耐高溫壓敏膠組合物和耐高溫壓敏膠帶制造技術

本發明專利技術提供一種壓敏膠組合物，包含：a)25-75重量％的反應型聚丙烯酸酯；b)20-70重量％的環氧樹脂；c)0.3-8重量％的含羥基化合物；和d)0.02-5重量％的光引發劑。還提供一種壓敏膠帶，包括：基材；和壓敏膠層，其由如上所述的壓敏膠組合物形成。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種耐高溫壓敏膠組合物和耐高溫壓敏膠帶，特別涉及一種紫外光誘導固化的耐高溫壓敏膠組合物和耐高溫壓敏膠帶。
技術介紹
當前電子產品如筆記本，汽車產品，手持式移動終端等有小型化、輕型化、薄型化以及生產效率高效化的趨勢，這種趨勢要求這類產品越來越多的使用聚合物材料(如塑料，橡膠等)，因此需要對這些材料具有很高粘接強度的粘合產品從而以小的粘合面積實現牢固粘接。傳統上，單組份或雙組份的結構膠水能滿足這些產品的粘接任務。但是，結構膠水 存在著許多缺點如不可移除或不可重工(指拆除后，重新裝配)，粘接面積不可控而導致粘接面不美觀，有些結構膠水含有大量的溶劑，固化需要很長的時間(效率低下)或需要在很高溫度下固化(不能粘接不耐溫的塑料材料)；所有這些缺點都極大地制約了結構膠水在上述這些產品上的大量使用。另一個傳統大量使用的是壓敏膠帶。壓敏膠帶使用極其方便，只要施加微小的壓力就可以實現粘接，不需要長時間或在大于160°C的溫度下進行高溫固化；可模切成型后直接粘接，并可實現連續化生產，故而粘接效率極高。但壓敏膠帶的一個致命缺點是其粘接強度較弱，一般不超過IMPa，故而不適合小面積粘接。壓敏結構膠帶匯集了結構膠水與壓敏膠帶兩者的優點于一身，即壓敏結構膠帶既可以象壓敏膠帶一樣很方便的使用，也可以經過某種能量(紫外光或熱)活化后達到結構膠或半結構膠的強度。W09957216采用一種熱塑性材料如EVA與環氧樹脂雜化，并用陽離子型光引發劑來引發環氧樹脂固化，可以在室溫下完成粘接。但是由于EVA不具有反應性，固化后EVA起著類似增塑劑的作用，因而不能耐受高溫。因此，非常需要提供能夠耐高溫并且具有良好的粘結強度的壓敏膠組合物和壓敏膠帶。
技術實現思路
本專利技術提供一種紫外光誘導固化的耐高溫壓敏膠組合物和壓敏膠帶。本專利技術的紫外光誘導壓敏膠組合物和壓敏膠帶，在粘接初期表現出普通壓敏膠帶的特性，即具有初粘性，施加微小的壓力即可粘接被粘物，并可模切成型；膠面經過紫外光誘導后，室溫下即可以固化成具備半結構強度到結構強度的膠帶，因而可以粘接一些不耐高溫的塑料制品，如PC, PMMA, ABS等；同時，固化后的膠帶具有耐高溫的特性，可以長期耐受65 120°C的溫度例如85°C左右的溫度，短期耐受180 300°C的溫度例如260°C左右的溫度，如可經歷回流焊工藝。所以，本專利技術的產品適用于不耐高溫例如通常用于固化的大于160°C的溫度且不透光的部件之間的粘接，特別適合應用于電子產品，汽車產品，手持式移動終端中的塑料件與塑料件，或塑料件與金屬件之間的粘接。本專利技術的另一個優點是可以較長時間在室溫保存，在避光室溫保存的條件下，保存時間可長達24個月以上，與目前大部分都需低溫冷凍保存(<5°C)的壓敏膠帶相比，可以極大的降低運輸與儲存成本。 一方面，提供一種壓敏膠組合物，包含a) 25-75重量％的反應型聚丙烯酸酯；b) 20-70重量％的環氧樹脂；c) O. 3-8重量％的含羥基化合物；和d) O. 02-5重量％的光引發劑。另一方面，提供一種壓敏膠帶，包括基材；和壓敏膠層，其由如上所述的壓敏膠組合物形成。附圖說明圖I是本專利技術一個實施方案中壓敏膠帶的側視圖。具體實施例方式本專利技術提供一種耐高溫的壓敏膠組合物和壓敏膠帶，更具體的說，是一種以光引發劑來引發環氧樹脂固化的反應型聚丙烯酸酯/環氧樹脂雜化體系的紫外光誘導固化壓敏膠組合物和壓敏膠帶。這種光引發劑經過紫外光誘導，即使在紫外光源移開后，仍能在室溫下繼續引發環氧基團發生反應，從而完成固化(所謂的活性聚合)。由于聚丙烯酸酯具有反應性，可以與環氧樹脂形成互穿聚合物網絡(IPN)，從而可以耐受更高的溫度。并且這種紫外光誘導固化的耐高溫壓敏膠帶在避光條件下具有長達24個月以上的室溫保存期?？梢杂糜谝恍┎荒蜏厍也煌腹獾乃芰喜牧?如ABS，PC，PMMA)之間的粘接以及它們與金屬材料之間的粘接。本文中“結構膠”是指剪切強度大于IOOOpsi的膠(IMPa約等于145psi)。本文中“結構強度”是指剪切強度大于IOOOpsi。本文中“半結構強度”是指剪切強度大于IOOpsi但小于IOOOpsi。下面對壓敏膠組合物和壓敏膠帶進行更詳細的說明。本專利技術的反應型聚丙烯酸酯/環氧樹脂雜化體系的壓敏膠組合物包含下面各成分a)帶有反應官能團如環氧基團的反應型聚丙烯酸酯；b)環氧樹脂；c)含羥基化合物；和d)光引發劑。本專利技術中所指的百分數，比例，份數，濃度等，除非有特殊說明，都是基于重量計。a)反應型聚丙烯酸酯本專利技術的反應型聚丙烯酸酯/環氧樹脂雜化體系的膠組合物包含反應型聚丙烯酸酯，即帶有反應官能團的反應型聚丙烯酸酯，反應官能團通常是環氧基團，也可以是能與環氧基團反應的其他基團，如羧基，氨基等。在一些實施方案中，聚丙烯酸酯的玻璃化轉變溫度(Tg)在-35 12°C之間，優選在-25 6°C之間，更優選在-15 (TC之間。Tg越低，膠帶的初粘性越好，但是剪切強度越低；反之，Tg越高，膠帶漸漸失去初粘性，剪切強度越高，但表現出脆性。聚合物的Tg可以通過DSC等本領域常用方法測得，或通過FOX方程計算，關于FOX方程可參見何曼君等，高分子物理(修訂版)，復旦大學出版社出版，1990年10月，P254，相關內容通過引用結合在此。FOX方程是一種用于描述共聚物Tg與共聚物組成和組分均聚物Tg之間的關系的方程，例如，對于由單體單元A，B，C等構成的共聚物，其Tg可由下式表示權利要求1.一種壓敏膠組合物，包含 a)25-75重量％的反應型聚丙烯酸酯； b)20-70重量％的環氧樹脂； c)0.3-8重量％的含羥基化合物；和 d)0.02-5重量％的光引發劑。2.權利要求I所述的壓敏膠組合物，其中所述反應型聚丙烯酸酯為具有環氧基團、羧基或氨基的聚丙烯酸酯。3.權利要求I或2所述的壓敏膠組合物，其中所述反應型聚丙烯酸酯由選自下列各項中的一種或幾種單體通過自由基聚合或共聚反應獲得丙烯酸Cl-Cio烷基酯，丙烯酸C3-C8環烷基酯，丙烯酸C6-C12芳基酯，甲基丙烯酸Cl-ClO烷基酯，甲基丙烯酸C3-C8環烷基酯，或甲基丙烯酸C6-C12芳基酯，其中Cl-ClO烷基、C3-C8環烷基和C6-C12芳基可以被一個或多個取代基取代，所述取代基獨立地選自羥基、氨基、羧基、環氧基或任選地被羥基、氨基、羧基或環氧基取代的C3-C8環烷基、C6-C12芳基或C6-C12芳氧基。4.權利要求3所述的壓敏膠組合物，其中所述單體是選自以下各項中的一種或多種丙烯酸丁酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸苯氧基乙酯，丙烯酸(2-羥基-3-苯氧基丙基)酯，甲基丙烯酸縮水甘油酯，和丙烯酸(3，4_環氧-環己基甲基)酯。5.權利要求2-4中任一項所述的壓敏膠組合物，其中基于100重量份的丙烯酸酯單體總量計，具有環氧基團、氨基或羧基的單體所占比例為I. 5 30重量份。6.權利要求1-5中任一項所述的壓敏膠組合物，其中所述反應型聚丙烯酸酯的玻璃化轉變溫度在-35 12°C之間。7.權利要求1-6中任一項所述的壓敏膠組合物，其中所述環氧樹脂的環氧當量在150 600之間。8.權利要求1-7中任一項所述的壓敏膠組合物，其中所述環氧樹脂是選自酯環式環氧樹脂或環氧化聚烯烴中的一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種壓敏膠組合物，包含：a)25?75重量％的反應型聚丙烯酸酯；b)20?70重量％的環氧樹脂；c)0.3?8重量％的含羥基化合物；和d)0.02?5重量％的光引發劑。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳慶，王能，高飛，劉軼博，于慧，彭慶瑞，萬紅梅，
申請(專利權)人：明尼蘇達礦業制造特殊材料上海有限公司，
類型：發明
國別省市：