CN115322697A - 一种低温发泡型热减粘胶带及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种低温发泡型热减粘胶带及其制备方法和应用，所述低温发泡型热减粘胶带自上而下依次包括基材层、胶层和离型膜层；所述基材层的材质为PET热收缩膜；所述胶层的制备原料按照重量份数计，包括如下组分：无酸亚克力树脂100份；固化剂3‑6份；低温发泡微球3‑6份；色浆2‑5份。本发明的热减粘胶带在70℃水浴中能在40s内自动脱落，且对电子元件表面无污染。

Description

一种低温发泡型热减粘胶带及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于胶带技术领域，涉及一种低温发泡型热减粘胶带及其制备方法和应用。
背景技术
热减粘胶带又名热剥离膜，是由一种特制的粘合胶制成，在常温下具有一定的粘合力，只要加热到设定的温度，粘合力即消失，能实现简易剥离、不留残胶、不污染被粘物。在贴片电子元器件、零配件等产品生产过程中，因为某些零部件不耐高温，且为满足高效操作需求，需要一款在低温时就能快速失粘脱落的热减粘胶带，以实现自动化，节省人力、物力，提高效益化。
减粘时又分为水浴减粘和在烘箱中减粘，目前发现水浴减粘速度更快，适用于LED屏幕和手机，平板等金属外壳的保护作用。
目前市场上热减粘胶带大多需要100℃以上的高温且要较长时间的烘烤才能完全失去粘性，对于流水线上的生产效率来说很不利。并且，某些电子元件无法承受100℃以上的高温，无法提高温度加快发泡脱落，不利于生产效率的提高。
CN111647365A公开了一种低温热减粘胶带，包括：基材薄膜、热减粘胶层和离型膜；其中，基材薄膜经硫化处理；热减粘胶的原料按重量份包括：树脂50.0-80.0份、固化剂0.1-15.0份、发泡剂1.0-20.0份、溶剂5.0-30.0份和色料0.1-1.0份。该发明在减黏前具有良好的粘性，且在80-160℃低温加热后能够快速减黏失去粘性，使胶带与被贴物容易分离且不留残胶。但该发明的热减粘胶带快速减黏失去粘性的温度还有待进一步降低。
因此，在本领域中，期望开发一种低温发泡型热减粘胶带，以进一步提高生产效率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种低温发泡型热减粘胶带及其制备方法和应用。本发明的低温发泡型热减粘胶带在70℃水浴中能在40s内自动脱落，且对电子元件表面无污染，极大地加快了生产效率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种低温发泡型热减粘胶带，所述低温发泡型热减粘胶带自上而下依次包括基材层、胶层和离型膜层；
所述基材层的材质为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)热收缩膜；
所述胶层的制备原料按照重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0003827618110000021
在本发明中，低温发泡微球在60℃即可开始发泡，PET热收缩膜基材与胶层中的低温发泡微球共同作用，使得热减粘胶带在70℃水浴中能在40s内自动脱落，且对电子元件表面无污染。
在本发明中，所述低温发泡型热减粘胶带是指本发明的低温发泡型热减粘胶带在70℃水浴中能在40s内自动脱落。
在本发明中，所述胶层的制备原料中，固化剂的用量可以为3份、3.3份、3.5份、3.8份、4份、4.3份、4.5份、4.8份、5份、5.3份、5.5份、5.8份或6份等。
若固化剂的用量过少，则胶带的初始剥离力较高，影响发泡速度，若固化剂的用量过多，则胶带的初始剥离力较低，无法起到固定的效果。
在本发明中，所述胶层的制备原料中，低温发泡微球的用量可以为3份、3.3份、3.5份、3.8份、4份、4.3份、4.5份、4.8份、5份、5.3份、5.5份、5.8份或6份等。
若低温发泡微球的用量过少，发泡效率降低，若低温发泡微球的用量过多，则胶带的初始剥离较低，贴附性较差，无法起到固定的效果。
在本发明中，所述胶层的制备原料中，色浆的用量可以为2份、2.3份、2.5份、2.8份、3份、3.3份、3.5份、3.8份、4份、4.3份、4.5份、4.8份或5份等。
在本发明中，无酸亚克力树脂可以自己制备，也可以直接购买(牌号为：番禺闰亿化工DS-3017P)。示例性地，无酸亚克力树脂的制备原料包括如下组分：丙烯酸异辛酯30～40份，丙烯酸1～2份，丙烯酰胺类8～10份，聚乙二醇二丙烯酸酯8～10份，乙酸乙酯40～50份，光稳定剂0.1～1.5份，引发剂0.1～1份，消泡剂0～0.5份，流平剂0～0.3份。
优选地，所述基材层的厚度为25-36μm，例如25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm、31μm、32μm、33μm、34μm、35μm或36μm等。
若基材层的厚度小于25μm，胶带的初始剥离力变大，可能会对被贴物表面造成污染且会有基材断裂的风险；若基材层的厚度大于36μm，则PET热缩膜的收缩性较差，影响发泡速率。
优选地，所述低温发泡微球的牌号为松本发泡微球HF-36D。
优选地，所述固化剂包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体或硫代磷酸三(4-苯基异氰酸酯)中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述胶层的厚度为24-35μm，例如24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm、31μm、32μm、33μm、34μm或35μm等。
若胶层的厚度大于35μm，则在低温时发泡微球发泡粒径较低，胶层胶厚时发泡微球顶开胶层较难，影响发泡效率。
优选地，所述离型膜层的材质为单硅离型膜。
第二方面，本发明提供一种第一方面所述的低温发泡型热减粘胶带的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将配方量的无酸亚克力树脂、固化剂、低温发泡微球和色浆混合，而后加入溶剂，得到胶水液；
(2)在离型膜的离型面涂布步骤(1)得到的胶水液，烘烤，得到胶层；
(3)在步骤(2)的胶层上复合基材，熟化，得到所述低温发泡型热减粘胶带。
优选地，所述溶剂包括甲苯和/或乙酸乙酯。
优选地，步骤(1)所述胶水液的固含量为30％-35％，例如30％、31％、32％、33％、34％或35％等。
优选地，步骤(2)所述烘烤的温度为60-80℃，例如60℃、63℃、65℃、68℃、70℃、73℃、75℃、78℃或80℃等，烘烤的时间为2-4min，例如2min、2.5min、3min、3.5min或4min等。
优选地，步骤(3)所述熟化的温度为30-50℃，例如30℃、33℃、35℃、38℃、40℃、43℃、45℃、48℃或50℃等，熟化的时间为48-72h，例如48h、50h、52h、54h、56h、58h、60h、62h、64h、66h、68h、70h或72h等。
第三方面，本发明提供第一方面所述的低温发泡型热减粘胶带在电子元器件中的应用。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
在本发明中，低温发泡微球在60℃即可开始发泡，PET热收缩膜基材与胶层中的低温发泡微球共同作用，使得热减粘胶带在70℃水浴中能在40s内(33～40s)自动脱落，且对电子元件表面无污染。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
在本发明实施例及对比例中，若无特殊说明，所用无酸亚克力树脂的牌号为番禺闰亿化工DS-3017P，低温发泡微球的牌号为松本发泡微球HF-36D。
实施例1
在本实施例中提供一种低温发泡型热减粘胶带，所述低温发泡型热减粘胶带自上而下依次包括基材层、胶层和离型膜层；
所述基材层的材质为PET热收缩膜(牌号为TO575)，厚度为36μm；
所述胶层的制备原料按照重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0003827618110000051
其中，固化剂为甲苯二异氰酸酯，胶层的厚度为24μm，离型膜层的材质为单晶硅离型膜，牌号为HM36T10。
低温发泡型热减粘胶带的制备方法包括以下步骤：
(1)将配方量的无酸亚克力树脂、固化剂、低温发泡微球和色浆混合，而后加入甲苯，得到固含量为35％的胶水液；
(2)在离型膜的离型面涂布步骤(1)得到的胶水液，在70℃下烘烤3min，得到胶层，厚度为24μm；
(3)在步骤(2)的胶层上复合基材，在45℃下熟化48h，得到所述低温发泡型热减粘胶带。
实施例2
在本实施例中提供一种低温发泡型热减粘胶带，所述低温发泡型热减粘胶带自上而下依次包括基材层、胶层和离型膜层；
所述基材层的材质为PET热收缩膜(牌号为ZAHP035T)，厚度为25μm；
所述胶层的制备原料按照重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0003827618110000061
其中，固化剂为甲苯二异氰酸酯，胶层的厚度为35μm，离型膜层的材质为单晶硅离型膜，牌号为HM36T10。
低温发泡型热减粘胶带的制备方法包括以下步骤：
(1)将配方量的无酸亚克力树脂、固化剂、低温发泡微球和色浆混合，而后加入甲苯，得到固含量为35％的胶水液；
(2)在离型膜的离型面涂布步骤(1)得到的胶水液，在70℃下烘烤3min，得到胶层，厚度为35μm；
(3)在步骤(2)的胶层上复合基材，在45℃下熟化48h，得到所述低温发泡型热减粘胶带。
实施例3
在本实施例中提供一种低温发泡型热减粘胶带，所述低温发泡型热减粘胶带自上而下依次包括基材层、胶层和离型膜层；
所述基材层的材质为PET热收缩膜(牌号为ZAHP035T)，厚度为25μm；
所述胶层的制备原料按照重量份数计，包括如下组分：
Figure BDA0003827618110000071
其中，固化剂为甲苯二异氰酸酯，胶层的厚度为35μm，离型膜层的材质为单晶硅离型膜，牌号为HM36T10。
低温发泡型热减粘胶带的制备方法包括以下步骤：
(1)将配方量的无酸亚克力树脂、固化剂、低温发泡微球和色浆混合，而后加入甲苯，得到固含量为35％的胶水液；
(2)在离型膜的离型面涂布步骤(1)得到的胶水液，在70℃下烘烤3min，得到胶层，厚度为35μm；
(3)在步骤(2)的胶层上复合基材，在45℃下熟化48h，得到所述低温发泡型热减粘胶带。
实施例4
本实施例与实施例1不同之处仅在于，胶层的厚度为30μm，其他条件均与实施例1相同。
实施例5
本实施例与实施例1不同之处仅在于，基材层(PET热收缩膜，牌号为LL-216)的厚度为20μm，其他条件均与实施例1相同。
实施例6
本实施例与实施例1不同之处仅在于，基材层(PET热收缩膜，牌号为ZAHP025T)的厚度为40μm，其他条件均与实施例1相同。
实施例7
本实施例与实施例1不同之处仅在于，胶层的厚度为40μm，其他条件均与实施例1相同。
对比例1
本对比例与实施例1不同之处仅在于，胶层的制备原料中，固化剂的用量为2份，其他条件均与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1不同之处仅在于，胶层的制备原料中，固化剂的用量为8份，其他条件均与实施例1相同。
对比例3
本对比例与实施例1不同之处仅在于，胶层的制备原料中，低温发泡微球的用量为2份，其他条件均与实施例1相同。
对比例4
本对比例与实施例1不同之处仅在于，胶层的制备原料中，低温发泡微球的用量为8份，其他条件均与实施例1相同。
对比例5
本对比例与实施例1不同之处仅在于，基材层的材质为不具有热收缩性的普通PET膜(PD-XY)，厚度为36μm，其他条件均与实施例1相同。
对比例6
本对比例与实施例1不同之处仅在于，将低温发泡微球替换为等量的发泡微球(牌号为：新综F)。
对实施例以及对比例制备的热减粘胶带进行性能测试，测试方法如下：
(1)热减粘胶带与SUS304 20min粘性：将宽度为25mm的样品贴附于SUS304，在23℃、65％RH下静置20min后，进行∠180°剥离；
(2)热减粘胶带与GLASS 20min粘性：将宽度为25mm的样品贴附于GLASS，在23℃、65％RH下静置20min后，进行∠180°剥离；
(3)热减粘胶带贴GLASS70℃水浴脱落时间：将10cm*10cm大小的热减粘胶带贴附于GLASS上，放置于70℃水浴锅中，观察胶带从GLASS上完全脱落所需时间；
(4)热减粘胶带贴铜板70℃水浴脱落时间：将10cm*10cm大小的热减粘胶带贴附于铜板上，放置于70℃水浴锅中，观察胶带从铜板上完全脱落所需时间；
(5)污染性：热减粘胶带与铜板贴合后经70℃水浴脱落后观察铜板表面是否有残胶。
性能测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003827618110000091
Figure BDA0003827618110000101
由表1可以看出，本发明提供的热减粘胶带通过选用PET热收缩膜搭配低温发泡微球，使得所述胶带具有在70℃水浴中能在40s内自动脱落且对电子元件表面无污染的特点。由实施例1-4可知，本发明提供的热减粘胶带与SUS304的初始粘性为202.08～880.25g/25mm，与GLASS的初始粘性为199.36～897.46g/25mm，70℃水浴胶带脱落时间为33～40s，所述胶带发泡后脱落时间短，无残胶，适用于LED屏幕及手机、平板等金属外壳正面做加工时起保护作用。
由实施例1与实施例5-7的对比可知，当基材层(PET热收缩膜)的厚度过小(实施例5)，会使得胶带的基础剥离力提高，导致对铜板表面造成污染；而当基材层(PET热收缩膜)的厚度过大(实施例6)或者胶层的厚度过大(实施例7)时，会导致胶带的发泡效率降低。
由对比例1与实施例1比较，减少了固化剂的用量，导致热减粘胶带的基础黏着力提高，会对被贴物表面造成污染且发泡脱落效率有所下降，由对比例2与实施例1比较，增加了固化剂的用量，胶带的初始剥离力变低，会导致贴不住被贴物，操作过程中会起翘，无法起到良好的保护作用；由对比例3与实施例1比较，减少了低温发泡微球的用量，胶带的基础剥离力变大，发泡效率较低且反而对铜板表面造成了污染，由对比例4与实施例1比较，增加了低温发泡微球的用量，导致热减粘胶带的基础黏着力过低，会导致贴不住被贴物，操作过程中会起翘，无法起到良好的保护作用，由对比例5与实施例1比较，当将基材更换为普通PET膜之后，发泡效率大幅下降，不利于操作的连贯性，由对比例6与实施例1比较，更换发泡微球后，胶带的发泡效率也大幅降低。
综上，本发明通过选用PET热收缩膜搭配低温发泡微球，以及通过控制固化剂和发泡微球的添加量在一定的范围内，使得所述胶带具有良好的附着性且发泡效果好，发泡后在较短时间内就可以脱落且无残胶，大大加快了流水线中的操作效率，适合于元器件加工及手机、平板等金属外壳加工等领域。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的低温发泡型热减粘胶带及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种低温发泡型热减粘胶带，其特征在于，所述低温发泡型热减粘胶带自上而下依次包括基材层、胶层和离型膜层；
所述基材层的材质为PET热收缩膜；
所述胶层的制备原料按照重量份数计，包括如下组分：
Figure FDA0003827618100000011
2.根据权利要求1所述的低温发泡型热减粘胶带，其特征在于，所述基材层的厚度为25-36μm。
3.根据权利要求1或2所述的低温发泡型热减粘胶带，其特征在于，所述低温发泡微球的牌号为松本发泡微球HF-36D。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的低温发泡型热减粘胶带，其特征在于，所述固化剂包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体或硫代磷酸三(4-苯基异氰酸酯)中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的低温发泡型热减粘胶带，其特征在于，所述胶层的厚度为24-35μm。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的低温发泡型热减粘胶带，其特征在于，所述离型膜层的材质为单硅离型膜。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的低温发泡型热减粘胶带的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将配方量的无酸亚克力树脂、固化剂、低温发泡微球和色浆混合，而后加入溶剂，得到胶水液；
(2)在离型膜的离型面涂布步骤(1)得到的胶水液，烘烤，得到胶层；
(3)在步骤(2)的胶层上复合基材，熟化，得到所述低温发泡型热减粘胶带。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括甲苯和/或乙酸乙酯；
优选地，步骤(1)所述胶水液的固含量为30％-35％。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述烘烤的温度为60-80℃，烘烤的时间为2-4min；
优选地，步骤(3)所述熟化的温度为30-50℃，熟化的时间为48-72h。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的低温发泡型热减粘胶带在电子元器件中的应用。
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