專利名稱：Uv固化可剝離壓敏膠膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種UV固化可剝離壓敏膠膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
在電子工業(yè)領(lǐng)域芯片切割、封裝、芯片搭載和COF(Chip on FPC即搭載芯片的柔性電路板)制造都需要UV固化型敏膠膜起支撐和保護(hù)的作用，加工或封裝后經(jīng)過UV照射而完全固化，使粘結(jié)力大大降低，很容易剝離下來，而且不留下任何污染物殘留物。
80年代末，出現(xiàn)了專門用于芯片加工的UV固化可剝離壓敏膠帶的專利(JP62062833 JP01297483)。以后專利逐漸增多，基本上都是多功能團(tuán)的丙稀酸酯單體，如季戊四醇丙稀酸多酯，聚氨酯丙稀酸酯等UV固化單體，溶解到多種丙稀酸酯共聚物的溶液中，如丙稀酸丁酯，丙稀酸，丙稀酸羥乙酯的共聚物，再加入UV聚合引發(fā)劑形成的混合物涂布到硅烷處理的聚酯隔離膜上干燥轉(zhuǎn)移到PE薄膜上，老化得到涂膠片材有很好的粘結(jié)強(qiáng)度。在UV固化后能很好的剝離，在硅片SUS和玻璃板上不留下污跡并對銅箔無腐蝕(JP200044889)。
在美國專利US6258426中，UV固化壓敏膠的制備是二季戊四醇六丙稀酸酯，自由基引發(fā)劑多異氰酸酯，CoronateT，加入到丙稀酸酯共聚物的乙酸乙酯溶液中，這種共聚物是由丙稀酸丁酯，丙稀酸共聚而成，分子量80萬左右。在此專利中，特別指出，隔離膜中加入UV光吸收劑可以是壓敏膠帶保存的時間延長，在微弱的照明下對性能影響較小。
尋找性能更優(yōu)的UV固化壓敏膠的配方及其制備方法是業(yè)內(nèi)一直都在研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了解決以上問題，提供一種UV固化可剝離壓敏膠膜及其制備方法，初始粘結(jié)力強(qiáng)，而在UV照射后，粘結(jié)力下降，容易剝離，抗腐蝕性，清潔無殘留物和污染物。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種UV固化可剝離壓敏膠膜，其特征是按重量份數(shù)包括——丙稀酸酯共聚物溶液90-110份；氨酯丙稀酸酯10-15份；二季戊四醇五丙烯酸酯/二季戊四醇六丙稀酸酯混合單體10-20份；乙氧基苯偶姻2-4份；各成份含量百分比之和為100％；所述份數(shù)為重量份數(shù)。
還包括季戊四醇三丙稀酸酯0-10重量份。
所述丙稀酸酯共聚物是由80份丙稀酸丁酯，15份丙稀酸羥2酯？(丙稀酸羥乙酯？丙稀酸2-乙基乙酯？)，3份丙稀酸，2份甲基丙稀酸酯？(甲基丙稀酸)聚合而來，在1∶1的甲苯/乙酸乙酯劑中配成50％溶液；氨酯丙稀酸是由1摩爾二甘醇？(二元醇？)與2摩爾甲苯二異氰酸酯在80℃反應(yīng)3小時得到端異氰酸酯化合物，再與2摩爾丙烯2-羥乙酯？(丙烯酸羥乙酯？丙烯酸2-羥乙酯？)反應(yīng)而得到；混合單體為二季戊四醇五丙稀酸與二季戊四醇六丙烯酸酯1∶1的混合物；所述份數(shù)為重量份數(shù)。
所述二元醇為乙二醇或縮合乙二醇？(一縮二乙二醇？)；所述二異氰酸酯為TDI。
所述丙稀酸酯是丙稀酸丁酯、丙稀酸乙酯？(丙稀酸羥乙酯？)、丙稀酸甲酯？、丙稀酸2-乙基己酯，也可以使用甲基丙稀酸酯類，同時加入少量的丙稀酸或和甲基丙稀酸。
本發(fā)明還提出一種UV固化可剝離壓敏膠膜的制備方法，其特征是包括如下步驟(1)合成丙稀酸酯共聚物；(2)制備氨酯丙稀酸酯；(3)將90-110份的丙稀酸酯共聚物溶解到溶劑中，加入10-20份二季戊四醇五丙稀酸酯與二季戊四醇六丙稀酸酯混合單體、10-15份合成的氨酯丙稀酸酯；(4)攪拌均勻后，加入光引發(fā)劑乙氧基苯偶姻(光引發(fā)劑就是乙氧基苯偶姻？)，攪拌均勻形成膠液；(5)涂布到聚酯薄膜上，烘干后，復(fù)上隔離紙，就得到所需要的UV固化可剝壓敏膠膜；所述份數(shù)為重量份數(shù)。
由于采用了以上的方案，實(shí)驗(yàn)證明，初始粘結(jié)力達(dá)350-400克/25mm。UV照射后，粘結(jié)力下降到10-15克/25mm，容易剝離，抗腐蝕性，清潔無殘留物和污染物。
具體實(shí)施方式
下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
本發(fā)明研制的UV固化壓敏膠膜使用的共聚物由多種丙稀酸酯組成，加入內(nèi)聚力大的丙稀酸丁酯，親水性的甲基丙稀酸與丙稀酸等；共聚物分子量控制在100萬左右。光固化單體使用容易合成的二季戊四醇五丙稀酸酯與二季戊四醇六丙酸酯混合物，增加了未固化膠的粘結(jié)強(qiáng)度和韌性。
其制備方法是首先合成丙稀酸酯共聚物，幾種丙稀酸酯混合物在自由基引發(fā)劑存在下，進(jìn)行自由基聚合而得到丙稀酸酯共聚物，然后再制備氨酯丙稀酸酯，即低分子二元醇與二異氰酸酯，反應(yīng)先得到端異氰酸酯化合物，再與丙稀酸羥乙酯反應(yīng)得到氨酯丙稀酸酯，將丙稀酸酯共聚物溶解到溶劑中，加入二季戊四醇五丙稀酸酯與二季戊四醇六丙稀酸酯混合單體或可再加入些季戊四醇三丙稀酸酯，以及合成的氨酯丙稀酸酯，攪拌均勻后，加入光引發(fā)劑乙氧基苯偶姻，攪拌均勻形成膠液，涂布到聚酯薄膜上，烘干后，復(fù)上隔離紙，就得到所需要的UV固化可剝壓敏膠膜。
在制備丙稀酸酯共聚物時，使用的丙稀酸酯有丙稀酸丁酯，丙稀酸乙酯，丙稀酸甲酯，丙稀酸2-乙基己酯等，也可以使用甲基丙稀酸酯類，同時加入少量的丙稀酸或和甲基丙稀酸。
在制備氨酯丙稀酸酯化合物時，使用的二元醇為乙二醇或縮合乙二醇，所用的二異氰酸酯為TDI，MDI或IPDI等，首選TDI。
制備膠液所用的溶劑為甲苯，乙酸乙酯或它們的混合物，首選甲苯/乙酸乙酯1∶1的混合物。
涂布在敷背式涂布機(jī)上進(jìn)行涂布所用的聚酯膜厚度在100-200cm之間，首選130-150um的聚酯膜通過控制膠液粘度和牽引速度控制涂膠厚度，烘道溫度控制在100-110℃，在烘道中時間控制在7-10分鐘。
UV固化可剝離壓敏膠膜初粘結(jié)力在300克/25mm以上才能滿足支撐的要求，UV光照射后，粘結(jié)力降低到20克/25mm以下才容易剝離，而且不留下殘留物。
實(shí)施例1采用自由基引發(fā)聚合在甲苯溶液中合成丙稀酸丁酯、丙稀酸、甲基丙稀酸、丙稀酸2-乙基己酯共聚物。
在反應(yīng)釜中加入80克丙稀酸丁酯，15克丙稀酸2-乙基己酯，3克丙稀酸，2克甲基丙稀酸，100克甲苯，攪拌溶解，加入0.1克偶氮二異丁晴，在80-90℃進(jìn)行溶液聚合，聚合時間8-12小時，沉淀分離，干燥得到分子量80-100萬的共聚物(簡稱丙稀酸酯共聚物)。
氨酯丙稀酸酯的制備1摩爾一縮二乙二醇與2摩爾TDI在80℃反應(yīng)3小時，得到端異氰酸酯化合物，再與2摩爾丙稀酸2-羥乙酯反應(yīng)，生成端丙稀酸酯低聚醚(簡稱丙稀酸酯共聚物)。
壓敏膠液的配制將丙稀酸酯共聚物溶解到甲苯/乙酸乙酯(1∶1)中形成50％的溶液，取此溶液100克，加入20克二季戊四醇五丙稀酸酯與二季戊四醇六丙稀酸酯(1∶1)混合單體，10克合成的氨酯丙稀酸酯。攪拌均勻后，加入光引發(fā)劑，乙氧基苯偶姻3克，攪拌均勻后涂布。
在涂布機(jī)上涂膠，烘道溫度100-110℃，將上述膠液涂布到厚度150um的透明聚酯膜上，壓敏膠層厚度10-20um用隔離紙隔開。
UV光照前初始粘結(jié)力400克/25mm，UV光照射后，粘結(jié)力下降到10克/25mm，容易剝離，而不留下任何殘留物。
實(shí)施例2丙稀酸酯共聚物，氨酯丙稀酸酯的制備配方與反應(yīng)條件與實(shí)施例1完全相同。壓敏膠液的配制也與實(shí)施例1基本相同，只是二季戊四醇五丙稀酸酯/二季戊四醇六丙稀酸酯混合單體用量為10克，涂布方法也同實(shí)施例1。
UV光照前初始粘結(jié)力350克/25mm，UV光照射后粘結(jié)力下降到15克/25mm，容易剝離，不留下任何殘留物。
實(shí)施例3丙稀酸酯共聚物，氨酯丙稀酸酯的制備配方與反應(yīng)條件與實(shí)施例1完全相同。壓敏膠液的配制也與實(shí)施例1基本相同，只是二季戊四醇五丙稀酸酯/二季戊四醇六丙稀酸混合單體用量為10克再加入季戊四醇丙稀酸三酯10克，涂布方法也同實(shí)施例1。
UV光照前初始粘結(jié)力350克/25mm，UV光照射后，粘結(jié)力下降到12克/25mm，容易剝離，不留下任何殘留物。
實(shí)施例4丙稀酸酯共聚物氨酯丙稀酸酯的制備配方與反應(yīng)條件與實(shí)施例1完全相同，只是氨酯丙稀酸酯用量為15克，涂布方法也同實(shí)施例1。
UV光照前初始粘結(jié)力400克/25mm，UV光照射后粘結(jié)力下降到12克/25mm，容易剝離，不留下任何殘留物。
比較例1丙稀酸酯共聚物，氨酯丙稀酸值得制備配方與反應(yīng)條件與實(shí)施例1完全相同，壓敏膠液的配制也與實(shí)施例1基本相同，只是不加二季戊四醇五丙稀酸酯/二季戊四醇六丙稀酸酯混合單體，涂布方法也同實(shí)施例1。
UV光照前初始粘結(jié)力200克/25mm，UV光照射后粘結(jié)力下降到20克/25mm，剝離后留下少量殘留物。
比較例2丙稀酸酯共聚物，氨酯丙稀酸酯的制備配方與反應(yīng)條件與實(shí)施例1完全相同，壓敏膠液的配制也與實(shí)施例1基本相同，壓敏膠液的配制也與實(shí)施例1基本相同，只是不加二季戊四醇五丙稀酸酯/二季戊四醇六丙稀酸酯混合單體。而加入10克季戊四醇三丙稀酸酯，涂布方法也同實(shí)施例1。
UV光照前初始粘結(jié)力250克/25mm，UV光照射后粘結(jié)力下降到40克/25mm，剝離后留下少量殘留物。
以上實(shí)施例和比較例壓敏膠配方和性能列于下表，可以看出，沒有二季戊四醇五丙稀酸酯/二季戊四醇六丙稀酸酯混合單體，壓敏膠性能不能滿足使用要求。另外，實(shí)驗(yàn)證明，聚合物中還可以加入內(nèi)聚力大的丙稀酸2-乙基己酯，親水性的丙稀酸羥乙酯等，壓敏膠膜中還可加入部分含氨酯基的二丙稀酸酯，以進(jìn)一步增加未固化膠的粘結(jié)強(qiáng)度和韌性，改善性能。
權(quán)利要求
1.一種UV固化可剝離壓敏膠膜，其特征是按重量份數(shù)包括——丙稀酸酯共聚物溶液90-110份；氨酯丙稀酸酯 10-15份；二季戊四醇五丙烯酸酯/二季戊四醇六丙稀酸酯混合單體10-20份；乙氧基苯偶姻 2-4份；各成份含量百分比之和為100％；所述份數(shù)為重量份數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的UV固化可剝離壓敏膠膜，其特征是還包括季戊四醇三丙稀酸酯0-10重量份。
3.如權(quán)利要求1或2所述的UV固化可剝離壓敏膠膜，其特征是所述丙稀酸酯共聚物是由80份丙稀酸丁酯，15份丙稀酸羥乙酯，3份丙稀酸，2份甲基丙稀酸酯聚合而來，在1∶1的甲苯/乙酸乙酯劑中配成50％溶液；氨酯丙稀酸是由1摩爾二元醇與2摩爾甲苯二異氰酸酯在80℃反應(yīng)3小時得到端異氰酸酯化合物，再與2摩爾丙烯酸2-羥乙酯反應(yīng)而得到；混合單體為二季戊四醇五丙稀酸與二季戊四醇六丙烯酸酯1∶1的混合物；所述份數(shù)為重量份數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的UV固化可剝離壓敏膠膜，其特征是所述二元醇為乙二醇或縮合乙二醇；所述二異氰酸酯為TDI。
5.如權(quán)利要求3所述的UV固化可剝離壓敏膠膜，其特征是所述丙稀酸酯是丙稀酸丁酯、丙稀酸乙酯、丙稀酸甲酯、丙稀酸2-乙基己酯，也可以使用甲基丙稀酸酯類，同時加入少量的丙稀酸或和甲基丙稀酸。
6.一種UV固化可剝離壓敏膠膜的制備方法，其特征是包括如下步驟(1)合成丙稀酸酯共聚物；(2)制備氨酯丙稀酸酯；(3)將90-110份的丙稀酸酯共聚物溶解到溶劑中，加入10-20份二季戊四醇五丙稀酸酯與二季戊四醇六丙稀酸酯混合單體、10-15份合成的氨酯丙稀酸酯；(4)攪拌均勻后，加入光引發(fā)劑乙氧基苯偶姻，攪拌均勻形成膠液；(5)涂布到聚酯薄膜上，烘干后，復(fù)上隔離紙，就得到所需要的UV固化可剝壓敏膠膜；所述份數(shù)為重量份數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的UV固化可剝離壓敏膠膜的制備方法，其特征是在步驟(3)中還加入重量份數(shù)0-10份的季戊四醇三丙稀酸酯。
8.如權(quán)利要求6所述的UV固化可剝離壓敏膠膜的制備方法，其特征是步驟(3)中所述溶劑為甲苯/乙酸乙酯(1∶1)，溶解后形成的溶液為50％溶液；所述百分比為重量百分比。
9.如權(quán)利要求6所述的UV固化可剝離壓敏膠膜的制備方法，其特征是步驟(1)中合成丙稀酸酯共聚物的方法包括如下步驟(1-1)在反應(yīng)釜中加入80份丙稀酸丁酯、15份丙稀酸2-乙基己酯、3份克丙稀酸、2份甲基丙稀酸；(1-2)加入100份甲苯溶劑中，攪拌溶解，(1-3)加入0.1份偶氮二異丁晴，在80-90℃進(jìn)行溶液聚合，聚合時間8-12小時，(1-4)沉淀分離，干燥得到分子量80-100萬的共聚物，即為所述丙稀酸酯共聚物；所述份數(shù)為重量份數(shù)。
10.如權(quán)利要求6所述的UV固化可剝離壓敏膠膜的制備方法，其特征是步驟(2)中合成氨酯丙稀酸酯的方法包括如下步驟1份的一縮二乙二醇與2份的TDI在80℃反應(yīng)3小時，得到端異氰酸酯化合物，再與2份的丙稀酸2-羥乙酯反應(yīng)，生成端丙稀酸酯低聚醚，簡稱丙稀酸酯共聚物；所述份數(shù)是摩爾份數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種UV固化可剝離壓敏膠膜及其制備方法，使用的共聚物由多種丙稀酸酯組成，特別是加入內(nèi)聚力大的丙稀酸2－乙基己酯，丙稀酸丁酯，親水性的丙稀酸羥乙酯，甲基丙稀酸與丙稀酸等。共聚物分子量控制在100萬左右。光固化單體使用容易合成的二季戊四醇五丙稀酸酯與二季戊四醇六丙酸酯混合物，再加入部分含氨酯基的二丙稀酸酯，增加未固化膠的粘結(jié)強(qiáng)度和韌性。實(shí)驗(yàn)證明，初始粘結(jié)力達(dá)350－400克/25mm。UV照射后，粘結(jié)力下降到10－15克/25mm，容易剝離，抗腐蝕性，清潔無殘留物和污染物。
文檔編號C09J133/06GK1560166SQ200410022029
公開日2005年1月5日 申請日期2004年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月11日
發(fā)明者劉萍, 劉 萍 申請人:劉萍, 劉 萍