CN1511185A

CN1511185A - 具有脱离特性的粘性硅橡胶

Info

Publication number: CN1511185A
Application number: CNA018233228A
Authority: CN
Inventors: 崔炳琏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-06-04
Filing date: 2001-06-04
Publication date: 2004-07-07
Also published as: WO2003025083A1; JP2005503469A

Abstract

本发明提供了一种硅橡胶，所述硅橡胶包括：形成于硅橡胶表面上的包括含水丙烯酸基粘合剂的第一粘合层；以及形成于第一粘合层上的包括发泡剂的第二粘合层。使得所述硅橡胶在50℃－200℃的温度范围内经受5分钟到2小时的热处理，从而可容易地将所述硅橡胶从粘附材料上脱离下来。

Description

具有脱离特性的粘性硅橡胶

发明领域

本发明涉及一种具有脱离特性的粘性硅橡胶，更具体地说，本发明涉及一种具有粘着性并且通过热处理可脱离的硅橡胶。

背景技术

通常，具有优越弹性的硅橡胶广泛应用在诸如国防工业、大气工业、汽车以及要求高度可靠性和稳定性的其应用领域等的领域中。另外，由于硅橡胶的优越导电特性，硅橡胶还用在强电和电子工业中。

可将硅橡胶详细地划分为：用于普通增塑的橡胶、用在高温条件下的耐热橡胶、用在电器具中的阻燃橡胶或挤压橡胶，以及用在使用优越导热性的释热片中的释热橡胶。

释热橡胶被用在其中产生高温热量的电器具中以便于通过将热量释放到外部而防止所述电器具中的温度升高。通常，使用粘合剂或其他方式将用于释放热量的硅橡胶粘附在产品上，并且在将硅橡胶粘附到粘附材料上之后，不易于将硅橡胶从粘附材料上分离下来。特别是，如果硅橡胶被粘附于高价产品(诸如等离子体显示板(PDP))上并且到了所述产品的使用期限的话，就应将硅橡胶从所述产品上分离下来以便于回收。然而，在上述情况中，硅橡胶与产品之间的粘附力如此强大以致于难于分离所述硅橡胶。另外，在分离操作期间可能会损坏高价的部件，因此，就不可能再回收利用所述部件了。因此，需要一种用于将硅橡胶从粘附材料上分离下来的有效方法。

通常将脱模剂加入到粘合剂中以降低粘合剂的粘附力。

所述脱模剂是这样一种试剂，即，用于弱化两种材料诸如金属与塑料之间或金属与橡胶之间的粘附力以及用于使得两种材料的分离更容易的试剂。并且根据操作将脱模剂划分为物理脱模剂和化学脱模剂。物理脱模剂是干燥粉或具有在低温下起泡特性的材料，而化学脱模剂是具有在高温下起泡特性并且化学溶解的材料。在实际使用中，可将物理脱模剂和化学脱模剂混合在一起使用。

韩国未公开专利No.96-36243披露了同时使用包含脱模剂的粘合剂的聚合物膜的一种技术允许粘附性和分离特性。

在上述文献中，发泡剂用作脱模剂，并且将有机粘合剂和其他粘合剂加入到所述试剂中，然后将这些物质涂覆于聚合物膜上以赋予所述聚合物膜分离特性。另外，油质丙烯酸基粘合剂用作有机粘合剂。

然而，在使用包含发泡剂的粘合剂以使得硅橡胶具有粘附力和脱离特性的情况中具有局限性。硅橡胶与粘合剂之间具有低粘附性，而且，当将脱模剂加入到粘合剂中时，由于越来越降低了粘附性，因此难于将硅橡胶粘附于粘附材料上。

另外，有机粘合剂会造成环境污染，并且如果用在高价产品诸如PDP中的话，有机粘合剂可能会改变所述产品的特性。

因此，就产生了研发出这样一种粘合剂以及提高粘合剂的分离特性的需求，所述粘合剂可保持硅橡胶超过预定水平的粘附性，并且使得任何时候的分离都更容易。

本发明的技术要点

因此，本发明的一个目的是提供一种具有分离特性以及粘附力的硅橡胶。

本发明的另一个目的是提供一种用于等离子体显示板所用的释热系统中的脱离方法。

为了实现本发明的目的，提供了一种具有脱离特性的粘性硅橡胶，所述粘性硅橡胶包括：形成于硅橡胶表面上的包括含水丙烯酸基粘合剂的第一粘合层；以及形成于第一粘合层上的包括发泡剂的第二粘合层。

另外，还提供了粘性硅橡胶的一种脱离方法，所述方法通过在这样一种状态下热处理所述硅橡胶而减小了第二粘合层的粘附力，所述状态即，将所述硅橡胶放置于温度范围为50℃-200℃的腔室中5分钟到2小时。

附图的简要说明

图1A是横截面图，示出了本发明所涉及的硅橡胶；

图1B是示意图，示出了本发明一个实施例所涉及的等离子体显示板中的释热系统；

图1C是示意图，示出了在热处理之后被脱离的硅橡胶；

图2A是一张照片，示出了将其中硅橡胶粘附于其上的玻璃衬底和铝制框架放入腔室中以进行热处理；

图2B是一张照片，示出了其上已脱离了粘合剂的玻璃衬底；以及

图2C是一张照片，示出了玻璃衬底和其上已脱离了粘合剂的铝制框架。

本发明的详细描述

下面将参照附图描述本发明。

本发明所涉及的硅橡胶是通过在硅橡胶表面上形成包括含水丙烯酸基粘合剂的第一粘合层以及在第一粘合层上形成包括发泡剂的第二粘合层而制成的。图1A是示出了本发明所涉及的硅橡胶的横截面图，如图中所示的，第一粘合层12和第二粘合层14被形成于硅橡胶10的两个表面上。

第一粘合层赋予使得硅橡胶可被粘附于另一种材料的基本粘附力。另一方面，第二粘合层减小硅橡胶与粘附材料之间的粘附力。

第二粘合材料可仅由发泡剂构成，或者可由发泡剂和含水丙烯酸基粘合剂，也就是基质成份构成。更详细地，将对人体和环境无害的非溶剂类型的含水丙烯酸基粘合剂稀释在蒸馏水中，所述含水丙烯酸基粘合剂主要包括丙烯酸酯基共聚物和由微型胶囊包裹的热膨胀微粒制成的物理发泡剂。

由于在硅橡胶被粘附于粘附材料上之后当湿气蒸发时没有残留有害残余物，因此本发明中所使用的含水丙烯酸基粘合剂不污染粘附材料的表面。

为了控制粘合剂的粘附力，应该首先控制粘合剂的粘度。因此，用于减小粘合剂的粘附力的脱模剂的最大的作用在于减小粘合剂的粘度。例如，将泡沫脱模剂加入到粘合剂中，并且形成非常微小的气孔以减小粘合剂的粘度，并且化学脱模剂分解粘合剂的成分以减小粘度。

在本发明中，在硅橡胶上形成有包括由微型胶囊包裹的热膨胀微粒制成的物理发泡剂的第二粘合层，并且之后，硅橡胶在合适的温度下经受热处理。接着发泡剂中的微粒膨胀以减小第二粘合层的粘附力，并且第二粘合层被附于第一粘合层上，从而可在没有任何残留的情况下将硅橡胶从粘附材料上分离下来。

传统的泡沫分离粘合剂使用化学发泡剂。然而，应使得化学发泡剂溶解在有机溶剂中，并且当起泡沫时发出气体。然而，本发明通过将试剂稀释在蒸馏水中而使用由微型胶囊包裹的热膨胀微粒制成的物理发泡剂。物理发泡剂中微粒的尺寸在起泡沫之前为10-40μm，在起泡沫之后膨胀到40-100μm。起泡沫和条件依照使用目的而可变。另外，在考虑物理的膨胀程度和减小粘附力的程度之后确定发泡剂的种类和加入量。

在用于脱离粘性硅橡胶的热处理中，由于热处理温度是较低的，因此就希望增加热处理的时间。详细地说，期望热处理温度在50℃-200℃的范围内，最好是100℃-150℃。另外，期望热处理时间为5分钟到2小时。最好是20分钟到1小时。

如果热处理温度过高的话，那么粘合剂以及粘合剂涂覆于其上的材料可能会变形。另外，如果热处理温度过低的话，那么难于改进脱离特性。

由于热处理温度是较低的，因此就希望将热处理时间保持得长一些，然而，如果热处理持续了较长时间的话，就降低了生产率。因此，适当的热处理时间是重要的。

在将硅橡胶放入腔室中的状态下，粘附于材料上的本发明的硅橡胶在50℃-200℃的温度下经受5分钟到2小时的热处理。因此，可减小第二粘合层的粘附力，并且可造成硅橡胶与所述材料之间的脱离。

本发明的硅橡胶具有保持其粘附力的第一粘合层，因此直到脱离之前都可保持强大的粘附力。另外，当通过热处理以降低第二粘合层的粘附力而使得硅橡胶与粘附材料彼此分离时，粘附性的材料没有残留在粘附材料上，从而粘附材料的表面可保持得较为清洁。

另一方面，硅橡胶不具有与粘合剂之间的良好的粘附力，因此，期望通过处理硅橡胶的表面而增强所述粘合。

在本发明中，通过当保持真空状态时增加能量而被加速的离子微粒物在活性气体环境下被注入硅橡胶的一个或两个表面，从而在硅橡胶的表面上形成了新的化学键以增强亲水性和粘附力。

通常，当使用离子辅助反应方法对具有亲水性的硅橡胶进行表面改性时，在硅橡胶表面上就形成亲水官能团，并形成硅橡胶的湿润特性。也就是，减小了与水之间的表面接触角。另外，形成于表面上的亲水官能团可形成粘合剂的粘合、金属薄膜的沉积以及涂剂粘附。

本发明中的离子束能量在数百至数千eV的范围内。并且注入活性气体以便于通过在没有改变硅橡胶的物理结构的情况下在表面上形成官能团而控制表面特性。也就是，在表面改性的硅橡胶的特征没有任何改变的情况下可提高亲水性。详细地，具有0.5到5.0keV能量的离子使得硅聚合物中的碳键的一些部分与活性气体反应，从而亲水官能团诸如碳的双键和气体将硅橡胶的表面改为亲水性的。

根据产品所要求的特性，本发明中的离子辐射量在10¹³-10¹⁸的范围内，并且所使用的离子微粒物是从氧、氮、氢、碳氢化合物以及氩的组合中所选择的一种或多种。另外，一种或多种气体是从氧、氢、和氮的组合中所选择的，并用作活性气体。

在下文中，将详细地描述本发明的一个实施例。然而，本发明的保护范围不受以下描述的局限，并且在权利要求界限内或所述界限等价物内的所有改变、修正都应认为包含在所附权利要求范围内。

作为本发明的一个实施例，具有优越释热特性的硅橡胶被粘附在等离子体显示板中使用的玻璃衬底与用于释放使用粘合剂的玻璃衬底中所产生的热量的金属衬底之间。

含水丙烯酸基粘合剂用作粘合剂。通过将粘合剂涂覆在硅橡胶上而形成第一粘合层，并且包含发泡剂的第二粘合层形成于第一粘合层上。另外，通过预先进行的表面处理，硅橡胶增强了与粘合剂之间的粘附力。

图1B是示意图，示出了本发明一个实施例所涉及的等离子体显示板中的释热系统。

玻璃衬底20和金属衬底30都附在其上形成有第一粘合层12和第二粘合层14的硅橡胶10的两个表面上。具有优越导热性的铝用作金属衬底。

释热系统被放入腔室中并由高于100℃的温度加热。图2A是示出了被放入腔室中的系统的照片。热处理温度从100℃开始，并且温度以10℃为一级地上升，直到达到150℃。另外，热处理时间最初是5分钟，然后每个热处理温度增加5分钟到1小时。提高了粘合剂的脱离特性。因此，玻璃衬底和金属衬底可容易地从硅橡胶上分离下来。

图1C是示意图，示出了在热处理之后从玻璃衬底20和金属衬底30被脱离的硅橡胶10。由于与硅橡胶之间的粘附力，第一粘合层12保留在硅橡胶的表面上，由于第二层的粘附力被胶囊包裹的物理发泡剂14′的膨胀所降低，因此第二粘合层未保留在玻璃衬底和金属衬底上。

图2B和2C是照片，分别示出了粘合剂从其上脱离的玻璃衬底和铝框架。如图中所示的，玻璃和铝框架保持没有粘合剂的非常清洁的表面。

显示出最优脱离特性的热处理温度和时间分别为140℃和45分钟。

工业实用性

如以上所述的，依照本发明，可给予具有粘附性的硅橡胶以脱离特性。特别地，在由于释热的硅橡胶用在高价产品的情况中，通过将硅橡胶从产品上分离下来可循环使用各个部件。另外，硅橡胶不会污染环境，而且即使硅橡胶与产品相接触也不会改变产品的特性。

Claims

1.一种具有脱离特性的粘性硅橡胶，所述硅橡胶包括：

形成于硅橡胶表面上的包括含水丙烯酸基粘合剂的第一粘合层；以及

形成于第一粘合层上的包括发泡剂的第二粘合层。

2.如权利要求1中所述的橡胶，其特征在于，第二粘合层包括发泡剂和变成所述发泡剂的基质成份的含水丙烯酸基粘合剂。

3.如权利要求1中所述的橡胶，其特征在于，第二粘合层包括主要具有丙烯酸酯基共聚物的非溶剂类型含水丙烯酸基粘合剂、具有由微型胶囊包裹的热膨胀微粒的物理发泡剂，以及蒸馏水。

4.如权利要求1中所述的橡胶，其特征在于，通过在活性气体环境下向橡胶的表面照射具有能量的离子束而在硅橡胶的表面上形成亲水官能团。

5.如权利要求4中所述的橡胶，其特征在于，所述活性气体为从氧、氮和氢的组合中选择出来的一种或多种，而离子是从氧、氢、氮、氩和碳氢化合物的组合中选择出来的一种或多种。

6.一种脱离减小了第二粘合层的粘附力的粘性硅橡胶的方法，所述方法通过在将所述硅橡胶放置于腔室中的状态下在50℃-200℃的温度范围内对所述硅橡胶进行5分钟到2小时的热处理；

其特征在于，所述硅橡胶包括：形成于硅橡胶表面上的包括含水丙烯酸基粘合剂的第一粘合层；以及形成于第一粘合层上的包括发泡剂的第二粘合层。

7.如权利要求6中所述的方法，其特征在于，通过在活性气体环境下在其表面上照射具有能量的离子束，所述硅橡胶在其表面上具有亲水官能团。

8.用于等离子体显示板的释热系统，所述释热系统包括：

等离子体显示板的玻璃衬底；

用于释放玻璃衬底中所产生的热量的金属衬底；以及

利用粘合剂附于两个衬底之间的硅橡胶，其特征在于，所述硅橡胶包括：形成于硅橡胶表面上的包括含水丙烯酸基粘合剂的第一粘合层；以及形成于第一粘合层上的包括发泡剂的第二粘合层。

9.如权利要求8中所述的系统，其特征在于，所述金属为铝。

10.一种用于等离子体显示板释热系统中脱离的方法，其特征在于，所述释热系统包括：等离子体显示板的玻璃衬底、用于释放玻璃衬底中所产生的热量的金属衬底、以及使用粘合剂附于两个衬底之间的硅橡胶，并且所述硅橡胶包括：形成于硅橡胶表面上的包括含水丙烯酸基粘合剂的第一粘合层；以及形成于第一粘合层上的包括发泡剂的第二粘合层，所述方法用于通过在这样一种状态下热处理所述释热系统而将硅橡胶从两个衬底上分离下来，所述状态即，将所述释热系统在温度范围为50℃-200℃下放置在腔室中5分钟到2小时。