一种具有抗翘曲性能的热减粘胶带及其制备方法与流程

本发明属于胶带，具体涉及一种具有抗翘曲性能的热减粘胶带及其制备方法。

背景技术：

1、随着电子工业的快速发展，对于高性能胶带的需求日益增长，特别是在mlcc、mlci的分切定位中，热减粘胶带因其能够在特定温度下迅速减少粘性，实现电子元件的快速贴装和保护，而受到广泛应用。

2、翘曲是指胶带在加工和使用过程中，由于内部应力、温度变化或湿度影响，发生不期望的弯曲或变形。翘曲现象不仅影响胶带的加工效率，还可能导致电子元件的定位不准确，甚至损坏元件。尽管市场上已有多种热减粘胶带产品，但大多数产品在抗翘曲性能上仍有待提高。例如，一些胶带在高温下容易变软，导致粘性下降过快，无法有效固定电子元件；而一些胶带则因内部应力分布不均，容易在加工过程中产生翘曲。

3、中国专利cn 113278385 a公开了公开了一种可移除丙烯酸泡棉胶带，包括基材层，基材层的两侧设置有压敏胶层，压敏胶层远离基材层的一侧设置有离型膜层；压敏胶层组份包括丙烯酸丁酯类、丙烯酸、固化剂、导热粉、发泡微球、玻璃微珠和溶剂；此发明提供的胶带导热性好，可移除性佳，然而其未涉及抗翘曲性能的研究，可能无法满足高精度电子元件加工的需求。

4、因此，亟需一种具有抗翘曲性能的热减粘胶带，使其能够具有优异的粘结性、耐高温性、抗翘曲性。

技术实现思路

1、针对现有的技术问题，本发明的目的在于提供一种具有抗翘曲性能的热减粘胶带及其制备方法。本发明的热减粘胶带具有优异的粘结性、耐高温性和抗翘曲性，且可移除性佳，适用于高精度电子元件定位加工的需求，具有较好的市场价值。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、本发明一方面提供了一种具有抗翘曲性能的热减粘胶带，所述热减粘胶带自下而上依次为pet基材层、热减粘胶粘层和离型层，所述热减粘胶粘层按照重量份计，包含以下原料：聚丙烯酸酯45-60份，改性树脂5-15份，发泡微球1.5-3份，异氰酸酯固化剂1-2.5份，改性碳酸钙晶须0.5-1份，硅烷偶联剂0.5-1.5份，增塑剂0.5-1.5份，抗氧剂0.5-1份，溶剂50-70份。

4、本发明的反应机理和作用如下：

5、1.本发明中软单体丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯的使用，可以增加树脂的柔韧性和粘结性；硬单体甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯的使用，可以提供树脂的刚性和内聚力；交联单体n-羟甲基丙烯酰胺在聚合过程中能发挥交联作用；功能单体丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯能进一步提高粘接力、内聚力、耐化学性和耐候性，从而提高其抗翘曲性能。

6、2.本发明在热减粘胶带中加入松香树脂和萜烯酚树脂作为共同的改性树脂，一方面，选用软化点为70-90℃的松香树脂，在较低温度下能够提供良好的粘接性能，进而可以提供较好的初粘性和粘接速度，进一步选择软化点120-150℃的萜烯酚树脂，可以提供更好的持粘性和耐高温性能，两者结合使用，可以平衡胶带的初粘性和持粘性，且使得热减粘胶带在高温环境下保持粘结性。

7、另一方面，松香树脂和萜烯酚树脂与多种基材具有良好的相容性，可以提高热减粘胶粘层对pet基材的粘接性能；同时，共同使用松香树脂和萜烯酚树脂可以提高胶带在耐水、耐化学等方向的环境适应性。

8、3.本发明选用特定初始粒径的发泡微球和特定平均粒径的改性碳酸钙晶须使得胶带的可移除性增强。发泡微球在受热时膨胀使得胶带的粘性面减小，然而受热膨胀的程度难以均匀控制，进而导致撕拉移除胶带时易发生断裂，难以快速去除。当部分发泡微球膨胀过度时，晶须的一维线性结构有助于穿透这部分发泡微球，从而更有效地控制其膨胀的均匀程度，使其移除时不易撕拉断裂，可移除性增强。

9、4.碳酸钙晶须不仅具有较高的强度和模量，添加到胶带中可以增强胶带的力学性能，还有助于提高胶带的热稳定性。然而，碳酸钙晶须可能存在分散性差的问题，申请人对此进行改性以此来弥补其在体系中的缺陷。

10、一方面，本发明用n,n-双(2-羟乙基)乙二胺与碳酸钙晶须混合改性，氨基通过配位键与碳酸钙晶须表面的钙离子形成稳定的络合物，这种络合作用可以改变晶须的表面性质，减少团聚现象。此外，n,n-双(2-羟乙基)乙二胺上的羟基可能会与丙烯酸酯发生交联，提升内聚力，从而提高其抗翘曲性能。

11、另一方面，申请人引入n-乙基-n-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐，与n,n-双(2-羟乙基)乙二胺改性后的碳酸钙晶须表面相互作用，进一步增强碳酸钙晶须在体系中的分散性和稳定性；同时，n-乙基-n-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐包覆在表面，其结构中的苯环结构进一步提升了耐热性。

12、5.本发明优选特定质量比的增塑剂邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯和磷酸三甲苯酯，主要是提高胶带的柔韧性和伸长率，从而改善胶带的加工性能和使用性能。邻苯二甲酸二丁酯赋予制品良好的柔软性，邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯有助于调节胶带的柔韧性和耐温性能，磷酸三甲苯酯具有较好的耐热性和耐迁移性，可以提高聚合物的增塑效果。

13、除此之外，增塑剂的使用能够有效避免改性碳酸钙晶须可能带来的柔韧性下降的问题，平衡胶带的整体性能。

14、在一些实施方式中，按重量份计，所述聚丙烯酸酯包含如下原料：

15、丙烯酸丁酯25-35份、丙烯酸异辛酯10-15份、甲基丙烯酸甲酯5-10份、醋酸乙烯酯5-10份、n-羟甲基丙烯酰胺1-5份、丙烯酸羟乙酯3-5份、甲基丙烯酸异冰片酯4-6份、引发剂0.4-0.8份、混合溶剂40-60份。

16、优选地，按重量份计，所述聚丙烯酸酯包含如下原料：

17、丙烯酸丁酯30份、丙烯酸异辛酯12份、甲基丙烯酸甲酯6份、醋酸乙烯酯8份、n-羟甲基丙烯酰胺3份、丙烯酸羟乙酯4份、甲基丙烯酸异冰片酯5份、引发剂0.6份、乙酸乙酯30份、乙醇20份。

18、进一步地，所述聚丙烯酸酯的制备方法包含如下步骤：

19、将丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、n-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯和部分乙酸乙酯和乙醇的混合溶剂加入至反应釜中，通入惰性气体，加热至65-80℃，保温反应20-40min，加入部分偶氮二异丁腈，保温反应1-2h，再滴加剩余的乙酸乙酯和乙醇的混合溶剂及偶氮二异丁腈，保温反应2-4h，得到聚丙烯酸酯。

20、在一些实施方式中，所述改性树脂为松香树脂和萜烯酚树脂，两者的质量比为(1-3)：1。

21、在一些实施方式中，所述松香树脂的软化点为70-90℃，所述萜烯酚树脂的软化点为120-150℃。

22、在一些实施方式中，所述增塑剂为所述增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、癸二酸二辛酯和磷酸三甲苯酯中的任意一种或多种。

23、优选地，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯和磷酸三甲苯酯，两者的质量比为(2-4)：(1-2)：1。

24、进一步优选地，所述邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯和磷酸三甲苯酯的质量比为2.5：1.5：1。

25、在一些实施方式中，所述改性碳酸钙晶须的制备方法，包含如下步骤：

26、(1)将n,n-双(2-羟乙基)乙二胺、去离子水加入至反应釜中，混合，再加入碳酸钙晶须，搅拌4-6h，干燥，得到中间产物；

27、(2)将n-乙基-n-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐、去离子水加入至反应釜中，混合，再加入步骤(1)得到的中间产物，搅拌1-3h，干燥，粉碎，得到改性碳酸钙晶须。

28、在一些实施方式中，所述碳酸钙晶须与n,n-双(2-羟乙基)乙二胺的质量比为1：(5-10)。

29、优选地，所述中间产物与n-乙基-n-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐的质量比为1：(1.5-3)。

30、在一些实施方式中，所述发泡微球的初始粒径为5-10μm，所述改性碳酸钙晶须的平均粒径为25-50μm。

31、在一些实施方式中，所述pet基材层的厚度为70-85μm，热减粘胶粘层的厚度为80-120μm，离型层的厚度为100-150μm。

32、在一些实施方式中，所述硅烷偶联剂为三乙酰氧基乙烯基硅烷。

33、在一些实施方式中，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂618中的任意一种或多种。

34、在一些实施方式中，所述溶剂为乙酸乙酯、甲苯、异丙醇、庚烷和乙醇中的任意一种或多种。

35、在一些实施方式中，所述离型层的为单硅离型层。

36、本发明另一方面提供了一种具有抗翘曲性能的热减粘胶带的制备方法，包含如下步骤：

37、一、将发泡微球、改性碳酸钙晶须、硅烷偶联剂和部分溶剂混合后加入至反应釜中，得到混合物；

38、二、将步骤一得到制得的混合物、聚丙烯酸酯、改性树脂、异氰酸酯固化剂、增塑剂、抗氧剂和剩余溶剂混合后，得到热减粘胶剂；

39、三、采用涂布机将步骤二制得的热减粘胶涂布到离型层的下表面，调节厚度，干燥，得到热减粘胶粘层；

40、四、将pet基材层在步骤三制得的热减粘胶粘层下表面进行复合，熟化，分切，得到热减粘胶带。

41、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

42、1.本发明的热减粘胶带具有优异的粘结性、耐高温性和抗翘曲性，且可移除性佳，适用于高精度电子元件定位加工的需求，具有较好的市场价值。

43、2.本发明选用特定种类和比例的单体制备出聚丙烯酸酯，可以提高胶带的粘接力、内聚力、耐化学性和耐候性，从而提高其抗翘曲性能。

44、3.本发明在热减粘胶带中加入松香树脂和萜烯酚树脂作为共同的改性树脂，可以平衡胶带的初粘性和持粘性，且可以提高热减粘胶粘层对pet基材的粘接性能。

45、4.本发明选用特定初始粒径的发泡微球和特定平均粒径的改性碳酸钙晶须使得胶带的可移除性增强。

46、5.本发明用n,n-双(2-羟乙基)乙二胺和n-乙基-n-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐联合改性碳酸钙晶须，增强其在体系中的分散性和稳定性；此外，引入的羟基可能会与丙烯酸酯发生交联，提升内聚力，从而提高其抗翘曲性能。

47、6.本发明优选特定质量比的增塑剂能够提高胶带的柔韧性，有效避免改性碳酸钙晶须可能带来的柔韧性下降的问题，平衡胶带的整体性能。