胶带组合物以及由其制备的胶带制造技术

技术编号:7806760 阅读:163 留言:0更新日期:2012-09-27 03:32
本发明专利技术提供一种胶带组合物以及由其制备的胶带。基于所述胶带组合物的总重量,所述胶带组合物包含:25-75重量%的丙烯酸酯单体;20-70重量%的环氧树脂;0.001-3重量%的自由基型光引发剂;0-10重量%的气相法二氧化硅;和0.02-5重量%的阳离子型热引发剂。根据本发明专利技术,通过所述胶带组合物可以制备能够在80℃的低温进行固化,并且具有长达6个月的室温保存期的胶带。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种胶带组合物以及由其制备的胶带,具体而言,涉及ー种低温热固化结构胶带组合物以及由其制备的胶帯。
技术介绍
当前的电子产品如笔记本、汽车产品、手持式移动终端有小型化、轻型化、薄型化以及生产效率高效化的趋势。这种趋势要求这类产品越来越多地使用塑料材料。对粘接技术而言,就要求具有很高的粘接強度以实现小面积粘接。传统上,单组份或双组份结构胶水能满足这些产品的粘接任务。但是,结构胶水存在着许多缺点,例如不可移除或不可重工,粘接面积不可控而导致粘接面不美观,有些结构胶水含有大量的溶剂,固化需要很长的时间(效率低下)或需要在高温固化(不能粘接 不耐温的塑料材料)。所有这些缺点都极大地制约了结构胶水在上述这些产品上的大量使用。另ー种传统大量使用的胶带材料是压敏胶带。压敏胶带使用极其方便,只要施加微小的压カ就可以实现粘接,不需要长时间或高温固化;可模切成型后直接粘接,并可实现连续化生产,故而粘接效率极高。但压敏胶带的一个缺点是其粘接强度较弱,一般不超过IMPa,故而不适合小面积粘接。结构胶带汇集了结构胶水与压敏胶带两者的优点于一身,即结构胶带既可以像压敏胶带ー样很方便的使用,也可以经过某种能量活化后(紫外光或热)达到结构胶或半结构胶的强度。Karim Naimul等(W09957216 (Al))采用热塑性材料如EVA与环氧树脂杂化,并用阳离子型光引发剂来引发环氧树脂固化,可以在室温下完成粘接。但是,该方法需要在粘接前进行UV光的辐照。并且,就当前开发的结构胶带而言,其室温保持时间短(一般不超过I个月),并且需要冷冻(< 5°C )保持与运输。另外固化温度较高,通常要达到100°C。因此,提供一种能够在相对低的温度进行固化并且所得到的胶带具有长的室温保存期的结构胶带具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术涉及ー种低温固化结构胶带组合物,更具体地,ー种以阳离子型热引发剂来引发环氧树脂固化的丙烯酸酷/环氧树脂杂化体系的低温固化结构胶帯。这种阳离子型热引发剂的最低引发温度为80°C,并且这种压敏结构胶带具有长达6个月以上的室温保存期。这样就可以粘接一些不耐高温的塑料材料(如丙烯臆-丁ニ烯-苯こ烯共聚物(ABS),聚碳酸酯(PC),聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))。根据本专利技术的ー个方面,提供ー种胶带组合物,基于所述胶带组合物的总重量,其包含25-75重量%的丙烯酸酯单体;20-70重量%的环氧树脂;O. 001-3重量%的自由基型光引发剂;0-10重量%的气相法ニ氧化硅;和O. 02-5重量%的阳离子型热引发剂。根据本专利技术的另ー个方面,提供一种胶带,所述胶带通过下列方法制备将根据以上所述的胶带组合物以液体形式涂敷到离型材料上并且通过紫外光辐照进行固化。与现有技术相比,从根据本专利技术的组合物可以制备低温热固化结构胶带。所述结 构胶带可以在低温(例如,80°C)通过加热而固化。本专利技术的另ー个优点是可以较长时间地室温保存(室温长达6个月以上),而目前的结构胶带均需低温冷冻保存(<5°C),这样就可以极大地降低运输与储存成本。具体实施例方式在本专利技术中,除非另外規定,“室温”是指20°C至25°C之间的温度。利用根据本专利技术的组合物可以生产低温热固化结构胶带。所谓低温热固化结构胶带是指在粘接初期表现出普通压敏胶带的特性(即具有初粘性,施加微小的压カ即可粘接被粘物;可模切成型),经过低温烘烤固化(如80°C以上)后,可以转化成具备半结构强度到结构强度的胶带,因而可以粘接一些不耐高温的塑料制品(如PC,PMMA, ABS等)。在本专利技术中,提供ー种胶带组合物,基于所述胶带组合物的总重量,其包含25-75重量%的丙烯酸酯单体;20-70重量%的环氧树脂;O. 001-3重量%的自由基型光引发剂;0-10重量%的气相法ニ氧化硅;和O. 02-5重量%的阳离子型热引发剂。在根据本专利技术的胶带组合物中采用丙烯酸酯単体来对其后形成的结构胶带提供初粘性,以实现其对待粘合材料(例如,电子器件)进行初歩粘合的目的。为了保证丙烯酸酯单体与所述胶带组合物的其它组分的良好相容性,需要对所述丙烯酸酯単体的相容性进行选择。在本专利技术中,所述丙烯酸酯单体的溶解度參数在9.3-13.5(Cal/Cm3)°_5之间(參见,应用聚合物科学杂志(Journal of Applied Polymer Science),第116卷,第1-9页(2010))。用于本专利技术的丙烯酸酯単体的具体实例选自由下列各项组成的组中的ー种或多种丙烯酸叔丁酯(t-BA,溶解度參数为9. 36)、丙烯酸苯氧基こ酯(PEA,溶解度參数为10. 9)、丙烯酸异冰片酯(IBoA,溶解度參数为9. 71)、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯(HPPA,溶解度參数为12. 94)、N-こ烯基-2-吡咯烷酮(NVP,溶解度參数为13. 38)和N-こ烯基己内酰胺(NVC,溶解度參数为12. I)等等。上述丙烯酸酯単体在根据本专利技术的丙烯酸酯/环氧树脂杂化体系的结构胶带组合物中的含量通常在25至75重量%之间,更优选在40-60重量%之间。这样可以与环氧树脂有很好的相容性,并能对固化后的环氧树脂有很好的增韧效果。在根据本专利技术的胶带组合物中采用了环氧树脂。通过所述环氧树脂在低温加热(约80°C )时的固化而对由所述胶带组合物制成的胶带提供完全固化,从而赋予所需的强度。根据本专利技术的某些优选实施方案,在本专利技术中使用的环氧树脂在分子内含有两个以上的环氧基团,并且环氧当量在150至600之间。具体地,可以广泛地使用双酚A,双酚F,双酚S,六氢双酚A,四甲基双酚A,ニ芳基双酚A,四甲基双酚F等多元酚和表氯醇反应所获得的缩水甘油醚等 酯环式环氧树脂,环氧化聚烯烃等公知的环氧树脂类。该环氧树脂的可商购实例包括昆山kudko化学的YD128,其环氧当量约为187 ;KD212,其环氧当量为535。上述环氧树脂在根据本专利技术的丙烯酸酯/环氧树脂杂化体系的结构胶带组合物中的含量通常在20至70重量%之间,更优在30至60重量%之间。这样可以确保固化后的结构胶带具有足够的强度。在根据本专利技术的胶带组合物中采用了自由基型光引发剂,以在进行光(例如,紫外光)辐照时聚合所述丙烯酸酯单体,从而提供初粘性。自由基型光引发剂是在接受光照时能够发生光化学反应产生而自由基的ー类化合物。自由基型光引发剂所产生的自由基可以引起体系的自由基聚合反应从而固化。不同结构的光引发剂有着不同的吸收光谱和自由基活性。自由基型光引发剂的具体实例包括苯こ酮类例如2,2_ ニ甲氧基-2-苯基苯こ酮(BDK),I-羟基环己基苯基甲酮(184),2-羟基-2-甲基-1_苯基丙烷_1_酮(1173),噻吨酮类例如2-异丙基噻吨酮或4-异丙基噻吨酮(ITX),酰基膦氧化合物例如2,4,6-三甲基苯甲酰基ニ苯基氧化膦(TPO)和双(2,4,6_三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(819),等等。上述自由基型光引发剂在根据本专利技术的丙烯酸酷/环氧树脂杂化体系的结构胶带组合物中的含量通常在O. 001至3. O重量%之间,更优选在O. 25-2. 2重量%之间。自由基型光引发剂含量过低,低温固化压敏结构胶的在紫外光辐照固化时速度太慢,涂布速度慢;自由基型光引发剂含量过高,低温固化压敏结本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种胶带组合物,基于所述胶带组合物的总重量,其包含 25-75重量%的丙烯酸酯单体; 20-70重量%的环氧树脂; O.001-3重量%的自由基型光引发剂; 0-10重量%的气相法ニ氧化硅;和 O.02-5重量%的阳离子型热引发剂。2.根据权利要求I所述的胶带组合物,其中所述丙烯酸酯单体的溶解度參数在9.3至13.5的范围内。3.根据权利要求I或2所述的胶带组合物,其中所述丙烯酸酯单体选自由下列各项组成的组中的ー种或多种丙烯酸叔丁酷、丙烯酸苯氧基こ酷、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酷、N-こ烯基-2-卩比咯烧酮和N-こ烯基己内酰胺。4.根据权利要求I或2所述的胶带组合物,其中所述环氧树脂的环氧当量在150至600的范围内。5.根据权利要求I或2所述的胶带组合物,其中所述自由基型光引发剂选自由下列各项组成的组中的ー种或多种2,2-ニ甲氧基-2-...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴庆
申请(专利权)人:三M中国有限公司
类型:发明
国别省市:

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