一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法制造技术

本发明专利技术属于胶粘剂技术领域，涉及一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法。利用层层组装技术可在不同形状的多种材质的待粘合零件表面大面积均匀涂敷，在水和压力作用下便可将含有层层组装高分子粘合膜的零件与不含该粘合膜的零件进行粘合，两个粘合件粘合后的拉伸强度为5.76±0.97MPa。通过把含粘合膜的粘合件及其粘合层在水中浸泡，即可拆胶。

Method for preparing layer by layer assembled polymer adhesive film for single face bonding

The invention belongs to the technical field of adhesives, and relates to a method for preparing layer by layer assembled macromolecular adhesive film used for single-sided bonding. By using layer by layer method in various materials of different shapes of the parts to be bonded surface evenly coated in the water, and the pressure can be assembled by adhesive film containing polymer parts bonded with and without the adhesive film parts, two pieces of adhesive bonding after the tensile strength was 5.76 + 0.97MPa. The adhesive can be removed by soaking the adhesive containing the adhesive film and its adhesive layer in water.

【技术实现步骤摘要】
一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法
本专利技术属于胶粘剂
，涉及一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法。
技术介绍
在光学零件粘合后期若对粘合件拆胶时，需要将其浸泡在丙酮、二氯等有机溶剂中，这会对粘合件造成一定的损伤。长春理工大学张健夫等人的专利(一种可调控折射率的层层组装粘合膜的制法，ZL201611058419.8)，利用层层组装技术制备出了不受基底限制的厚度均匀的可调控折射率的层层组装粘合膜，将粘合件浸泡在水中即可完成拆胶，但这种做法的缺点是不适合不能长时间浸泡在水中的材料，因此制备一种通过将适合较长时间浸泡在水中的材料及其胶合层在水中浸泡达到拆胶的层层组装粘合膜很有意义。
技术实现思路
本专利技术提供了一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法，利用层层组装技术，组装制备了厚度在3.0-30.0μm的可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜。在空气中可以长时间放置而不改变其粘合性质。经测试，在-190～60℃，存放湿度范围为10～90％，能稳定存放的时间长达半年。存放温度范围非常广泛。本专利技术所制备的层层组装高分子粘合膜可在不同形状的玻璃、石英、硅片、K9光学玻璃、火石玻璃等多种材质的待粘合零件上大面积均匀涂敷，在水和压力的作用下便可将生长有多层可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的待粘合零件与未生长该粘合膜的待粘合零件进行粘接，测得其拉伸强度为5.76±0.97MPa。本专利技术所制备的可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜通过将其中能长时间浸泡在水中的待粘合件与其粘合层浸泡在水中，即可拆胶，适用于不符合光学检验条件的粘接件拆胶。本专利技术有关缩写的中文名称：PAA为聚丙烯酸，PEI为聚乙烯亚胺，PAH为聚烯丙基胺盐酸盐，PDDA为二烯丙基二甲基氯化铵，PSS为聚苯乙烯磺酸钠，PVA为聚乙烯醇。本专利技术提供的一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法，步骤和条件如下：(1)阳离子聚合物A溶液的制备室温下，将阳离子聚合物A和去离子水置于反应器中，分散或搅拌均匀，得到阳离子聚合物A溶液；该溶液的pH为6.5～11.5，质量体积浓度为0.5～10.0mg/mL；所述的阳离子聚合物A是主链或支链上含有氮元素的伯胺、仲胺和叔胺的水溶性高分子，优选的阳离子聚合物A是PEI、PDDA或PAH；优选的阳离子聚合物A的分子量范围为1.7×104～7.5×105；(2)阴离子聚合物B溶液的制备将阴离子聚合物B和去离子水置于反应器中，分散或搅拌均匀，得到阴离子聚合物B溶液；该溶液的pH为2.5～9.0，质量体积浓度为0.5～10.0mg/mL；所述的阴离子聚合物B为主链或支链上含有氧元素的水溶性高分子；优选的阴离子聚合物B是PAA、PSS和PVA：优选的阴离子聚合物B的分子量的范围为2.0×103～1.0×106；(3)组装制备n层可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜A/B1)待粘接零件的表面处理若是不能在水中长时间浸泡的待粘合零件，则用无水乙醇将表面擦拭干净；优选的待粘合件是不同形状的火石玻璃、K9光学玻璃；若是可以在水中长时间浸泡的待粘合件零件，则对其进行如下的处理：室温下，将待粘接零件放入体积比为7:3的H2SO4和H2O2混合溶液中加热煮沸至无气泡冒出，取出该待粘合零件，用去离子水冲洗后吹干备用；优选的可长时间浸泡在水中的待粘合件零件是不同形状的玻璃片、石英片、硅片；待粘接零件处理的目的是使其表面亲水化，从而提高层层组装高分子粘合膜的生长速度；2)组装n层可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜室温下，将表面处理过的一件不能在水中长期浸泡的待粘接零件依次在上述的阳离子聚合物A溶液、去离子水、阴离子聚合物B溶液、去离子水中分别浸泡0.5～30.0min作为一个浸泡周期，得到一层厚度为0.03～3.0μm的可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜，记为A/B；每重复一个浸泡周期，增加一层厚度为0.03～3.0μm的A/B层层组装高分子粘合膜，重复n个浸泡周期，得到n层A/B层层组装高分子粘合膜，所述n为自然数；(4)层层组装高分子粘合膜的储存经测试，本专利技术制备的可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜存放温度范围是-190～60℃，存放湿度范围为10～90％，优选的存放温度是5～35℃，存放湿度是10～90％，且在此温度和湿度下，能稳定存放的时间是半年。根据GB-T7123.1-2002和GB-T7123.2-2002，胶粘剂存放温度为(23士2)℃，湿度为(50士5)％。可见本专利技术制备的可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜存放温度范围非常广泛。(5)不同形状含层层组装高分子粘合膜的待粘合零件的粘合在按步骤(3)的2)制备好的含有n层高分子粘合膜的不同形状待粘合件的粘合膜表面滴加一滴水并涂抹均匀与另一个不含层层组装高分子粘合膜的待粘合件的表面相对放好，施加1.0×10-5～5.0×10-3kPa的持续作用力1.0～15.0min，使两个待粘接零件粘合在一起，当然，所施加的压力可以更大，但更大的压力可能会影响待粘接件的光学性质及其他性质；(6)拆胶若粘合后期需要拆胶，则将该粘接件放在水中浸泡1～24h，该粘接件可分开，即可达到拆胶目的。拆胶时间取决于粘合件面积的大小，面积越大，所需时间越长。附图说明图1本专利技术制备的可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的截面SEM图。具体实施方式以下通过一些实例来进一步阐明本专利技术的具体实施和结果，而不是要用这些实例来限制本专利技术。实施例1：一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法，所述的层层组装高分子粘合膜是PEI/PAA，阳离子聚合物A是PEI，阴离子聚合物B为PAA；制备的步骤和条件如下：(1)阳离子聚合物PEI溶液的制备：室温下，将0.1g分子量为7.5×105的阳离子聚合物PEI和100mL去离子水置于反应器中，搅拌均匀，得到质量体积浓度为1.0mg/mL的阳离子聚合物PEI溶液；调节该溶液的pH为11.5，备用；(2)阴离子聚合物PAA溶液的制备0.1g分子量为1.0×105的阴离子聚合物PAA和100mL去离子水置于反应器中，搅拌均匀，得到质量体积浓度为1.0mg/mL阴离子聚合物PAA溶液，调节该溶液的pH为4.0，备用；(3)组装制备25层可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜PEI/PAA1)待粘接的长方形状玻璃片的表面处理室温下，将待粘接的长方形状玻璃片放入体积比为7:3的H2SO4和H2O2混合溶液中加热煮沸至无气泡冒出，取出待粘接长方形状玻璃片，用去离子水冲洗后吹干备用；待粘接长方形状玻璃片处理的目的是使其表面亲水化，从而提高层层组装高分子粘合膜的生长速度；2)制备25层的PEI/PAA层层组装高分子粘合膜室温下，将表面处理过的待粘合的长方形玻璃片依次在上述的阳离子聚合物PEI溶液、去离子水、阴离子聚合物PAA溶液、去离子水中分别浸泡15.0min、0.5min、15.0min、0.5min作为一个浸泡周期，得到一层厚度为1.2μm的可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜，记为PEI/PAA；每重复一个浸泡周期，增加一层厚度为1.2μm的PEI/PAA层层组装高分子粘合膜，重复25个浸泡周期，得到总厚度为30.0μm的25层的PEI/PAA层层组装高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法，其特征在于，步骤和条件如下：(1)阳离子聚合物A溶液的制备室温下，将阳离子聚合物A和去离子水置于反应器中，分散或搅拌均匀，得到阳离子聚合物A溶液；该溶液的pH为6.5～11.5，质量体积浓度为0.5～10.0mg/mL；所述的阳离子聚合物A是主链或支链上含有氮元素的伯胺、仲胺和叔胺的水溶性高分子；(2)阴离子聚合物B的溶液的制备将阴离子聚合物B和去离子水置于反应器中，分散或搅拌均匀，得到阴离子聚合物B溶液；该溶液的pH为2.5～9.0，质量体积浓度为0.5～10.0mg/mL；所述的阴离子聚合物B为主链或支链上含有氧元素的水溶性高分子；(3)组装制备层层组装高分子粘合膜A/B1)待粘合零件的表面处理若待粘合零件不适合在水中长时间浸泡，则用无水乙醇将其表面擦拭干净，备用；若待粘合零件可以在水中长时间浸泡，且不对强氧化剂或者酸敏感，则对其进行如下的处理：室温下，将待粘合零件放入体积比为7:3的H

【技术特征摘要】
1.一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法，其特征在于，步骤和条件如下：(1)阳离子聚合物A溶液的制备室温下，将阳离子聚合物A和去离子水置于反应器中，分散或搅拌均匀，得到阳离子聚合物A溶液；该溶液的pH为6.5～11.5，质量体积浓度为0.5～10.0mg/mL；所述的阳离子聚合物A是主链或支链上含有氮元素的伯胺、仲胺和叔胺的水溶性高分子；(2)阴离子聚合物B的溶液的制备将阴离子聚合物B和去离子水置于反应器中，分散或搅拌均匀，得到阴离子聚合物B溶液；该溶液的pH为2.5～9.0，质量体积浓度为0.5～10.0mg/mL；所述的阴离子聚合物B为主链或支链上含有氧元素的水溶性高分子；(3)组装制备层层组装高分子粘合膜A/B1)待粘合零件的表面处理若待粘合零件不适合在水中长时间浸泡，则用无水乙醇将其表面擦拭干净，备用；若待粘合零件可以在水中长时间浸泡，且不对强氧化剂或者酸敏感，则对其进行如下的处理：室温下，将待粘合零件放入体积比为7:3的H2SO4和H2O2混合溶液中加热煮沸至无气泡冒出，取出该待粘合的零件，用去离子水冲洗后吹干备用；2)制备层层组装高分子粘合膜室温下，将表面处理过的待粘合零件依次在上述的阳离子聚合物A溶液、去离子水、阴离子聚合物B溶液、去离子水中分别浸泡0.5～30.0min作为一个浸泡周期，得到一层厚度为0.01～3.0μm的层层组装高分子粘合膜，记为A/B；每重复一个浸泡周期，增加一层厚度为0.01～3.0μm的A/B层层组装高分子粘合膜，重复n个浸泡周期，得到n层A/B层层组装高分子粘合膜，所述n为自然数。2.如权利要求1所述的一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法，其特征在于，所述的阳离子聚合物A是PEI、PDDA或PAH。3.如权利要求1所述的一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法，其特征在于，所述的阳离子聚合物A的分子量范围为1.7×104～7.5×105。4.如权利要求所述的一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法，其特征在于，所述的阳离子聚合物A溶液的质量体积浓度为0.5～10.0mg/mL。5.如权利要求1所述的一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法，其特征在于，所述的阴离子聚合物B为PAA、PSS或PVA。6.如权利要求1所述的一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法，其特征在于，所述的阴离子聚合物B分子量的范围为2.0×103～1.0×106。7.如权利要求1所述的一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法，其特征在于，所述的阴离子聚合物B溶液的质量体积浓度为0.5～10.0mg/mL。8.如权利要求1所述的一种可用于单面粘合的层层组装高分子粘合膜的制法，其特征在于，所述的层层组装高分子粘合膜是PEI/PAA，阳离子聚合物A是PEI，阴离子聚合物B是PAA；(1)阳离子聚合物PEI溶液的制备：室温下，将0.1g分子量为7.5×105的阳离子聚合物PEI和100mL去离...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健夫，何源源，王丹，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22