一种耐高温PET双面胶及其涂布工艺的制作方法

本发明属于胶粘剂，具体涉及一种耐高温pet双面胶及其涂布工艺。

背景技术：

1、pet双面胶带因其优异的机械强度、尺寸稳定性和绝缘性能，在电子电器、汽车制造、航空航天等领域有着广泛应用。然而，随着应用场景的不断拓展，尤其是在高温遮蔽、高温固定和电子零部件制造等过程中，对双面胶带的耐高温性能提出了越来越高的要求。

2、传统的丙烯酸酯压敏胶在高温环境下会出现内聚强度急剧下降的问题，导致胶层蠕变、滑移，剥离时在被粘物表面留下大量残胶，严重影响使用效果和产品可靠性。为解决这一问题，研究者们尝试了多种改性方法，包括引入极性单体、杂环单体、有机硅改性、交联改性等。其中，交联改性被认为是最有效的途径之一，通过交联反应将线性分子链连接形成网络结构，可有效阻止分子链在高温下的相对滑移，从而提高压敏胶的耐热粘接性能。

3、现有技术中，常用的交联剂包括多官能团异氰酸酯、环氧树脂、氮丙啶化合物等。然而，这些小分子交联剂存在诸多不足：一方面，其与丙烯酸树脂的相容性有限，交联密度调控范围窄；另一方面，小分子交联剂在胶层中可能存在迁移问题，影响粘接性能的长期稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种耐高温pet双面胶及其涂布工艺，以解决现有pet双面胶在高温环境下内聚强度不足、易产生残胶的技术问题。

2、第一方面，本发明提供了一种耐高温pet双面胶，包括中间层的pet基材层、涂覆在所述pet基材层上下表面的耐高温压敏胶层，以及覆盖在所述压敏胶层最外侧的离型层。

3、所述耐高温压敏胶层由丙烯酸树脂和交联剂经加热交联固化得到。

4、所述交联剂为含乙撑脲杂环的改性聚琥珀酰亚胺，由包括以下步骤的方法制备得到：

5、（1）以l-天冬氨酸为原料，在磷酸催化下于170~190℃熔融缩聚反应6~8小时，经脱水缩合得到聚琥珀酰亚胺；

6、（2）将所述聚琥珀酰亚胺与1-(2-氨乙基)-2-咪唑烷酮（cas：6281-42-1）在有机溶剂中进行开环亲核加成反应，得到含乙撑脲杂环的改性聚琥珀酰亚胺交联剂。

7、进一步地，步骤（1）中所述l-天冬氨酸与磷酸的质量比为（40~60）：1；所述熔融缩聚反应在氮气保护下进行，反应过程中通过分水装置持续除去生成的水。

8、进一步地，步骤（2）中所述1-(2-氨乙基)-2-咪唑烷酮与聚琥珀酰亚胺中琥珀酰亚胺环的摩尔比为（0.05~0.5）：1；所述有机溶剂选自二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种；反应温度为20~60℃，反应时间为24~96小时。

9、进一步地，所述聚琥珀酰亚胺的数均分子量为5,000~50,000 g/mol。

10、进一步地，所述1-(2-氨乙基)-2-咪唑烷酮分子中的伯胺基团与聚琥珀酰亚胺中的琥珀酰亚胺环发生开环亲核加成反应，将乙撑脲杂环接枝到聚琥珀酰亚胺侧链上。

11、进一步地，所述丙烯酸树脂由包括以下单体的混合物经自由基聚合制备：丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯；按重量份计，各单体的用量为：丙烯酸5~15份、甲基丙烯酸羟乙酯1~10份、丙烯酸-2-乙基己酯50~80份、甲基丙烯酸甲酯10~30份。

12、进一步地，所述丙烯酸树脂采用溶液聚合法制备，聚合温度为60~100℃，聚合时间为4~12小时；所述聚合反应在氮气保护下进行，引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰，引发剂用量为单体总质量的0.1~2%。

13、进一步地，所述耐高温压敏胶层中交联剂的用量为丙烯酸树脂质量的0.5~15%。

14、进一步地，所述交联剂与丙烯酸树脂混合后在60~150℃下加热交联固化1~12小时。

15、进一步地，所述pet基材层的厚度为12~100μm；所述耐高温压敏胶层的单面厚度为20~200μm；所述离型层为pet离型膜或离型纸。

16、第二方面，本发明提供了一种如上所述的耐高温pet双面胶的涂布工艺，包括以下步骤：

17、（1）将所述的交联剂与所述的丙烯酸树脂按比例混合，加入适量有机溶剂调节粘度，搅拌至均匀，经真空脱泡，得到压敏胶涂布液；

18、（2）采用刮涂、辊涂或狭缝涂布中的至少一种方式，将步骤（1）制得的压敏胶涂布液涂覆于pet基材层的上下表面，经60~150℃加热干燥和交联固化1~12小时，再覆盖离型层，得到耐高温pet双面胶。

19、进一步地，步骤（2）中所述压敏胶涂布液的涂布厚度控制为单面干胶厚度20~200μm。

20、第三方面，本发明提供了如上所述的耐高温pet双面胶在电子电器、汽车制造、航空航天领域中的高温粘接应用。

21、采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

22、（1）本发明通过聚琥珀酰亚胺中琥珀酰亚胺环与1-(2-氨乙基)-2-咪唑烷酮中伯胺基团的开环亲核加成反应，将乙撑脲杂环接枝到聚琥珀酰亚胺侧链上，制得了含乙撑脲杂环的聚合物交联剂。该交联剂同时含有可参与交联反应的乙撑脲杂环和可调节相容性的聚琥珀酰亚胺主链，是一种结构新颖的多功能聚合物交联剂。

23、（2）本发明中交联剂侧链上的乙撑脲杂环在高温条件下可与丙烯酸树脂中的羧基发生开环交联反应，形成化学交联网络，显著提高了压敏胶的内聚强度和耐热性能。同时，乙撑脲杂环中的脲基具有强极性，可与丙烯酸树脂中的羧基、羟基等极性基团形成强烈的氢键作用，进一步增强分子链间的相互作用，提升高温下的内聚强度。本发明通过化学交联与氢键物理交联的协同作用，实现了压敏胶耐高温性能的显著提升。

24、（3）本发明采用的聚合物交联剂相对于传统小分子交联剂具有显著优势：聚琥珀酰亚胺主链可接枝多个乙撑脲杂环，形成多官能度聚合物交联剂，能够更高效地构建三维交联网络；聚合物交联剂与丙烯酸树脂具有更好的相容性，可均匀分散于树脂体系中，避免了小分子交联剂的迁移问题；通过调控乙撑脲杂环的接枝率，可精确控制交联密度，实现耐热性与粘接性的平衡优化。

1.一种耐高温pet双面胶，其特征在于，包括中间层的pet基材层、涂覆在所述pet基材层上下表面的耐高温压敏胶层，以及覆盖在所述压敏胶层最外侧的离型层；

2.根据权利要求1所述的耐高温pet双面胶，其特征在于，步骤（1）中所述l-天冬氨酸与磷酸的质量比为（40~60）：1；所述熔融缩聚反应在氮气保护下进行，反应过程中通过分水装置持续除去生成的水。

3.根据权利要求1所述的耐高温pet双面胶，其特征在于，步骤（2）中所述1-(2-氨乙基)-2-咪唑烷酮与聚琥珀酰亚胺中琥珀酰亚胺环的摩尔比为（0.05~0.5）：1；所述有机溶剂选自二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种；反应温度为20~60℃，反应时间为24~96小时。

4.根据权利要求1所述的耐高温pet双面胶，其特征在于，所述聚琥珀酰亚胺的数均分子量为5,000~50,000 g/mol。

5.根据权利要求1所述的耐高温pet双面胶，其特征在于，所述丙烯酸树脂由单体经自由基聚合制备，按重量份计，各单体的用量为：丙烯酸5~15份、甲基丙烯酸羟乙酯1~10份、丙烯酸-2-乙基己酯50~80份、甲基丙烯酸甲酯10~30份。

6.根据权利要求1所述的耐高温pet双面胶，其特征在于，所述耐高温压敏胶层中交联剂的用量为丙烯酸树脂质量的0.5~15%。

7.根据权利要求1所述的耐高温pet双面胶，其特征在于，所述交联剂与丙烯酸树脂混合后在60~150℃下加热交联固化1~12小时。

8.根据权利要求1所述的耐高温pet双面胶，其特征在于，所述pet基材层的厚度为12~100μm；所述耐高温压敏胶层的单面厚度为20~200μm。

9.一种如权利要求1~8任一项所述的耐高温pet双面胶的涂布工艺，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的耐高温pet双面胶的涂布工艺，其特征在于，步骤（2）中所述压敏胶涂布液的涂布厚度控制为单面干胶厚度20~200μm。