本發(fā)明涉及膠黏劑,具體而言,涉及一種有機硅雜化的丙烯酸酯壓敏膠水及壓敏膠帶的制備方法。
背景技術:
1、在集成電路、微處理器制造、高頻電子器件和新能源等領域中大量使用高純硅、單晶硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硅等作為基底材料。在未進行表面處理的情況下,這類硅基材料表面能較低,而諸如丙烯酸酯、聚氨酯等膠水常用化學體系的極性較強,對硅基材料潤濕性較差,因而,將丙烯酸酯壓敏膠帶貼附于硅類基材后,在膠帶膠層和硅類基材界面容易出現氣泡或縫隙,不僅影響外觀,而且貼附效果不佳,在產品清洗、水洗流程中容易出現滲水的情況,對于高端制造的品質管控影響巨大。因而,在確保丙烯酸酯壓敏膠帶的膠層具有較高粘性的情況下,如何進一步提高丙烯酸酯壓敏膠帶的膠層對硅基材料的潤濕性,成為當前亟待解決的問題。
技術實現思路
1、本發(fā)明解決的問題是:在確保丙烯酸酯壓敏膠帶的膠層具有較高粘性的情況下,如何進一步提高丙烯酸酯壓敏膠帶的膠層對硅基材料的潤濕性。
2、為解決上述問題,本發(fā)明提供一種有機硅雜化的丙烯酸酯壓敏膠水的制備方法,包括:
3、步驟s1:在惰性氣體保護氛圍下,將第一混合物進行共聚反應,得到有機硅雜化的丙烯酸酯主膠溶液;其中,按重量份數計,所述第一混合物包括:20-90份軟單體、0.5-40份硬單體、0.5-20份功能單體、0.5-20份(甲基)丙烯酸酯有機硅單體、0.5-1份熱引發(fā)劑和50-200份有機溶劑;
4、步驟s2:向有機硅雜化的丙烯酸酯主膠溶液中加入第二混合物,混合均勻,得到有機硅雜化的丙烯酸酯壓敏膠水;其中,按重量份數計,第二混合物包括:1-50份增粘劑和1-10份抗氧化劑。
5、可選地,步驟s1中,(甲基)丙烯酸酯有機硅單體包括丙烯酸3-(三甲氧硅基)丙酯、丙烯酸3-(甲氧基二甲基硅烷基)丙酯、3-[二乙氧基(甲基)甲硅烷基]甲基丙烯酸丙酯、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和3-(異丁烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷中的至少一種。
6、可選地,步驟s1中,第一混合物還包括0.1-10份內交聯劑,內交聯劑包括1,3-雙(3-甲基丙烯酰氧丙基)四(三甲基硅氧基)二硅氧烷和具有多個帶有雙鍵的(甲基)丙烯酸官能團端基的聚硅氧烷化合物中的一種。
7、可選地,步驟s2中,第二混合物還包括0.1-10份外交聯劑,外交聯劑包括環(huán)氧封端的聚硅氧烷化合物、多官能團異氰酸酯、多官能團氮雜環(huán)丙烷、高價金屬酸酯和金屬螯合物中的一種。
8、可選地,步驟s1中,軟單體包括c7-c15間的具有支鏈或直鏈結構的(甲基)丙烯酸烷基酯中的至少一種;硬單體包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸異冰片酯中的至少一種;功能單體包括丙烯酸、丙烯酰胺和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯鹽酸鹽中的至少一種;熱引發(fā)劑包括偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈、偶氮二異庚腈和過氧化二苯甲酰中的至少一種;有機溶劑包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、甲基乙基酮、苯和甲苯中的至少一種。
9、可選地,步驟s2中,抗氧化劑包括酚類抗氧化劑、胺類抗氧化劑和亞磷酸酯類抗氧化劑中的至少一種,所述增粘劑包括松香樹脂、碳氫化合物以及萜烯樹脂中的至少一種。
10、可選地,所述步驟s1中,共聚反應的溫度為60-90℃,時間為8-14h。
11、本發(fā)明還提供了一種壓敏膠帶的制備方法,包括:
12、步驟m1:將有機硅雜化的丙烯酸酯壓敏膠水涂覆在基膜上,干燥處理,得到壓敏膠層;有機硅雜化的丙烯酸酯壓敏膠水采用上述有機硅雜化的丙烯酸酯壓敏膠水的制備方法制得;
13、步驟m2:在壓敏膠層表面貼上離型膜,得到壓敏膠帶。
14、可選地,所述步驟m1中,基膜的厚度為50-200μm,壓敏膠層的厚度為5-50μm。
15、可選地,所述步驟m1中,基膜的材質選自聚丙烯、聚乙烯、聚烯烴、聚對苯二甲基乙二醇酯和聚氯乙烯中的一種。
16、與現有技術相比,本發(fā)明采用與丙烯酸酯共聚反應活性較高的(甲基)丙烯酸酯有機硅單體與丙烯酸酯軟單體、硬單體、功能單體等進行共聚反應,在聚合物主鏈上引入含有有機硅側鏈的單體,從而得到有機硅雜化的丙烯酸酯主膠溶液;然后將該有機硅雜化的丙烯酸酯主膠溶液與柔性有機硅交聯劑、增粘劑、抗氧化劑混合,得到有機硅雜化的丙烯酸酯壓敏膠水。有機硅基團具有較低的分子間作用力和較高的柔性,本發(fā)明在制備壓敏膠帶的過程中,在共聚和交聯兩個步驟中同時引入了較大比例的有機硅基團使得壓敏膠帶膠層的表面能顯著降低,可有效改善壓敏膠帶的膠層對于硅基基材的潤濕性。另外,經檢測本發(fā)明制得的壓敏膠帶的膠層也具有較高的粘性。
1.一種有機硅雜化的丙烯酸酯壓敏膠水的制備方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的有機硅雜化的丙烯酸酯壓敏膠水的制備方法,其特征在于,所述步驟s1中,所述(甲基)丙烯酸酯有機硅單體包括丙烯酸3-(三甲氧硅基)丙酯、丙烯酸3-(甲氧基二甲基硅烷基)丙酯、3-[二乙氧基(甲基)甲硅烷基]甲基丙烯酸丙酯、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和3-(異丁烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的有機硅雜化的丙烯酸酯壓敏膠水的制備方法,其特征在于,所述步驟s1中,所述第一混合物還包括0.1-10份內交聯劑,所述內交聯劑包括1,3-雙(3-甲基丙烯酰氧丙基)四(三甲基硅氧基)二硅氧烷和具有多個帶有雙鍵的(甲基)丙烯酸官能團端基的聚硅氧烷化合物中的一種。
4.根據權利要求1所述的有機硅雜化的丙烯酸酯壓敏膠水的制備方法,其特征在于,所述步驟s2中,所述第二混合物還包括0.1-10份外交聯劑,所述外交聯劑包括環(huán)氧封端的聚硅氧烷化合物、多官能團異氰酸酯、多官能團氮雜環(huán)丙烷、高價金屬酸酯和金屬螯合物中的一種。
5.根據權利要求1所述的有機硅雜化的丙烯酸酯壓敏膠水的制備方法,其特征在于,所述步驟s1中,所述軟單體包括c7-c15間的具有支鏈或直鏈結構的(甲基)丙烯酸烷基酯中的至少一種;所述硬單體包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸異冰片酯中的至少一種;所述功能單體包括丙烯酸、丙烯酰胺和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯鹽酸鹽中的至少一種;所述熱引發(fā)劑包括偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈、偶氮二異庚腈和過氧化二苯甲酰中的至少一種;所述有機溶劑包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、甲基乙基酮、苯和甲苯中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的有機硅雜化的丙烯酸酯壓敏膠水的制備方法,其特征在于,所述步驟s2中,所述抗氧化劑包括酚類抗氧化劑、胺類抗氧化劑和亞磷酸酯類抗氧化劑中的至少一種,所述增粘劑包括松香樹脂、碳氫化合物以及萜烯樹脂中的至少一種。
7.根據權利要求1所述的有機硅雜化的丙烯酸酯壓敏膠水的制備方法,其特征在于,所述步驟s1中,所述共聚反應的溫度為60-90℃,時間為8-14h。
8.一種壓敏膠帶的制備方法,其特征在于,包括:
9.根據權利要求8所述的uv減粘膠帶的制備方法,其特征在于,所述步驟m1中,所述基膜(1)的厚度為50-200μm,所述壓敏膠層(2)的厚度為5-50μm。
10.根據權利要求8所述的uv減粘膠帶的制備方法,其特征在于,所述步驟m1中,所述基膜(1)的材質選自聚丙烯、聚乙烯、聚烯烴、聚對苯二甲基乙二醇酯和聚氯乙烯中的一種。