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1、(10)申请公布号 CN 103865423 A (43)申请公布日 2014.06.18 CN 103865423 A (21)申请号 201410140277.4 (22)申请日 2014.04.09 C09J 7/02(2006.01) C09J 9/02(2006.01) C09J 133/00(2006.01) C09J 11/04(2006.01) C09J 11/06(2006.01) C09D 133/00(2006.01) C09D 167/00(2006.01) C09D 175/04(2006.01) C09D 163/00(2006.01) C09D 7/12(2006。
2、.01) C09D 5/24(2006.01) B05D 1/38(2006.01) B05D 3/02(2006.01) (71)申请人 苏州市贝特利高分子材料有限公司 地址 215550 江苏省苏州市常熟市经济开发 区东周路 12 号 (72)发明人 陈乜 王晓东 欧阳旭频 李亮 (74)专利代理机构 无锡华源专利事务所 ( 普通 合伙 ) 32228 代理人 聂汉钦 (54) 发明名称 一种高性能导电压敏胶带的两步制备法 (57) 摘要 一种高性能导电压敏胶带的两步制备法, 所 述高性能导电压敏胶由下层的导电碳浆层和上层 的压敏胶层两层膜材料组成, 具体制备步骤为 : (1) 将导电碳浆。
3、均匀涂覆在基材表面制成膜, 烘 干 ;(2) 在导电碳浆膜层上均匀涂覆一层压敏胶 制成膜, 烘干。 本方法使用廉价的炭黑或石墨作为 导电粒子, 可同时满足高电导率和高粘接性能的 要求。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书8页 (10)申请公布号 CN 103865423 A CN 103865423 A 1/1 页 2 1. 一种高性能导电压敏胶带的两步制备法, 其特征在于 : 所述高性能导电压敏胶由下 层的导电碳浆层和上层的压敏胶层两层膜材料组成, 具体制备步骤为 : (1) 将导电碳。
4、浆均匀涂覆在基材表面制成膜, 烘干 ; (2) 在导电碳浆膜层上均匀涂覆一层压敏胶制成膜, 烘干。 2. 根据权利要求 1 所述的两步制备法, 其特征在于 : 所述导电碳浆由以下重量配比的 原料组成 : 高聚物树脂 15% 25% 导电碳粉 14% 30% 有机溶剂 50% 65% 助剂 0.5% 2% 固化剂 0.3% 2%。 3. 根据权利要求 2 所述的两步制备法, 其特征在于 : 所述导电碳浆的制备方法为 : 将所述高聚物树脂、 有机溶剂、 助剂、 固化剂按重量配比混合, 搅拌分散, 再加入所 述导电碳粉, 高速搅拌分散成浆体 ; 将所得浆体研磨成细度 5 10m, 粘度 10000 。
5、25000mpas, 即得到导电碳浆。 4. 根据权利要求 2 所述的两步制备法, 其特征在于 : 所述高聚物树脂选自聚丙烯酸树 脂、 饱和聚酯树脂、 聚氨酯树脂、 环氧树脂中的至少一种 ; 所述助剂选自高分子聚合物分散 剂。 5. 根据权利要求 1 所述的两步制备法, 其特征在于 : 所述压敏胶由以下重量配比的原 料组成 : 聚丙烯酸树脂 25% 45% 导电碳粉 0% 15% 有机溶剂 45% 70% 流平剂 0.5% 2% 固化剂 0.5% 3%。 6. 根据权利要求 5 所述的两步制备法, 其特征在于 : 所述压敏胶的制备方法为 : 将所述聚丙烯酸树脂、 有机溶剂、 流平剂按重量配比混。
6、合, 搅拌分散, 再加入所述导电 碳粉, 高速搅拌分散成浆体 ; 将所得浆体研磨成细度 5 10m, 粘度 5000 20000mpa s, 最后加入所述固化剂并充分搅拌均匀, 即得到压敏胶。 7. 根据权利要求 2 或 5 所述的两步制备法, 其特征在于 : 所述导电碳粉选自石墨、 炭黑 中的至少一种, 所述石墨的颗粒粒径为 3 25m, 炭黑的颗粒粒径为 30 300nm。 8. 根据权利要求 2 或 5 所述的两步制备法, 其特征在于 : 有机溶剂选自二乙二醇乙醚 醋酸酯、 二乙二醇丁醚醋酸酯、 异佛尔酮、 己二酸二甲酯、 丙二酸二甲酯、 丁二酸二甲酯中至 少一种。 9. 根据权利要求 。
7、2 或 5 所述的两步制备法, 其特征在于 : 所述固化剂选自于异氰酸酯、 氮丙啶、 氨基树脂中的至少一种。 10. 根据权利要求 5 所述的两步制备法, 其特征在于 : 所述流平剂选自改性有机硅氧 烷。 权 利 要 求 书 CN 103865423 A 2 1/8 页 3 一种高性能导电压敏胶带的两步制备法 技术领域 0001 本发明涉及导电压敏胶 (带) 技术领域, 尤其是涉及一种两步法制备高性能导电压 敏胶带。 背景技术 0002 随着电子工业产业的迅速发展, 人们对具有导电功能的压敏胶的需求越来越迫 切。导电压敏胶是一种经固化或干燥后既能有效地粘接各种材料, 又具有导电性能的特殊 胶黏。
8、剂。压敏胶常见的基体有聚丙烯酸酯、 环氧树脂、 酚醛树脂和聚氨酯等 ; 其中以聚丙烯 酸树脂为基体的导电压敏胶具有粘接范围广泛、 耐光性好、 耐水性佳和使用方便等优点而 受到广泛青睐。 0003 目前, 市场上使用的导电压敏胶基本是以金属粒子 (银、 金、 铜、 镍等) 作为填料, 其 价格昂贵、 金属易氧化等缺陷是阻碍导电压敏胶发展的重要因素。而价格低廉的碳粉 (石 墨、 炭黑) , 却由于其导电性能较差, 很难同时满足高电导率和高粘接性能的要求。 0004 并且, 在以往的导电压敏胶带制备工艺的研究中, 工作者们几乎都用一次涂膜法 直接制得, 这种方法带来的最大问题是胶带与材料的粘接性能与。
9、电导率性能随着填料的加 入呈现出相反的变化趋势, 这就直接导致了制成的导电压敏胶带的这两项重要性能不能同 时达到最佳效果的后果。 0005 目前很少工作者提出通过两步涂覆成膜的方法制备导电压敏胶带, 所谓两步涂覆 成膜即先在基材上涂覆导电浆料层, 再在烘干后的导电浆料层上涂覆压敏胶层。这种两步 涂覆成膜法的难点在于 :(1) 压敏胶烘干后, 两涂覆膜层之间的相互渗透结合性较差, 较难 实现高电导率性能 ;(2) 导电浆料层与基材吸附力小, 在胶带与材料的高粘接强度下容易 脱落。 发明内容 0006 针对现有技术存在的上述问题, 本申请人提供了一种高性能导电压敏胶带的两步 制备法。本方法使用廉价。
10、的炭黑或石墨作为导电粒子, 可同时满足高电导率和高粘接性能 的要求。 0007 本发明的技术方案如下 : 0008 一种高性能导电压敏胶带的两步制备法, 所述高性能导电压敏胶由下层的导电碳 浆层和上层的压敏胶层两层膜材料组成, 具体制备步骤为 : 0009 (1) 将导电碳浆均匀涂覆在基材表面制成膜, 烘干 ; 0010 (2) 在导电碳浆膜层上均匀涂覆一层压敏胶制成膜, 烘干。 0011 所述导电碳浆由以下重量配比的原料组成 : 0012 高聚物树脂 15% 25% 0013 导电碳粉 14% 30% 0014 有机溶剂 50% 65% 说 明 书 CN 103865423 A 3 2/8 。
11、页 4 0015 助剂 0.5% 2% 0016 固化剂 0.3% 2%。 0017 所述导电碳浆的制备方法为 : 0018 将所述高聚物树脂、 有机溶剂、 助剂、 固化剂按重量配比混合, 搅拌分散, 再加入 所述导电碳粉, 高速搅拌分散成浆体 ; 将所得浆体研磨成细度 5 10m, 粘度 10000 25000mpas, 即得到导电碳浆。 0019 所述高聚物树脂选自聚丙烯酸树脂、 饱和聚酯树脂、 聚氨酯树脂、 环氧树脂中的至 少一种 ; 所述助剂选自高分子聚合物分散剂。 0020 所述压敏胶由以下重量配比的原料组成 : 0021 聚丙烯酸树脂 25% 45% 0022 导电碳粉 0% 15。
12、% 0023 有机溶剂 45% 70% 0024 流平剂 0.5% 2% 0025 固化剂 0.5% 3%。 0026 所述压敏胶的制备方法为 : 0027 将所述聚丙烯酸树脂、 有机溶剂、 流平剂按重量配比混合, 搅拌分散, 再加入 所述导电碳粉, 高速搅拌分散成浆体 ; 将所得浆体研磨成细度 5 10m, 粘度 5000 20000mpas, 最后加入所述固化剂并充分搅拌均匀, 即得到压敏胶。 0028 所述导电碳粉选自石墨、 炭黑中的至少一种, 所述石墨的颗粒粒径为 3 25m, 炭黑的颗粒粒径为30300nm。 有机溶剂选自二乙二醇乙醚醋酸酯、 二乙二醇丁醚醋酸酯、 异佛尔酮、 己二酸。
13、二甲酯、 丙二酸二甲酯、 丁二酸二甲酯中至少一种。所述固化剂选自于异 氰酸酯、 氮丙啶、 氨基树脂中的至少一种。 0029 所述流平剂选自改性有机硅氧烷。 0030 其中 : 0031 将导电碳浆均匀涂覆在基材表面制成膜, 可以用红外 (IR) 烘道或鼓风烘箱烘干, 烘干条件为在110150下烘干210min ; 在导电碳浆膜层上均匀涂覆一层压敏胶制成 膜, 可以用红外 (IR) 烘道或鼓风烘箱烘干, 烘干条件为在 110 130下烘干 1 5min。 0032 此外, 在制备导电碳浆和压敏胶时, 将所得浆体研磨成细度 5 10m 时, 可以用 三辊机来进行研磨。 0033 导电碳浆和压敏胶在。
14、使用时, 可用甲苯或醋酸丁酯溶剂调整粘度至适合制膜工艺 要求的粘度。 0034 本发明有益的技术效果在于 : 0035 (1) 通过两步法工艺制备出的导电压敏胶带, 可同时实现高电导率和高粘接性能 的要求, 同时电导率和粘接性能可调 ; 在底层碳浆中加入固化剂和助剂, 使之烘干后与基材 有超强的吸附力, 同时在上层压敏胶中巧妙引入适量导电粒子和适合的流平剂, 使两层膜 之间更好的渗透结合, 导致导电粒子间距离减小, 导电性能大幅提升。 0036 (2) 本发明中涉及的导电粒子均为廉价的碳粉 (石墨或炭黑) , 不引入任何昂贵的 金属粉体或石墨烯材料, 大大节省了成本。 0037 (3) 本发明。
15、中的制膜方法可为目前国内外公知的涂覆制膜方式, 所得压敏胶带的 说 明 书 CN 103865423 A 4 3/8 页 5 膜层厚度在 10 50m 范围内可调。 具体实施方式 0038 以下通过实施例对本发明作进一步的阐述, 但实施例并不限本发明的保护范围。 以下实施例所涉及的各原料或试剂均为市售通用产品, 所涉及的试验方法如无特殊说明均 为本领域常规方法。 0039 1、 导电碳浆的制备 : 准确称取一定量溶解后的高聚物树脂溶液, 加入适量助剂、 固化剂和有机溶剂, 充分搅拌分散, 再加入一定量的炭黑 (颗粒粒径为 30 300nm) 和石墨 (颗粒粒径为 3 25m) , 高速搅拌分散。
16、成浆体, 用三辊机将所得浆体研磨, 细度 5m, 粘度 12000mpas, 即得到导电碳浆 ; 0040 2、 压敏胶的制备 : 准确称取一定量的聚丙烯酸树脂溶液, 加入流平剂和有机溶 剂, 充分搅拌分散, 再加入一定质量的炭黑 (颗粒粒径为 30 300nm) 和石墨 (颗粒粒径为 3 25m) , 高速搅拌分散成浆体, 用三辊机将所得浆体研磨后测量细度 5 10m, 粘度 5000 20000mpas, 即得到压敏胶 A 组分 ; 将上述压敏胶 A 组分中加入固化剂, 并充分搅 拌均匀即可进行制膜操作。 0041 3、 高性能导电压敏胶带的制备 : 用一种国内外公知的制膜方法在预缩过的清。
17、洁干 燥的 PET 基材上覆上一层步骤 1 制备的导电碳浆, 经过红外 (IR) 烘道或鼓风烘箱在 110 150下烘干 2 10min, 取出测量厚度 ; 0042 用一种国内外公知的制膜方法在印有导电碳浆的PET上继续覆上一层步骤2制备 的压敏胶, 将 PET 片在 110 130的红外 (IR) 烘道或鼓风烘箱内烘烤 1 5min, 测得两 层总膜厚。 0043 实施例 1 0044 制备导电碳浆和压敏胶的各原料的质量百分比如表 1 所示。表 1 4 中所述高聚 物树脂和聚丙烯酸树脂需配成溶液使用, 在表中标示的其质量百分比为纯的高聚物树脂和 聚丙烯酸树脂的用量, 不包括配成溶液时所用的。
18、溶剂的用量。 0045 表 1 0046 说 明 书 CN 103865423 A 5 4/8 页 6 0047 0048 制膜方式 : 导电碳浆膜层的制膜方法为丝网印刷法, , 在 110下烘干 10min ; 压敏 胶层的制膜方法为滚涂法, 在 110下烘干 5min。 0049 实施例 2 0050 制备导电碳浆和压敏胶的各原料的质量百分比如表 2 所示。 0051 表 2 0052 说 明 书 CN 103865423 A 6 5/8 页 7 0053 0054 制膜方式 : 导电碳浆膜层的制膜方法为丝网印刷法, 在 120下烘干 8min ; 压敏胶 层的制膜方法为丝网印刷法, 在 。
19、120下烘干 1min。 0055 实施例 3 0056 制备导电碳浆和压敏胶的各原料的质量百分比如表 3 所示。 0057 表 3 0058 说 明 书 CN 103865423 A 7 6/8 页 8 0059 0060 制膜方式 : 导电碳浆膜层的制膜方法为滚涂法, 在 150下烘干 2min ; 压敏胶层的 制膜方法为滚涂法, 在 125下烘干 4min。 0061 实施例 4 0062 制备导电碳浆和压敏胶的各原料的质量百分比如表 4 所示。 0063 表 4 0064 说 明 书 CN 103865423 A 8 7/8 页 9 0065 制膜方式 : 导电碳浆膜层的制膜方法为丝网。
20、印刷法, 在 140下烘干 5min ; 压敏胶 层的制膜方法为滚涂法, 在 130下烘干 2min。 0066 测试例 0067 将实施例 1 4 所制备的导电碳浆和压敏胶涂覆分别涂覆成膜, 制成本高性能导 电压敏胶带的成品。 0068 制膜工艺所用试剂和材料有 : 0069 稀释剂 : 甲苯, 醋酸丁酯 ; 清洗剂 : 丙酮, 醋酸丁酯 ; 印刷基材 : PET ; 贴合基材 : PET。 0070 实施例 1 4 所制备得到的高性能导电压敏胶性能测试结果及标准如表 5 所示。 0071 表 5 0072 说 明 书 CN 103865423 A 9 8/8 页 10 0073 由表5的数据可知 : 本发明实施例14制备的导电压敏胶具有高电导率、 高粘接 性能等优点, 同时作为压敏胶, 其制备工艺灵活、 膜厚在一定范围内可控, 能够广泛应用于 不同材质之间互粘、 接地和电磁屏蔽等应用行业中。 0074 以上所述仅是本发明的优选实施方式, 本发明不限于以上实施例。 可以理解, 本领 域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化, 均应认为包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103865423 A 10 。