一種UV光點擊化學(xué)解粘有機硅壓敏膠帶的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及解粘膠帶制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種UV光點擊化學(xué)解粘有機硅壓敏膠帶的制備方法，將乙烯基MQ硅樹脂和107硅橡膠在路易斯酸或路易斯堿作用下，縮合脫水反應(yīng)，得到接枝預(yù)聚物。向接枝預(yù)聚物溶液中加入巰基硅油、光引發(fā)劑，有機錫或有機鈦催化劑，經(jīng)涂布

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種UV光點擊化學(xué)解粘有機硅壓敏膠帶的制備方法


[0001]本專利技術(shù)涉及解粘膠帶制備
，具體涉及一種UV光點擊化學(xué)解粘有機硅壓敏膠帶的制備方法。

技術(shù)介紹

[0002]在精密元器件的加工和PCB安裝的應(yīng)用中，需要用到壓敏膠帶對工件進行臨時定位。這種膠帶常溫下具有較好的粘結(jié)力，待生產(chǎn)工序完成，通過光或熱的條件變化，膠帶基本失去粘性，可輕松從基材上剝離。這為制造工序中自動化和節(jié)省人力提供便利，生產(chǎn)中通常稱這類產(chǎn)品為解粘膠帶或減粘膠帶。
[0003]目前，市場上的解粘膠帶，解粘原理通常分為熱發(fā)泡解粘和UV光照解粘兩種。
[0004]熱發(fā)泡解粘是膠層中的發(fā)泡粉因受熱而發(fā)生膨脹，從而膠帶容易與基材分離。產(chǎn)品采用在傳統(tǒng)壓敏膠配方中添加受熱發(fā)泡組分，如在丙烯酸壓敏膠、聚氨酯壓敏膠、合成橡膠類壓敏膠等配方中添加熱發(fā)泡材料。配制的膠水，經(jīng)過涂布、烘干、收卷、分切，得到具有初粘力的膠帶產(chǎn)品。烘干過程的溫度不能超過發(fā)泡組分的作用溫度。常溫下可對基材形成牢固的粘接，后段二次加熱到發(fā)泡粉作用溫度，膠帶剝離力會顯著下降，可輕松從粘接面剝離。如專利申請CN108913051A就是丙烯酸壓敏膠配方基礎(chǔ)上添加熱發(fā)泡粒子。膠帶常溫下壓敏粘合，加熱后粒子膨脹而解粘。專利申請CN109233676A公開的導(dǎo)電熱解粘膠帶，也是通過涂布機在覆膜處理后的導(dǎo)電金屬層上涂布加熱可發(fā)泡膠黏劑形成熱解黏層，制得熱解粘膠帶。還有一些膠帶，是加入了受熱后產(chǎn)生CO2或N2等氣體的物質(zhì)，受熱膨脹解粘的，也與熱發(fā)泡解粘膠帶原理相近。
[0005]現(xiàn)有UV光照解粘膠帶多是采用丙烯酸或丙烯酸改性聚氨酯、聚氨酯壓敏膠與UV單體或低聚物，引發(fā)劑等共混得到解粘膠水。相當于是原壓敏膠配方和UV單體組成二合一配方。生產(chǎn)第一步是膠水經(jīng)過涂布烘干，溶劑揮發(fā)、熱固化，收卷分切得到有初粘力的壓敏膠帶。后段經(jīng)UV光照，低聚物或不飽和單體在UV引發(fā)劑的作用下二次固化，固化后膠面變硬，體積收縮，從而剝離力明顯下降，達到解粘效果。如中國專利技術(shù)專利CN114085621A、專利技術(shù)申請CN115322702A、CN115232578A、CN115181510A、CN115305043A都具有以上類似工藝路線。
[0006]以上兩類解粘膠帶主體都是碳基高分子樹脂或橡膠，這類材料在高低溫條件下容易失去粘附力。為了追求粘附性能，漢高股份有限公司研發(fā)的光學(xué)透明的雙固化粘合劑，采用液體聚丁二烯作為壓敏聚合物，再配以UV引發(fā)劑、熱引發(fā)劑、丙烯酸單體共混做成膠帶，并且將該技術(shù)申請專利，申請?zhí)枮?01110230724.1，該技術(shù)液體聚丁二烯自身具有很強的表面粘附力，可涂布形成第一步壓敏膠黏劑。配方中的丙烯酸活性單體經(jīng)過UV光照二次固化，達到更高的粘接力，而非加大交聯(lián)密度后更容易解粘。
[0007]還有其他的雙固化技術(shù)如美國亨凱爾公司的專利技術(shù)授權(quán)專利，快速濕氣固化和UV
?
濕氣雙重固化組合物，授權(quán)公告號為CN 1705684 B和北京化工大學(xué)的專利技術(shù)授權(quán)專利，一種可雙固化聚硅氧烷丙烯酸酯樹脂及其制備方法，授權(quán)公告號為CN 102408569 B，都是先采用紫外線引發(fā)甲基丙烯酰氧基自由基聚合，光聚合活性低，需要較大照射劑量才能固化。然
后通過緩慢吸收空氣中的濕氣，完成Si
?
OR水解
?
縮合固化。該二次固化反應(yīng)速度緩慢，同時與被粘物上的羥基相互作用，形成共價鍵。這進一步提高附著力，而非降低與被粘物的作用力解除粘接。
[0008]中國專利申請，申請?zhí)枮?01410146939.9，公開了紫外線/濕氣雙固化有機硅樹脂組成物，是采用乙烯基烷氧基封端的硅油和巰基硅油作為主聚物，乙烯基和巰基在UV光照后形成初始固化，端基殘留的烷氧基在后續(xù)接觸濕氣，緩慢水解完成二次固化。二次固化要依靠濕氣的緩慢滲透才能發(fā)生反應(yīng)，時間較長，通常在168小時以上。與CN 1705684 B和CN 102408569 B情況相似，二次固化交聯(lián)點增加的同時，也會因為Si
?
OR與被粘物上的OH作用，粘接力增強，形成半永久粘接。二次固化反應(yīng)是為了加強粘接，而非便于解粘剝離。
[0009]綜上所述，有機硅類UV+濕氣二次固化的膠黏劑產(chǎn)品無法解粘。碳基高分子材料制作的解粘壓敏膠帶，自身耐高低溫性能較差。特別是在高溫工況，如250℃波峰焊工藝過程中，膠面粘性會急劇下降甚至消失。并且伴隨熱裂解斷鏈反應(yīng)，材料內(nèi)聚力下降，容易引起膠帶解粘剝離時膠層殘留在被粘物表面，導(dǎo)致產(chǎn)品不良率上升。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0010]本專利技術(shù)為了克服上述技術(shù)問題，提供了一種UV光點擊化學(xué)解粘有機硅壓敏膠帶的制備方法，可以完全解決上述技術(shù)問題。
[0011]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：
[0012]該UV光點擊化學(xué)解粘有機硅壓敏膠帶的制備方法，包括以下步驟：
[0013]步驟1)：擴鏈預(yù)聚，該合成步驟是為了提高聚合物分子量，增加材料內(nèi)聚力，從而避免膠帶從基材上解粘剝離時出現(xiàn)殘留。將乙烯基MQ硅樹脂和107硅橡膠在路易斯酸或路易斯堿作用下，以甲苯、二甲苯、甲基環(huán)己烷或乙基環(huán)己烷為溶劑，按照質(zhì)量比為10：7～8縮合脫水反應(yīng)，加熱溫度為100～110℃；攪拌反應(yīng)時間為2～3h，中和催化劑終止反應(yīng)，經(jīng)減壓蒸餾脫水，得到式I所示的固含量為60
±
10％的接枝預(yù)聚物溶液；
[0014]縮合反應(yīng)催化劑為路易斯酸或堿，反應(yīng)結(jié)束后需中和催化劑，是避免酸或堿在配方中的殘留。因酸、堿會催化巰基硅油發(fā)生消除反應(yīng)，導(dǎo)致步驟3)的加成反應(yīng)UV固化解粘過程無法進行。
[0015]反應(yīng)方程式如下：
[0016][0017]其中，乙烯基MQ硅樹脂為M/Q＝0.6～1.0、乙烯基含量％(wt)0.1～2.0％、OH含量％(wt)0.5～2.5％的乙烯基MQ硅樹脂；
[0018]107硅橡膠的分子量M
W
為65～90萬；
[0019]步驟2)：一次固化
[0020]向式I所示的接枝預(yù)聚物溶液中加入光引發(fā)劑和SH含量為1～5％質(zhì)量的巰基硅油，優(yōu)選SH含量為1～2％質(zhì)量的巰基硅油，巰基硅油的加入量為使得步驟1)的乙烯基MQ硅樹脂與巰基硅油的質(zhì)量比為10：3～4；攪拌均勻得到膠料，再向膠料中加入有機錫或有機鈦催化劑，有機錫或有機鈦催化劑加入量為膠料的0.05～2％質(zhì)量，混合均勻；涂布于基材表面，形成20～40μm的干膜，經(jīng)120～165℃烘道烘2min，完成一次固化；在涂布生產(chǎn)線末端，壓敏膠面覆蓋氟素離型膜，背膠面貼自粘遮光鋁箔，完成收卷，成卷后經(jīng)過分切，得到有機硅壓敏膠帶，所述的基材包括但不限于聚對苯二甲酸乙二酯PET、環(huán)氧丙烷PO、熱塑性聚氨酯彈性體橡膠TPU、聚酰亞胺PI。
[0021]該步驟中有機錫或有機鈦催化劑可催化預(yù)聚物上殘留的硅羥基熱縮合，固化形成粘彈膠層，得到表面具有壓敏粘接性的膠帶。
[0022]壓敏膠面覆蓋氟素離型膜，貼合使用前從膠面剝離。背膠面貼自粘遮光鋁箔，是為了防止包裝儲存過程，自然本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種UV光點擊化學(xué)解粘有機硅壓敏膠帶的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1)：擴鏈預(yù)聚將乙烯基MQ硅樹脂和107硅橡膠在路易斯酸或路易斯堿作用下，于溶劑中，按照質(zhì)量比為10：7～8縮合脫水反應(yīng)，然后中和催化劑，得到式I所示的接枝預(yù)聚物溶液，反應(yīng)方程式如下：所述乙烯基MQ硅樹脂為M/Q＝0.6～1.0、乙烯基含量％(wt)0.1～2.0％、OH含量％(wt)0.5～2.5％的乙烯基MQ硅樹脂；所述107硅橡膠的分子量M
W
為65～90萬；步驟2)：一次固化向式I所示的接枝預(yù)聚物溶液中加入巰基硅油、光引發(fā)劑，攪拌均勻得到膠料，再向膠料中加入有機錫或有機鈦催化劑，混合均勻，涂布于基材表面，形成20～40μm的干膜，經(jīng)120～165℃烘道烘2min，完成一次固化；依次經(jīng)收卷、分切、包裝后得到有機硅壓敏膠帶，所述的有機硅壓敏膠帶的膠面覆蓋氟素離型膜，背膠面貼自粘遮光鋁箔；步驟3)：二次固化所述的二次固化是步驟2)中式I所示的接枝預(yù)聚物上的C＝C雙鍵與巰基硅油的SH，在光引發(fā)劑和UV作用下發(fā)生加成反應(yīng)，使得步驟2)所述的有機硅壓敏膠帶失去粘彈性，實現(xiàn)解粘；反應(yīng)方程式如下：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UV光點擊化學(xué)解粘有機硅壓敏膠帶的制備方法，其特征在于，步驟1)中所述縮合脫水反應(yīng)的加熱溫度為100～110℃；攪拌時間為2～3h，經(jīng)減壓蒸餾脫水，得到固含量為60
±
10％的接枝預(yù)聚物溶液；采用的溶劑包括但不限于甲苯、二甲苯、甲基環(huán)己烷或乙基環(huán)己烷。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UV光點擊化學(xué)解粘有機硅壓敏膠帶的制備方法，其特征在于，步驟2)中所述的巰基硅油是SH含量為1～5％質(zhì)量的巰基硅油；所述的巰基硅油的加入量為使得步驟1)所述的乙烯基MQ硅樹脂與步驟2)所述的巰基硅油的質(zhì)量比為10：3～4。4.根據(jù)權(quán)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：易先春，陸俊南，陳棟平，易雋昕，王輝，儲開華，
申請(專利權(quán))人：山東同創(chuàng)化工科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：