CN1260316C - Uv固化可剥离压敏胶膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种UV固化可剥离压敏胶膜，使用的共聚物由多种丙烯酸酯组成，特别是加入内聚力大的丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸丁酯，亲水性的丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸与丙烯酸等。共聚物分子量控制在100万左右。光固化单体使用容易合成的二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙酸酯混合物，再加入部分含氨酯基的二丙烯酸酯，增加未固化胶的粘结强度和韧性。实验证明，初始粘结力达350-400克/25mm。UV照射后，粘结力下降到10-15克/25mm，容易剥离，抗腐蚀性，清洁无残留物和污染物。
Description
【技术领域】：
本发明涉及一种UV固化可剥离压敏胶膜。
【背景技术】：
在电子工业领域芯片切割、封装、芯片搭载和COF(Chip on FPC即搭载芯片的柔性电路板)制造都需要UV固化型敏胶膜起支撑和保护的作用，加工或封装后经过UV照射而完全固化，使粘结力大大降低，很容易剥离下来，而且不留下任何污染物残留物。
80年代末，出现了专门用于芯片加工的UV固化可剥离压敏胶带的专利(JP62062833 JP01297483)。以后专利逐渐增多，基本上都是多功能团的丙烯酸酯单体，如季戊四醇丙烯酸多酯，聚氨酯丙烯酸酯等UV固化单体，溶解到多种丙烯酸酯共聚物的溶液中，如丙烯酸丁酯，丙烯酸，丙烯酸羟乙酯的共聚物，再加入UV聚合引发剂形成的混合物涂布到硅烷处理的聚酯隔离膜上干燥转移到PE薄膜上，老化得到涂胶片材有很好的粘结强度。在UV固化后能很好的剥离，在硅片SUS和玻璃板上不留下污迹并对铜箔无腐蚀(JP200044889)。
在美国专利US6258426中，UV固化压敏胶的制备是：二季戊四醇六丙烯酸酯，自由基引发剂多异氰酸酯，CoronateT，加入到丙烯酸酯共聚物的乙酸乙酯溶液中，这种共聚物是由丙烯酸丁酯，丙烯酸共聚而成，分子量80万左右。在此专利中，特别指出，隔离膜中加入UV光吸收剂可以是压敏胶带保存的时间延长，在微弱的照明下对性能影响较小。
寻找性能更优的UV固化压敏胶的配方是业内一直都在研究的课题。
【发明内容】：
本发明的目的就是为了解决以上问题，提供一种UV固化可剥离压敏胶膜，初始粘结力强，而在UV照射后，粘结力下降，容易剥离，抗腐蚀性，清洁无残留物和污染物。
为实现上述目的，本发明提出一种UV固化可剥离压敏胶膜，其特征是：按重量份数包括——丙烯酸酯共聚物溶液90-110份；氨酯丙烯酸酯10-15份；二季戊四醇五丙烯酸酯/二季戊四醇六丙烯酸酯混合单体10-20份；乙氧基苯偶姻2-4份；各成份含量百分比之和为100％；所述份数为重量份数；所述丙烯酸酯共聚物是由80份丙烯酸丁酯，15份丙烯酸2-乙基己酯，3份丙烯酸，2份甲基丙烯酸聚合而来，在1∶1的甲苯/乙酸乙酯剂中配成50％溶液；氨酯丙烯酸是由1摩尔二元醇与2摩尔二异氰酸酯在80℃反应3小时得到端异氰酸酯化合物，再与2摩尔丙烯酸2-羟乙酯反应而得到；混合单体为二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯1∶1的混合物；所述份数为重量份数。
还包括季戊四醇三丙烯酸酯大于0重量份，小于等于10重量份。
所述二元醇为乙二醇或缩合乙二醇；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI。
由于采用了以上的方案，实验证明，初始粘结力达350-400克/25mm。UV照射后，粘结力下降到10-15克/25mm，容易剥离，抗腐蚀性，清洁无残留物和污染物。
【具体实施方式】：
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
本发明研制的UV固化压敏胶膜使用的共聚物由多种丙烯酸酯组成，加入内聚力大的丙烯酸丁酯，亲水性的甲基丙烯酸与丙烯酸等；共聚物分子量控制在100万左右。光固化单体使用容易合成的二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙酸酯混合物，增加了未固化胶的粘结强度和韧性。
其制备方法是首先合成丙烯酸酯共聚物，几种丙烯酸酯混合物在自由基引发剂存在下，进行自由基聚合而得到丙烯酸酯共聚物，然后再制备氨酯丙烯酸酯，即低分子二元醇与二异氰酸酯，反应先得到端异氰酸酯化合物，再与丙烯酸羟乙酯反应得到氨酯丙烯酸酯，将丙烯酸酯共聚物溶解到溶剂中，加入二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯混合单体或可再加入些季戊四醇三丙烯酸酯，以及合成的氨酯丙烯酸酯，搅拌均匀后，加入光引发剂乙氧基苯偶姻，搅拌均匀形成胶液，涂布到聚酯薄膜上，烘干后，复上隔离纸，就得到所需要的UV固化可剥压敏胶膜。
在制备丙烯酸酯共聚物时，使用的丙烯酸酯有丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸2-乙基己酯等，也可以使用甲基丙烯酸酯类，同时加入少量的丙烯酸或和甲基丙烯酸。
在制备氨酯丙烯酸酯化合物时，使用的二元醇为乙二醇或缩合乙二醇，所用的二异氰酸酯为TDI，MDI或IPDI等，首选TDI。
制备胶液所用的溶剂为甲苯，乙酸乙酯或它们的混合物，首选甲苯/乙酸乙酯1∶1的混合物。
涂布在敷背式涂布机上进行涂布所用的聚酯膜厚度在100-200cm之间，首选130-150um的聚酯膜通过控制胶液粘度和牵引速度控制涂胶厚度，烘道温度控制在100-110℃，在烘道中时间控制在7-10分钟。
UV固化可剥离压敏胶膜初粘结力在300克/25mm以上才能满足支撑的要求，UV光照射后，粘结力降低到20克/25mm以下才容易剥离，而且不留下残留物。
实施例1：
采用自由基引发聚合：在甲苯溶液中合成丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸2-乙基己酯共聚物。
在反应釜中加入80克丙烯酸丁酯，15克丙烯酸2-乙基己酯，3克丙烯酸，2克甲基丙烯酸，100克甲苯，搅拌溶解，加入0.1克偶氮二异丁腈，在80-90℃进行溶液聚合，聚合时间8-12小时，沉淀分离，干燥得到分子量80-100万的共聚物(简称丙烯酸酯共聚物)。
氨酯丙烯酸酯的制备：1摩尔一缩二乙二醇与2摩尔TDI在80℃反应3小时，得到端异氰酸酯化合物，再与2摩尔丙烯酸2-羟乙酯反应，生成端丙烯酸酯低聚醚(简称丙烯酸酯共聚物)。
压敏胶液的配制：将丙烯酸酯共聚物溶解到甲苯/乙酸乙酯(1∶1)中形成50％的溶液，取此溶液100克，加入20克二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯(1∶1)混合单体，10克合成的氨酯丙烯酸酯。搅拌均匀后，加入光引发剂，乙氧基苯偶姻3克，搅拌均匀后涂布。
在涂布机上涂胶，烘道温度100-110℃，将上述胶液涂布到厚度150um的透明聚酯膜上，压敏胶层厚度10-20um用隔离纸隔开。
UV光照前初始粘结力400克/25mm，UV光照射后，粘结力下降到10克/25mm，容易剥离，而不留下任何残留物。
实施例2
丙烯酸酯共聚物，氨酯丙烯酸酯的制备配方与反应条件与实施例1完全相同。压敏胶液的配制也与实施例1基本相同，只是二季戊四醇五丙烯酸酯/二季戊四醇六丙烯酸酯混合单体用量为10克，涂布方法也同实施例1。
UV光照前初始粘结力350克/25mm，UV光照射后粘结力下降到15克/25mm，容易剥离，不留下任何残留物。
实施例3
丙烯酸酯共聚物，氨酯丙烯酸酯的制备配方与反应条件与实施例1完全相同。压敏胶液的配制也与实施例1基本相同，只是二季戊四醇五丙烯酸酯/二季戊四醇六丙烯酸混合单体用量为10克再加入季戊四醇丙烯酸三酯10克，涂布方法也同实施例1。
UV光照前初始粘结力350克/25mm，UV光照射后，粘结力下降到12克/25mm，容易剥离，不留下任何残留物。
实施例4
丙烯酸酯共聚物氨酯丙烯酸酯的制备配方与反应条件与实施例1完全相同，只是氨酯丙烯酸酯用量为15克，涂布方法也同实施例1。
UV光照前初始粘结力400克/25mm，UV光照射后粘结力下降到12克/25mm，容易剥离，不留下任何残留物。
比较例1
丙烯酸酯共聚物，氨酯丙烯酸值得制备配方与反应条件与实施例1完全相同，压敏胶液的配制也与实施例1基本相同，只是不加二季戊四醇五丙烯酸酯/二季戊四醇六丙烯酸酯混合单体，涂布方法也同实施例1。
UV光照前初始粘结力200克/25mm，UV光照射后粘结力下降到20克/25mm，剥离后留下少量残留物。
比较例2
丙烯酸酯共聚物，氨酯丙烯酸酯的制备配方与反应条件与实施例1完全相同，压敏胶液的配制也与实施例1基本相同，压敏胶液的配制也与实施例1基本相同，只是不加二季戊四醇五丙烯酸酯/二季戊四醇六丙烯酸酯混合单体。而加入10克季戊四醇三丙烯酸酯，涂布方法也同实施例1。
UV光照前初始粘结力250克/25mm，UV光照射后粘结力下降到40克/25mm，剥离后留下少量残留物。
以上实施例和比较例压敏胶配方和性能列于下表，可以看出，没有二季戊四醇五丙烯酸酯/二季戊四醇六丙烯酸酯混合单体，压敏胶性能不能满足使用要求。另外，实验证明，聚合物中还可以加入内聚力大的丙烯酸2-乙基己酯，亲水性的丙烯酸羟乙酯等，压敏胶膜中还可加入部分含氨酯基的二丙烯酸酯，以进一步增加未固化胶的粘结强度和韧性，改善性能。
| 用量(克) | ||||||
| 成份 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 比较例1 | 比较例2 |
| 丙烯酸酯共聚物 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 氨酯丙烯酸酯 | 10 | 10 | 10 | 15 | 10 | 10 |
| 混合单体 | 20 | 10 | 10 | 20 | - | - |
| 季戊四醇三丙烯酸酯 | - | - | 10 | - | - | 10 |
| 乙氧基苯偶姻 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 压敏胶粘结力 克/25mm | ||||||
| UV光照后 | 400 | 350 | 350 | 400 | 200 | 250 |
| UV光照后 | 10 | 15 | 12 | 12 | 50 | 40 |
Claims (3)
1、一种UV固化可剥离压敏胶膜，其特征是：按重量份数包括——丙烯酸酯共聚物溶液 90-110份；氨酯丙烯酸酯 10-15份；二季戊四醇五丙烯酸酯/二季戊四醇六丙烯酸酯混合单体 10-20份；乙氧基苯偶姻 2-4份；
各成份含量百分比之和为100％；所述份数为重量份数；
所述丙烯酸酯共聚物是由80份丙烯酸丁酯，15份丙烯酸2-乙基己酯，3份丙烯酸，2份甲基丙烯酸聚合而来，在1∶1的甲苯/乙酸乙酯溶剂中配成50％溶液；氨酯丙烯酸酯是由1摩尔二元醇与2摩尔二异氰酸酯在80℃反应3小时得到端异氰酸酯化合物，再与2摩尔丙烯酸2-羟乙酯反应而得到；混合单体为二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯1∶1的混合物；所述份数为重量份数。
2、如权利要求1所述的UV固化可剥离压敏胶膜，其特征是：还包括季戊四醇三丙烯酸酯大于0重量份、小于等于10重量份。
3、如权利要求1所述的UV固化可剥离压敏胶膜，其特征是：所述二元醇为乙二醇或缩合乙二醇；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI。
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