本發(fā)明屬于壓敏膠,具體涉及一種具有導熱性能的光固化壓敏膠及其制備方法。
背景技術:
1、在電子產(chǎn)品領域,壓敏膠是一種非常重要的材料,它被廣泛用于多種應用中,因為其獨特的性能能夠滿足電子產(chǎn)品的高要求。在電子產(chǎn)品的制造和運輸過程中,壓敏膠制成的保護膜可以貼附在敏感的表面,如顯示器或精密組件上,防止劃傷、污染或損害。壓敏膠帶可以用來固定電路板上的元器件,例如芯片、電阻、電容等,提供可靠的物理連接。在智能手機和平板電腦中,壓敏膠被用于粘合觸摸屏與框架,以及多層屏幕組件之間的粘合。壓敏膠還可以用作導熱膠帶:用于提高散熱效率,將熱量從發(fā)熱組件引導到散熱器或散熱片。導電膠帶和導熱膠片:用于需要導電或?qū)崽匦缘膱龊?。阻燃膠帶:在需要防火安全的電子設備中使用。
2、聚丙烯酸酯作為壓敏膠材料,因其優(yōu)良的性能而在眾多行業(yè)中廣泛應用。具有優(yōu)點有:(1)粘性可控:聚丙烯酸酯壓敏膠可以通過調(diào)整配方來控制其粘性,使其適合不同的應用需求。(2)透明性:聚丙烯酸酯壓敏膠通常是無色透明的,這在需要視覺清晰度的應用中非常重要。(3)加工性:聚丙烯酸酯壓敏膠容易涂布,干燥迅速,對基材的附著力強,流平性和透明性良好。
3、在電子產(chǎn)品領域,對壓敏膠的粘貼要求更高,需要可以同時粘結(jié)塑料膜基材和金屬基材的壓敏膠,對于金屬基材來說,需要壓敏膠在金屬基材上有較強的剝離力,對于塑料膜類基材來說,需要壓敏膠具有優(yōu)異的抗彈開性能。特別是應用于柔性電路中,用于粘接彎曲部位的膠帶,需要具有經(jīng)過較高溫度老化后的良好抗彈開性能。但是現(xiàn)有的聚丙烯酸酯壓敏膠無法滿足上述要求,限制了其在電子產(chǎn)品領域的推廣和應用。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種具有導熱性能的光固化壓敏膠及其制備方法。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了以下技術方案:
3、一種具有導熱性能的光固化壓敏膠的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
4、(1)將75-80質(zhì)量份丙烯酸酯類單體和0.2-0.4質(zhì)量份偶氮二異丁腈混合,升溫至72-75℃,反應1-2h至預定粘度,得到丙烯酸酯預聚物,丙烯酸酯預聚物的粘度控制在25℃測試為4500~5000mpa·s;所述丙烯酸酯類單體為質(zhì)量比1:1.3-1.6:0.5-0.8的甲基丙烯酸異丁酯、醋酸乙烯酯和四氫呋喃丙烯酸酯混合;
5、(2)將70-80質(zhì)量份丙烯酸酯預聚物、16-20質(zhì)量份改性環(huán)氧樹脂、6-12質(zhì)量份有機硅樹脂、1-2質(zhì)量份交聯(lián)劑、2-3質(zhì)量份光引發(fā)劑、10-20質(zhì)量份阻燃填料、30-35質(zhì)量份改性導熱填料混合,得到具有導熱性能的光固化壓敏膠;
6、其中,改性環(huán)氧樹脂的制備方法為:將質(zhì)量比為1:0.12-0.14:0.2-0.5:0.01-0.03的雙酚a型環(huán)氧樹脂、端羧基液體丁腈橡膠、油酸和三苯基膦進行混合,升溫至100-110℃,反應4-6h,得到改性環(huán)氧樹脂。
7、進一步地,所述雙酚a型環(huán)氧樹脂為雙酚a型環(huán)氧樹脂e44。
8、進一步地,所述有機硅樹脂為環(huán)氧改性有機硅樹脂,環(huán)氧值0.03-0.08。購自三木集團,牌號:smh-30。
9、現(xiàn)有技術中通常直接使用丙烯酸酯類單體交聯(lián)產(chǎn)物作為壓敏膠的主要成分,但是其很難實現(xiàn),在金屬基材上有較強的剝離力,對于塑料膜類基材來說,需要壓敏膠具有優(yōu)異的抗彈開性能,兩方面效果的均衡。本發(fā)明通過使用特定配比的丙烯酸酯類單體反應,得到丙烯酸酯預聚物,然后和改性環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂混合后進行交聯(lián),得到壓敏膠,可以同時擁有較好的剝離力和抗彈開性能。分析是丙烯酸酯預聚物、改性環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂在固化過程中形成的三維交聯(lián)網(wǎng)絡,這種增強的交聯(lián)網(wǎng)絡使壓敏膠在受到應力時更加不易斷裂,同時丙烯酸酯預聚物、改性環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂分子鏈之間形成交聯(lián)點,這些交聯(lián)點增加了壓敏膠內(nèi)部的粘度和剛性,從而提高了膠粘劑對膜材料的粘附力。
10、進一步地,所述光引發(fā)劑為2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、苯甲酰甲酸甲酯、安息香雙甲醚、二苯甲酮中的至少一種。
11、進一步地,所述交聯(lián)劑選自二乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯中的至少一種。
12、進一步地,所述交聯(lián)劑為質(zhì)量比1:(1.2-1.6):(0.4-0.8)的二乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯和1,6己二醇二丙烯酸酯復配。
13、進一步地,所述改性導熱填料的制備方法為:
14、(1)將質(zhì)量比1:1.3-1.5:0.6-0.9的氮化硼、氧化鋅和氧化鈦混合,得到混合料;
15、(2)將質(zhì)量比(3-5):(0.22-0.26):100的混合填料、硅烷偶聯(lián)劑kh560和環(huán)己烷混合,加熱回流攪拌4-6h,冷卻至室溫,離心分離,洗滌,干燥得到預處理混合料;
16、(3)將質(zhì)量比1:80:(0.4-0.7):(0.15-0.19)的預處理混合料、去離子水、2-乙基丙烯酸和硝酸鈰銨混合,升溫至60-65℃,反應15-18h,經(jīng)過過濾、干燥,得到改性導熱填料。
17、導熱填料加入到本發(fā)明的體系中導熱效果不佳,分析是導熱填料在本發(fā)明體系中的分散性不高,容易出現(xiàn)團聚。本發(fā)明通過導熱填料進行改性,改善了壓敏膠的導熱性。分析是經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑和2-乙基丙烯酸單體改性的導熱填料可以均勻分散于本發(fā)明的樹脂體系,同時可以增加導熱填料與樹脂基體之間的界面結(jié)合強度,在熱傳導過程中,能量可以更有效地在填料與樹脂之間傳遞。
18、進一步地,所述阻燃填料為固體磷氮類無鹵阻燃劑。
19、進一步地,所述固體磷氮類無鹵阻燃劑為磷酸二氫銨、焦磷酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺中的一種或幾種。
20、本發(fā)明提供了所述制備方法制得的具有導熱性能的光固化壓敏膠。
21、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為:
22、1、本發(fā)明制備的光固化壓敏膠具有優(yōu)異導熱性能,阻燃性能好,環(huán)保價值高。本發(fā)明的壓敏膠在金屬基材上有較強的剝離力,對于塑料膜類基材來說,具有優(yōu)異的抗彈開性能。
23、2、本發(fā)明通過使用特定配比的丙烯酸酯類單體反應,得到丙烯酸酯預聚物,然后和改性環(huán)氧樹脂、6-12質(zhì)量份有機硅樹脂混合后進行交聯(lián),得到壓敏膠,可以同時擁有較好的剝離力和抗彈開性能。
24、3、導熱填料加入到本發(fā)明的體系中導熱效果不佳,分析是導熱填料在本發(fā)明體系中的分散性不高,容易出現(xiàn)團聚。本發(fā)明通過導熱填料進行改性,改善了壓敏膠的導熱性。
1.一種具有導熱性能的光固化壓敏膠的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟:
2.根據(jù)權利要求1所述光固化壓敏膠的制備方法,其特征在于,所述雙酚a型環(huán)氧樹脂為雙酚a型環(huán)氧樹脂e44。
3.根據(jù)權利要求1所述光固化壓敏膠的制備方法,其特征在于,所述有機硅樹脂為環(huán)氧改性有機硅樹脂,環(huán)氧值為0.03-0.08。
4.根據(jù)權利要求1所述光固化壓敏膠的制備方法,其特征在于,所述光引發(fā)劑為2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、苯甲酰甲酸甲酯、安息香雙甲醚、二苯甲酮中的至少一種。
5.根據(jù)權利要求1所述光固化壓敏膠的制備方法,其特征在于,所述交聯(lián)劑選自二乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯中的至少一種。
6.根據(jù)權利要求5所述光固化壓敏膠的制備方法,其特征在于,所述交聯(lián)劑為質(zhì)量比1:(1.2-1.6):(0.4-0.8)的二乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯和1,6己二醇二丙烯酸酯復配。
7.根據(jù)權利要求1所述光固化壓敏膠的制備方法,其特征在于,所述改性導熱填料的制備方法為:
8.根據(jù)權利要求1所述光固化壓敏膠的制備方法,其特征在于,所述阻燃填料為固體磷氮類無鹵阻燃劑。
9.根據(jù)權利要求8所述光固化壓敏膠的制備方法,其特征在于,所述固體磷氮類無鹵阻燃劑為磷酸二氫銨、焦磷酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺中的一種或幾種。
10.一種權利要求1-9任一項所述的制備方法制得的具有導熱性能的光固化壓敏膠。