專利名稱:一種丙烯酸酯防水膠及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及柔性線路板FPC、觸摸屏產(chǎn)品領(lǐng)域中用的防水膠及其制備方法和應(yīng)用, 尤其涉及丙烯酸類防水膠及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
印刷電路板(PCB)是電子元器件的承載體,是電子設(shè)備中最重要、基礎(chǔ)的組成部 分。柔性線路板(FPC)適應(yīng)了電子設(shè)備向微型化和多功能化方向發(fā)展的需要,因此,F(xiàn)PC技 術(shù)在計算機、通訊、汽車、醫(yī)療、航空航天及消費類電子工業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。而多 層柔性線路板(M-FPC)具有更高的集成度,是FPC工業(yè)中技術(shù)含量較高的產(chǎn)品。FPC基材通常是由聚酯(PET)、聚酰亞胺(PI)等薄膜構(gòu)成,特別是M-FPC層與層之 間的粘結(jié)顯得尤其重要。因此,M-FPC層與層之間所用的防水膠需要符合如下的基本條件 1 防水性FPC上有各種線路,如果內(nèi)部空間進入水等液體,會產(chǎn)生短路等現(xiàn)象,造成FPC的 破壞;2 粘著性良好的粘著性才能使不同薄膜之間粘結(jié),保護內(nèi)部的線路;3 可剝離性及 壓敏性方便內(nèi)部線路的維修,維修后可以輕壓后再粘合。4 流動性低熱固化時,不會堵 塞線路通孔、焊盤。5 加工性好絲網(wǎng)印刷需要防水膠具有合適的粘度,同時,不能有拉絲 現(xiàn)象。目前市場上同類產(chǎn)品FPC防水膠主要存在的缺陷是1、防水性差,粘結(jié)后容易進 水,造成電路短路;2、絲網(wǎng)印刷時容易拉絲,流動而坍塌,最后使線路模糊,高度不夠。本發(fā) 明克服以上缺陷,并具備FPC薄膜基材之間的粘結(jié)及其他應(yīng)用功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種丙烯酸類防水膠及其制備方法和應(yīng)用,尤其涉及柔性線路板 (FPC)、觸摸屏等產(chǎn)品的粘著、防水功能及其制備方法。本發(fā)明的目的就是開發(fā)一種防水膠,滿足FPC薄膜基材之間的粘結(jié)及其他功能應(yīng) 用,包括具有較佳的粘結(jié)強度并可在較高溫度下使用,便于直接剝離維修內(nèi)部線路,維修后 輕壓可再粘合。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種應(yīng)用于柔性線路板的雙組分丙烯 酸酯防水膠,包括A組分和B組分。本發(fā)明的另一技術(shù)方案是提供一種應(yīng)用于柔性線路板的單組分丙烯酸酯防水膠, 即單獨使用A組分。本發(fā)明的A組分可單獨使用。當A組分和B組分混合加熱交聯(lián)后,可 改善耐熱性能,同時具有優(yōu)良的粘著強度。本發(fā)明的A組分,由丙烯酸軟單體、硬單體、功能單體、低沸點溶劑、高沸點溶劑、 增粘劑、引發(fā)劑、消泡劑、流平劑等通過溶液聚合反應(yīng)而成。本發(fā)明的丙烯酸軟單體為丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸異辛酯(2EHA)中的一種或多 種,且軟單體用量之和占單體總量的60-90wt% (重量百分比)。所述硬單體為甲基丙烯酸 甲酯(MMA)、乙酸乙烯(VAC)、丙烯腈(AN)、丙烯酸甲酯(MA)、苯乙烯(St)中的一種或多種,且硬單體用量之和占單體總量的10_30wt%。所述功能單體包括丙烯酸(AA)、丙烯酸2-羥 乙酯(HEA)中的一種或多種,且功能單體用量之和占單體總量的2-15wt%。本發(fā)明中丙烯 酸軟單體的比例增加,是可以提高柔韌性,有助于獲得更高的粘結(jié)強度。本發(fā)明的引發(fā)劑為過氧化物引發(fā)劑或偶氮化合物引發(fā)劑的一種。所述引發(fā)劑包括 有機過氧化物引發(fā)劑,如過氧化苯甲酰(BPO)、過氧化二月桂酰、過氧化二異丙苯等或偶氮 化合物引發(fā)劑,如偶氮二異丁腈(AIBN)、2-(叔丁基偶氮)異丁腈、偶氮二異庚腈等,且引發(fā) 劑的用量占單體總量的0. l-2wt% (重量百分比)。本發(fā)明的溶劑為低沸點溶劑和高沸點溶劑,其中低沸點溶劑包括甲苯、乙酸乙酯、 乙酸丁酯、二氯乙烷、三氯乙烷、丙酮、環(huán)己酮、丁酮、二甲苯等中的一種或多種。所述低沸點 溶劑用量占單體總用量的40-70wt%。高沸點溶劑包括DBE(混合二元酸酯)、二丙二醇二 甲醚等。所述高沸點溶劑用量占單體總用量的30-65wt%。特別強調(diào)的是采用的溶劑即包 含低沸點溶劑,也包括高沸點溶劑。本發(fā)明中高沸點溶劑的采用,是其他丙烯酸類壓敏膠所 沒有采用的技術(shù),這大大改善了絲網(wǎng)印刷時的拉絲現(xiàn)象。高沸點溶劑的應(yīng)用,解決了傳統(tǒng)防 水膠絲網(wǎng)印刷時容易拉絲的現(xiàn)象。本發(fā)明的消泡劑為有機硅類或非有機硅類消泡劑,且消泡劑用量為單體總用量的 0-2wt% (重量百分比)。所述消泡劑可消除絲網(wǎng)印刷過程中產(chǎn)生的氣泡本發(fā)明的增粘劑為松香樹脂及其加氫化合物、萜烯樹脂、石油樹脂等,其中,增粘 樹脂的含量占單體總含量的30-100wt% (重量百分比),可增加防水膠的粘結(jié)性。本發(fā)明的流平劑,可改善防水膠的流平性,其用量分別是單體總含量的0_2襯%和 0—2wt% (重量百分比)。本發(fā)明的B組分為交聯(lián)劑溶液。其中交聯(lián)劑含量為2_20wt%,交聯(lián)劑為甲苯二異 氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MPZ)、多苯甲烷多異氰酸酯(IPDI)或多異氰酸酯與多 元醇的加成物,溶劑包括異丙醇、環(huán)己酮、丙酮、鄰苯二甲酸二丁酯等的一種或多種。本發(fā)明丙烯酸類防水膠的A組分(多元共聚丙烯酸酯膠)的合成方法及步驟是1.將選定的單體、反應(yīng)引發(fā)劑、溶劑,按比例加入帶有加熱裝置、滴定裝置、攪拌裝 置、回流裝置和溫度計的反應(yīng)器中或滴定裝置中;2.攪拌升溫,反應(yīng)整個過程通入氮氣,以防止氧化及縮短反應(yīng)引發(fā)時間,控制反應(yīng) 溫度在50-100 V之間,反應(yīng)3-20小時,最適合的是,控制反應(yīng)溫度在70-110°C之間,反應(yīng) 5-12小時。3.冷卻出料,然后添加增粘劑、消泡劑及流平劑,即獲得所述A組分。本發(fā)明丙烯酸類防水膠的B組分為交聯(lián)劑溶液。即把適量的交聯(lián)劑溶于合適的溶 劑中,在常溫下攪拌混合均勻既得B組份。然后,將以上所得的A組分和B組分在室溫下攪拌混合均勻既得本發(fā)明的雙組分 丙烯酸類防水膠。應(yīng)用時是通過絲網(wǎng)印刷、涂膜等加工方法涂到基材(如PET、PI等薄膜) 上,加壓、加熱交聯(lián)即可。本發(fā)明的雙組分丙烯酸類防水膠具有如下的特點1.可剝離性及壓敏性方便 FPC或其他產(chǎn)品內(nèi)部線路的維修,維修后輕壓后可再粘合;2.防水性多層薄膜粘合后,保 護內(nèi)部的線路,防止外面的水分等液體滲入內(nèi)部,破壞線路;3.優(yōu)良的加工性合適的粘 度,便于絲網(wǎng)印刷等加工工藝,同時,不具有拉絲等現(xiàn)象;4 流動性低熱固化后,不會出現(xiàn)
5坍塌等現(xiàn)象,造成線路連接、通孔、焊盤的堵塞。5 與聚酯(PET)薄膜、聚酰亞胺(PI)薄膜 良好的粘著性及剝離強度。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,對本發(fā)明進一步說明
實施例1
一種雙組分丙烯酸類防水膠,其中A組分由溶液聚合反應(yīng)制備得到,其特征在于具有以下的組成及重量
BAIOOg
2EHA310g
VAC45g
MMA45g
HEAIOg
AAIOg
甲苯65g
乙酸乙酯210g
DBE250g
BPO0. 7g
根據(jù)以上配比,取丙烯酸丁酯(BA) 100g、丙烯酸異辛酯(2EHA)310g、甲基丙烯酸甲酯(MMA) 45g、乙酸!乙烯(VAC)45g、丙烯酸(AA) 10g、丙烯酸2-羥乙酯(HEA) 10g,混合組成
混合單體,取1/3混合單體至于反應(yīng)瓶中,剩余2/3加入滴定裝置中;取甲苯65g、乙酸乙酯 210g、DBE 250g、BP0 0. 7g,組成含有引發(fā)劑的混合溶劑。取1/3混合溶劑至于反應(yīng)瓶中,剩 余2/3加入滴定裝置中。然后開啟攪拌器、滴定裝置、加熱裝置、冷凝裝置,并通氮氣進行反 應(yīng)8小時。整個過程溫度控制在85°C以下。反應(yīng)完成后,取料,加入松香50g、消泡劑0. 5g、 流平劑0. 3g,攪拌混合得到共聚丙烯酸酯膠A組分。取異丙醇100g、多異氰酸酯交聯(lián)劑5g,攪拌混合得到B組分。A組分和B組分的重量比為100 7混合,既得本發(fā)明所述的柔性印刷線路板 (FPC)用防水膠。實施例2一種雙組分丙烯酸類防水膠,其中A組分由溶液聚合反應(yīng)制備得到,其特征在于 具有以下的組成及重量BA150g
2EHA200g
AN40g
MMA45g
HEA15g
AA6g
甲苯50g
乙酸丁酯200g
DBE220gAIBN1. 2g根據(jù)以上配比,取丙烯酸丁酯(BA) 150g、丙烯酸異辛酯(2EHA) 200g、甲基丙烯酸 甲酯(MMA)45g、丙烯腈(AN)40g、丙烯酸(AA)6g、丙烯酸2-羥乙酯(HEA) 15g,混合組成混 合單體,取1/3混合單體至于反應(yīng)瓶中,剩余2/3加入滴定裝置中;取甲苯50g、乙酸丁酯 200g、二丙二醇二甲醚220g、AIBN 1. 2g,組成含有引發(fā)劑的混合溶劑。取1/3混合溶劑至 于反應(yīng)瓶中,剩余2/3加入滴定裝置中。然后開啟攪拌器、滴定裝置、加熱裝置、冷凝裝置, 并通氮氣進行反應(yīng)6小時。整個過程溫度控制在85°C以下。反應(yīng)完成后,取料,加入萜烯樹 脂50g、消泡劑0. 5g、流平劑0. 3g,攪拌混合得到共聚丙烯酸酯膠A組分。取異丙醇100g、二異氰酸酯交聯(lián)劑5g,攪拌混合得到B組分。A組分和B組分的重量比為100 7混合,既得本發(fā)明所述的柔性印刷線路板 (FPC)用防水膠。實施例3一種雙組分丙烯酸類防水膠,其中A組分由溶液聚合反應(yīng)制備得到,其特征在于 具有以下的組成及重量2EHA400gVAC30gMA30gHEAIOgAA6g甲苯65g乙酸乙酯 210gDBE250gBPO0. 9g根據(jù)以上配比,丙烯酸異辛酯(2EHA) 400g、丙烯酸甲酯(MA) 30g、乙酸乙烯 (VAC) 30g、丙烯酸(AA) 6g、丙烯酸2-羥乙酯(HEA) IOg,混合組成混合單體,取1/3混合單體 至于反應(yīng)瓶中,剩余2/3加入滴定裝置中;取甲苯65g、乙酸乙酯210g、DBE 250g、BP0 0. 9g, 組成含有引發(fā)劑的混合溶劑。取1/3混合溶劑至于反應(yīng)瓶中,剩余2/3加入滴定裝置中。然 后開啟攪拌器、滴定裝置、加熱裝置、冷凝裝置,并通氮氣進行反應(yīng)8小時。整個過程溫度控 制在85°C以下。反應(yīng)完成后,取料,加入松香80g、消泡劑0. Sg、流平劑0. 5g,攪拌混合得到 共聚丙烯酸酯膠A組分。取異丙醇100g、多異氰酸酯交聯(lián)劑8g,攪拌混合得到B組分。A組分和B組分的重量比為100 (Γ100 12混合,既得本發(fā)明所述的柔性印刷 線路板(FPC)用防水膠。實施例4—種雙組分丙烯酸類防水膠,其中A組分由溶液聚合反應(yīng)制備得到,其特征在于 具有以下的組成及重量BA200g2EHA200g
7
MMAHEAAA甲苯
60g 40g IOg IOOg乙酸乙酯二丙二醇AIBN
160g 200g l.Og根據(jù)以上配比,取丙烯酸丁酯(BA) 200g、丙烯酸異辛酯(2EHA)200g、甲基丙烯酸 甲酯(MMA) 60g、丙烯酸(AA) 10g、丙烯酸2-羥乙酯(HEA) 40g,混合組成混合單體,取1/2混 合單體至于反應(yīng)瓶中,剩余1/2加入滴定裝置中;取甲苯100g、乙酸乙酯160g、二丙二醇二 甲醚200g、AIBN l.Og,組成含有引發(fā)劑的混合溶劑。取1/3混合溶劑至于反應(yīng)瓶中,剩余 2/3加入滴定裝置中。然后開啟攪拌器、滴定裝置、加熱裝置、冷凝裝置,并通氮氣進行反 應(yīng)6小時。整個過程溫度控制在90°C以下。反應(yīng)完成后,取料,加入石油樹脂50g、消泡劑 0. 5g、流平劑0. 3g,攪拌混合得到共聚丙烯酸酯膠A組分。取丙酮100g、多異氰酸酯交聯(lián)劑3g,攪拌混合得到B組分。A組分和B組分的重量比為100 (Γ100 15混合,既得本發(fā)明所述的柔性印刷 線路板(FPC)用防水膠。實施例5一種雙組分丙烯酸類防水膠,其中A組分由溶液聚合反應(yīng)制備得到,其特征在于 具有以下的組成及重量BA150g2EHA200gSt45gMMA45gHEA20g甲苯65g乙酸乙酯210gDBE250gBPO0. 9g根據(jù)以上配比,取丙烯酸丁酯(BA) 150g、丙烯酸異辛酯(2EHA) 200g、甲基丙烯酸 甲酯(MMA) 45g、苯乙烯(St) 45g、丙烯酸2-羥乙酯(HEA) 20g,混合組成混合單體,取1/3混 合單體至于反應(yīng)瓶中,剩余2/3加入滴定裝置中;取甲苯65g、乙酸乙酯210g、DBE 250g、BP0 0. 9g,組成含有引發(fā)劑的混合溶劑。取1/3混合溶劑至于反應(yīng)瓶中,剩余2/3加入滴定裝置 中。然后開啟攪拌器、滴定裝置、加熱裝置、冷凝裝置,并通氮氣進行反應(yīng)10小時。整個過 程溫度控制在70°c以下。反應(yīng)完成后,取料,加入松香80g、消泡劑0. 5g、流平劑0. 3g,攪拌 混合得到共聚丙烯酸酯膠A組分。取異丙醇100g、多異氰酸酯交聯(lián)劑5g,攪拌混合得到B組分。A組分和B組分的重量比為100 7混合,既得本發(fā)明所述的柔性印刷線路板 (FPC)用防水膠。
實施例6一種單組分丙烯酸類防水膠,其特征在于具有以下的組成及重量BAIOOg2EHA3 IOgVAC45gMMA45gHEAIOgAAIOg甲苯65g乙酸乙酯210gDBE250gBPO0. 7g根據(jù)以上配比,取丙烯酸丁酯(BA) 100g、丙烯酸異辛酯(2EHA)310g、甲基丙烯酸 甲酯(MMA) 45g、乙酸乙烯(VAC) 45g、丙烯酸(AA) 10g、丙烯酸2-羥乙酯(HEA) 10g,混合組成 混合單體,取1/3混合單體至于反應(yīng)瓶中,剩余2/3加入滴定裝置中;取甲苯65g、乙酸乙酯 210g、DBE 250g、BP0 0. 7g,組成含有引發(fā)劑的混合溶劑。取1/3混合溶劑至于反應(yīng)瓶中,剩 余2/3加入滴定裝置中。然后開啟攪拌器、滴定裝置、加熱裝置、冷凝裝置,并通氮氣進行反 應(yīng)8小時。整個過程溫度控制在85°C以下。反應(yīng)完成后,取料,加入松香50g、消泡劑0. 5g、 流平劑0. 3g,攪拌混合得到共聚丙烯酸酯防水膠。綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。即凡 依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾,都應(yīng)屬于本發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
一種丙烯酸酯防水膠,包括A組分;其中,所述A組分包含的組分以及各組分的重量百分比如下丙烯酸軟單體 60 90%;硬單體10 30%;功能單體 2 15%;低沸點溶劑40 70%;高沸點溶劑30 65%;增粘劑30 100%;引發(fā)劑0.1 2%;消泡劑0 2%;流平劑0 2%。
2.如權(quán)利要求1所述的丙烯酸酯防水膠,還包括B組分,所述B組分包含交聯(lián)劑和溶 劑,其中,所述交聯(lián)劑含量為百分重量比2-20%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的丙烯酸酯防水膠,其中,所述丙烯酸軟單體為丙烯酸丁酯,丙烯酸異辛酯中的一種或多種;所述硬單體為甲基丙烯酸甲酯,乙酸乙烯,丙烯腈,丙烯酸甲酯,苯乙烯中的一種或多種;所述功能單體為丙烯酸,丙烯酸2-羥乙酯中的一種或多種;所述引發(fā)劑為有機過氧化物引發(fā)劑或偶氮化合物引發(fā)劑;所述有機過氧化物引發(fā)劑 為過氧化苯甲酰,過氧化二月桂酰,過氧化二異丙苯;所述偶氮化合物引發(fā)劑為偶氮二異丁 腈,2-(叔丁基偶氮)異丁腈,偶氮二異庚腈;所述消泡劑為有機硅類消泡劑,非有機硅類消泡劑;所述交聯(lián)劑為異氰酸酯類交聯(lián)劑,包括甲苯二異氰酸酯,二苯甲烷二異氰酸酯,多苯甲 烷多異氰酸酯,多異氰酸酯交聯(lián)劑;所述溶劑為異丙醇、環(huán)己酮、丙酮、鄰苯二甲酸二丁酯。
4.如權(quán)利要求1或2所述的丙烯酸酯防水膠,其中,所述低沸點溶劑為甲苯,乙酸乙酯, 乙酸丁酯,二氯乙烷,三氯乙烷,丙酮,環(huán)己酮,丁酮,二甲苯等中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求1或2所述的丙烯酸酯防水膠,其中,所述高沸點溶劑為混合二元酸酯,二丙二醇二甲醚。
6.如權(quán)利要求1或2所述的丙烯酸酯防水膠,其中,所述增粘劑為松香樹脂及其加氫化 合物,萜烯樹脂,石油樹脂。
7.如權(quán)利要求1所述丙烯酸酯防水膠的制備方法,包括1)將選定的單體、反應(yīng)引發(fā)劑、溶劑,按比例加入帶有加熱裝置、滴定裝置、攪拌裝置、 回流裝置和溫度計的反應(yīng)器中或滴定裝置中;2)攪拌升溫,反應(yīng)整個過程通入氮氣,以防止氧化及縮短反應(yīng)引發(fā)時間,控制反應(yīng)溫度 在50-100°C之間,反應(yīng)時間為3-20小時;3)冷卻出料,然后添加增粘劑、消泡劑及流平劑,得到所述A組分。
8.如權(quán)利要求2所述丙烯酸酯防水膠的制備方法,其中, 1)如權(quán)利要求7所述方法,制備得到A組分;2)將以上所得的A組分,和如權(quán)利要求2所述的B組分,在室溫下攪拌混合均勻,得到 如權(quán)利要求2所述的丙烯酸酯防水膠。
9.如權(quán)利要求7所述的制備方法,其中,步驟2)的控制反應(yīng)溫度在70-110°C之間,反 應(yīng)時間為5-12小時。
10.如權(quán)利要求1或2所述丙烯酸酯防水膠應(yīng)用于電子產(chǎn)品的粘著及防水用途。
全文摘要
本發(fā)明公開一種丙烯酸酯防水膠,包括A組分,所述A組分包含的組分以及各組分的重量百分比為,丙烯酸軟單體60-90%,硬單體10-30%,功能單體2-15%,低沸點溶劑40-70%,高沸點溶劑30-65%,增粘劑30-100%,引發(fā)劑0.1-2%,消泡劑0-2%,流平劑0-2%。本發(fā)明還公開一種丙烯酸酯防水膠,包括A組分和B組分。本發(fā)明還公開一種丙烯酸酯防水膠的制備方法。
文檔編號C09J9/00GK101899274SQ20091020121
公開日2010年12月1日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者肖方一 申請人:肖方一