温性，助剂采用EHA（丙烯酸异辛酯）来增加反应的完全度，以乙酸乙酯为溶剂，以巴斯夫的1173（化学名称：2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮）作为光引发剂，以拜尔的L75做热固化剂；
按照下比例进行配置：
Figure 736675DEST_PATH_IMAGE001
保护层：
选用台湾南亚公司的厚度51μm表面涂有有机硅离型剂的H350A作为保护层，离型剂层厚度为1μm，其离型力为150mN/25mm。
使用涂布机，按照12g/m2的干涂布量将配置好的丙烯酸压敏胶涂布在保护层的离型剂层上，然后以10m/min的速度经过6节3米的烘箱进行烘干，烘箱温度依次为90℃、110℃、120℃、130℃、130℃、120℃，通过复合装置将选取好的基材层与带有保护膜的丙烯酸压敏胶层进行常温复合，需将电晕处理过的基材层的表面和压敏胶相接触；将复合好的产品放入40℃的烘箱中烘烤72小时，即得。
经过以上步骤，可制作出本发明所述产品，如图1所示。
其性能如下：
Figure 716133DEST_PATH_IMAGE002
实施例2
一种耐高温紫外光固化减粘膜：
基材层：选用厚度为80μm的透明PO基材，其一面电晕处理；
丙烯酸压敏胶层：
丙烯酸树脂选用藤仓化工的LKG1715，活性稀释剂采用G3POTA（丙氧化甘油三丙烯酸酯）来增加聚合度从而增加耐温性，助剂采用LA（月桂酸丙烯酸酯）反应速率，以乙酸乙酯和环己酮的混合物为溶剂，以巴斯夫的I184（1-羟基环己基苯基甲酮）作为光固化剂，以拜尔的N3300做热固化剂。
按照下比例进行配置：
Figure 308919DEST_PATH_IMAGE004
保护层：
选用台湾南亚生产的厚度51μmm表面涂有有机硅离型剂的H350A作为保护层，离型剂层厚度为1μm，其离型力150mN/25mm。
使用涂布机，按照23g/m2的干涂布量将配置好的丙烯酸压敏胶涂布在保护层的离型剂层上，然后以10m/min的速度经过6节3米的烘箱进行烘干，烘箱温度依次为90℃、110℃、120℃、120℃、120℃、110℃，通过复合装置将选取好的基材层与带有保护膜的丙烯酸压敏胶层进行常温复合，需将电晕处理过的基材层的表面和丙烯酸压敏胶相接触；将复合好的产品放入45℃的烘箱中烘烤72小时，即得。
经过以上步骤，可制作出本发明所述的产品。
其性能如下：
Figure 766445DEST_PATH_IMAGE005
实施例3
一种耐高温紫外光固化减粘膜：
基材层：选用厚度为100μm的TAC膜，其一面预涂层处理。
丙烯酸压敏胶层：
丙烯酸树脂选用昭和电工的SV-9100，活性稀释剂采用DEGDMA（二缩乙二醇双甲基丙烯酸酯）来增加聚合度，以EHA提高反应效率，以乙酸乙酯和环己酮的混合物为溶剂，以巴斯夫的TPO（化学名称：二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷）作为光固化剂，以拜尔的N3300做热固化剂。
按照下比例进行配置：
Figure 659446DEST_PATH_IMAGE006
保护层：
选用台湾南亚公司的厚度51μm表面涂有有机硅离型剂的H350A作为保护层，离型剂层厚度为1μm，其离型力为150mN/25mm。
使用涂布机，按照28g/m2的干涂布量将配置好的丙烯酸压敏胶涂布在保护层的离型剂层上，然后经过6节烘箱进行烘干，温度依次为90℃、110℃、120℃、130℃、130℃、120℃，通过复合装置将选取好的基材层与带有保护膜的丙烯酸压敏胶层进行常温复合，需将电晕处理过的基材层的表面和丙烯酸压敏胶相接触；将复合好的产品放入35℃的烘箱中烘烤96小时，即得。
经过以上步骤，可制作出本发明所述的产品。
其性能如下：
Figure 544226DEST_PATH_IMAGE008
对比例
以实施例2为例子，加入过量的G3POTA：
基材层：选用厚度为80μm的透明PO基材，其一面电晕处理；
丙烯酸压敏胶层：
丙烯酸树脂选用藤仓化工的LKG1715，活性稀释剂采用G3POTA来增加聚合度从而增加耐温性，助剂采用LA反应速率，以乙酸乙酯和环己酮的混合物为溶剂，以巴斯夫的I184（1-羟基环己基苯基甲酮）作为光固化剂，以拜尔的N3300做热固化剂。
按照下比例进行配置：
Figure 624308DEST_PATH_IMAGE010
保护层：
选用台湾南亚生产的厚度51μmm表面涂有有机硅离型剂的H350A作为保护层，离型剂层厚度为1μm，其离型力150mN/25mm。
使用涂布机，按照23g/m2的干涂布量将配置好的丙烯酸压敏胶涂布在保护层的离型剂层上，然后以10m/min的速度经过6节3米的烘箱进行烘干，烘箱温度依次为90℃、110℃、120℃、120℃、120℃、110℃，通过复合装置将选取好的基材层与带有保护膜的丙烯酸压敏胶层进行常温复合，需将电晕处理过的基材层的表面和丙烯酸压敏胶相接触；将复合好的产品放入45℃的烘箱中烘烤72小时，即得。
经过以上步骤，可制作出本发明所述的产品。
其性能如下：
Figure 885525DEST_PATH_IMAGE011
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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)

1.一种耐高温紫外光固化减粘膜，包括基材层、丙烯酸压敏胶层和保护层，其特征在于：所述丙烯酸压敏胶层包括活性稀释剂和功能助剂，其中功能助剂为月桂酸丙烯酸酯、4-二甲基氨基苯甲酸酯、丙烯酸异辛酯、对二甲氨基苯甲酸异辛酯或四氢呋喃丙烯酸酯中的任意一种；所述减粘膜热固化后的粘着力为1000mN/25mm-45000mN/25mm，未经高温制程紫外光固化后的粘着力为10 mN/25mm-700mN/25mm，经65℃-200℃高温、时间10-360min的高温制程后再用紫外光固化减粘，其粘着力为1000mN/25mm以下，且不在被贴物表面残胶；
所述丙烯酸压敏胶层中各组分的含量为：丙烯酸酯100份，功能助剂0.1-10份，活性稀释剂1~5份，热固化剂0.5~5份，光引发剂0.5~3份，溶剂15~60份；丙烯酸压敏胶层厚度为5μm-10μm。
2.根据权利要求1所述的耐高温紫外光固化减粘膜，其特征在于：所述活性稀释剂为乙氧化双酚A二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二缩乙二醇双甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯或丙氧化甘油三丙烯酸酯中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的耐高温紫外光固化减粘膜，其特征在于：所述丙烯酸压敏胶层还包括丙烯酸酯、热固化剂、光引发剂和溶剂。
4.根据权利要求3所述的耐高温紫外光固化减粘膜，其特征在于：所述丙烯酸酯为含羟基丙烯酸酯，热固化剂为异氰酸酯固化剂，光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮和二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷中的至少一种；溶剂为乙酸乙酯、甲苯、丁酮和环己酮中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的耐高温紫外光固化减粘膜，其特征在于：所述基材层为PP、PO、PET、PC或TAC材质，厚度15μm-250μm；丙烯酸压敏胶层厚度为5μm-10μm；保护层由底材层和离型剂层组成，离型剂层为有机硅离型剂或氟素离型剂，底材层为PET、CPP、PP或PE膜，离型剂层厚度为0.05μm-5μm，保护层总厚度20-155μm，离型力为10 mN/25mm-3000mN/25mm，离型剂层与丙烯酸压敏胶层接触。
6.权利要求5所述的耐高温紫外光固化减粘膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：
（1）将丙烯酸酯、活性稀释剂、助剂依次加至反应器中，再加入溶剂，开始搅拌，并依次加入光引发剂和热固化剂，继续搅拌30 min-60min，即得丙烯酸压敏胶溶液；
（2）将步骤（1）得到的丙烯酸压敏胶溶液涂布在保护层上，然后烘干；
（3）通过复合装置将基材层与带有保护层的丙烯酸压敏胶层进行常温复合，将复合好的产品烘烤，得到减粘膜；所述减粘膜经65℃-200℃高温，时间10-360min的高温制程后再用紫外光固化减粘，粘着力降到1000mN/25mm以下。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中涂布量为5 g/m2-48g/m2，涂布后以10m/min的速度经过6节3米的烘箱进行烘干，烘箱温度依次为90℃、110℃、120℃、130℃、130℃、120℃或者90℃、110℃、140℃、140℃、130℃、110℃；所述步骤（3）中烘烤温度为35℃~50℃，烘烤时间为48h~96h。
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