Адгезивная композиция и адгезивная лента
Иллюстрации
Показать всеНастоящее изобретение относится к теплопроводной адгезивной композиции и к чувствительной к давлению адгезивной ленте, содержащей эту композицию, используемых для соединения компонентов в электрических и электронных изделиях. Теплопроводная адгезивная композиция содержит исходя из общей массы композиции: (а) 5-70% по массе эпоксидного компонента; (b) 5-60% по массе теплопроводного материала, выбранного из нитрида бора, гидроксида алюминия или их комбинаций; (с) 0,001-10% по массе фотоинициатора, который включает смесь солей триарилсульфоний гексафторфосфата; (d) 0-40% по массе термопластичного полимера; (е) 0-50% по массе гидроксил-функционального компонента; и (f) 0-50% по массе свободного от галогенов замедлителя горения. Изобретение обеспечивает сбалансированное сочетание высокой прочности соединения и высокой теплопроводности, а также замедление горения и высокую электрическую изоляцию. 2 н. и 11 з.п.ф-лы, 3 ил., 2 табл., 9 пр.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к адгезивной композиции и адгезивной ленте. В частности, настоящее изобретение относится к теплопроводной чувствительной к давлению адгезивной композиции и теплопроводной чувствительной к давлению адгезивной ленте с превосходной прочностью соединения и высокой теплопроводностью.
Уровень техники
Быстрое развитие электронной продукции и индустрии товаров вызвало огромную потребность в дружественных к пользователю разделительных связующих материалах. В обычном способе в данной области техники, теплопроводный разделительный материал должен быть использован вместе с механическим соединением таким образом, чтобы соединить компоненты в электрических и электронных изделиях. В частности, отверстия должны быть просверлены в чипах и радиаторах. Дополнительно, винты, шайбы, колпачковые гайки, а также термопаста необходимы, и они связаны с очень сложным, затратным и длительным подходом.
Существует потребность в дружественной к пользователю разделительной адгезивной ленте, чтобы заменить механические болты, используемые в обычном способе для соединения двух компонентов в электрических и электронных изделиях. Прочность соединения ленты очень важна для достижения долгосрочной стабильной фиксации компонентов в изделии. Для использования в электрических и электронных изделиях, лента должна также обеспечить эффективное рассеивание тепла.
Таким образом, существует потребность в адгезивной ленте, обеспечивающей превосходную прочность соединения и высокую теплопроводность, которую может быть удобно использовать для соединения компонентов в электрических и электронных изделиях, с тем, чтобы предложить «безальтернативное и простое решение» для клиентов.
Сущность изобретения
Данная заявка представляет теплопроводную чувствительную к давлению адгезивную ленту, которая может быть использована для соединения компонентов в электрических и электронных изделиях простым, эффективным и малозатратным способом, без использования каких-либо механических средств присоединения, и может одновременно обеспечить сбалансированное сочетание высокой прочности соединения и высокой теплопроводности, а также свойства свободного от галогенов замедлителя горения и высокую электрическую изоляцию, если это необходимо. Данная заявка дополнительно обеспечивает теплопроводную чувствительную к давлению адгезивную композицию, приемлемую для получения теплопроводной чувствительной к давлению адгезивной ленты.
Один вариант осуществления представляет теплопроводную чувствительную к давлению адгезивную композицию, содержащую, исходя из общей массы композиции:
(a) 5-70% по массе эпоксидного компонента;
(b) 5-60% по массе теплопроводного материала;
(c) 0,001-10% по массе фотоинициатора;
(d) 0-40% по массе термопластичного полимера;
(e) 0-50% по массе гидроксил-функционального компонента; и
(f) 0-50% по массе свободного от галогенов замедлителя горения.
Другой вариант осуществления представляет теплопроводную чувствительную к давлению адгезивную ленту, содержащую:
(i) защитный слой; и
(ii) теплопроводный чувствительный к давлению адгезивный слой, обеспеченный на, по меньшей мере, одной стороне защитного слоя, содержащий, исходя из общей массы адгезивного слоя:
(a) 5-70% по массе эпоксидного компонента;
(b) 5-60% по массе теплопроводного материала;
(c) 0,001-10% по массе фотоинициатора;
(d) 0-40% по массе термопластичного полимера;
(e) 0-50% по массе гидроксил-функционального компонента; и
(f) 0-50% по массе свободного от галогенов замедлителя горения.
Вышеуказанные и другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего подробного описания вариантов осуществления и прилагаемой формулы настоящего изобретения.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение дополнительно описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 представляет собой вид в поперечном разрезе адгезивной пленочной ленты в одном варианте осуществления;
Фиг. 2 представляет собой вид в поперечном разрезе адгезивной ленты с двойным покрытием в другом варианте осуществления; и
Фиг. 3 представляет собой вид в поперечном разрезе адгезивной ленты с одинарным покрытием в другом варианте осуществления.
Подробное описание изобретения
Теплопроводные чувствительные к давлению адгезивные ленты в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения имеют превосходную адгезионную прочность, высокую теплопроводность и свойства свободного от галогенов замедлителя горения, которые могут быть с успехом применены к различным прилипающим поверхностям, например электрических и электронных изделий. В некоторых вариантах осуществления, теплопроводная чувствительная к давлению адгезивная лента в соответствии с настоящим изобретением, при применении к электрическим и электронным изделиям, может быть в достаточной степени присоединена без использования каких-либо механических средств присоединения. В некоторых вариантах осуществления, теплопроводная чувствительная к давлению адгезивная лента в соответствии с настоящим изобретением может одновременно обеспечивать превосходную прочность соединения (в терминах крутящего усилия 6 кгф см или более), высокую теплопроводность (0,6 Вт/м⋅К или более) и свойства свободного от галогенов замедлителя горения (NHFR) (UL94-V0 рейтинг).
В одном варианте осуществления, представлена теплопроводная адгезивная композиция, которая, исходя из общей массы композиции, содержит:
(a) 5-70% по массе эпоксидного компонента;
(b) 5-60% по массе теплопроводного материала;
(c) 0,001-10% по массе фотоинициатора;
(d) 0-40% по массе термопластичного полимера;
(e) 0-50% по массе гидроксил-функционального компонента; и
(f) 0-50% по массе свободного от галогенов замедлителя горения.
В другом варианте осуществления, представлена теплопроводная адгезивная композиция, которая, исходя из общей массы композиции, содержит:
(a) 5-60% по массе эпоксидного компонента;
(b) 10-50% по массе теплопроводного материала;
(c) 0,1-8% по массе фотоинициатора;
(d) 1-40% по массе термопластичного полимера;
(e) 0-20% по массе гидроксил-функционального компонента; и
(f) 0-40% по массе свободного от галогенов замедлителя горения.
В еще одном варианте осуществления, представлена теплопроводная адгезивная композиция, которая, исходя из общей массы композиции, содержит:
(a) 10-50% по массе эпоксидного компонента;
(b) 15-40% по массе теплопроводного материала;
(c) 0,1-6% по массе фотоинициатора;
(d) 2-30% по массе термопластичного полимера;
(e) 0-10% по массе гидроксил-функционального компонента; и
(f) 0-30% по массе свободного от галогенов замедлителя горения.
В еще одном варианте осуществления, представлена теплопроводная адгезивная композиция, которая, исходя из общей массы композиции, содержит:
(a) 15-45% по массе эпоксидного компонента;
(b) 20-40% по массе теплопроводного материала;
(c) 0,5-4% по массе фотоинициатора;
(d) 5-25% по массе термопластичного полимера;
(e) 1-5% по массе гидроксил-функционального компонента; и
(f) 1-25% по массе свободного от галогенов замедлителя горения.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения представляет теплопроводную чувствительную к давлению адгезивную ленту, содержащую:
(i) защитный слой, и
(ii) теплопроводный чувствительный к давлению адгезивный слой, содержащий теплопроводную адгезивную композицию, представленную выше, в любом из вариантов осуществления настоящего изобретения и обеспеченную, по меньшей мере, на одной стороне защитного слоя.
Разнообразные материалы могут быть использованы в теплопроводной чувствительной к давлению адгезивной композиции и теплопроводной чувствительной к давлению адгезивной ленте в соответствии с настоящим изобретением. Ниже приводится описание материалов, приемлемых для использования в настоящем изобретении.
Все части, процентные содержания, концентрации и т.д., используемые в данной заявке, основаны на массе, если не указано иное.
Все количества компонентов основаны на общей массе композиции или адгезивного слоя в ленте, если не указано иное.
А. Эпоксидный компонент
Эпоксидный компонент в данной заявке содержит одну или более из эпоксидных смол и/или мономеров, и используется для формирования адгезивной структурной конструкции.
Эпоксидные смолы, используемые в настоящем изобретении, могут быть любым органическим соединением, имеющим, по меньшей мере, один оксирановый цикл, которое полимеризуется путем реакции раскрытия цикла. Такие материалы, также известные как эпоксиды, включают как мономерные, так и полимерные эпоксиды и могут быть, например, алифатическими, алициклическими, гетероциклическими, циклоалифатическими или ароматическими и дополнительно могут быть их комбинациями. Жидкую эпоксидную смолу с низкой Tg предпочтительно используют таким образом, чтобы обеспечить адгезивную композицию с хорошей клейкостью и адгезией при комнатной температуре. А именно, для настоящего изобретения предпочтительно выбирают эпоксидную смолу с Tg ниже комнатной температуры. Полимерные эпоксиды включают, но не ограничиваются приведенным, линейные полимеры, содержащие концевые эпоксигруппы (например, диглицидиловый эфир полиоксиалкиленгликоля), полимеры, содержащие скелетные оксирановые звенья (например, полибутадиен полиэпоксид) и полимеры, содержащие подвешенные эпоксигруппы (например, глицидилметакрилатный полимер или сополимер). Средневесовая молекулярная масса эпоксидной смолы может изменяться от приблизительно 100 до приблизительно 5000, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 300 до приблизительно 4000 и наиболее предпочтительно в диапазоне от приблизительно 500 до приблизительно 3000.
Эпоксидный компонент, используемый в настоящем изобретении, желательно содержит одну или более эпоксидных смол, имеющих эпоксидную эквивалентную массу от приблизительно 80 г/экв до приблизительно 1000 г/экв, более желательно от приблизительно 100 г/экв до приблизительно 800 г/экв, и еще более желательно от приблизительно 100 г/экв до приблизительно 400 г/экв. В одном варианте осуществления, эпоксидный компонент в настоящем изобретении содержит две или более эпоксидные смолы с различными эпоксидными эквивалентными массами.
Приемлемые эпоксидные смолы для использования в настоящем изобретении, включают, но не ограничиваются приведенным, ароматические эпоксидные соединения, алициклические эпоксидные соединения и алифатические эпоксидные соединения.
Ароматические эпоксидные соединения включают глицидиловые эфиры многоатомных фенолов, например, гидрохинон, резорцин, бисфенол А, бисфенол F, 4,4'-дигидроксибифенил, новолак и тетрабромбисфенол А.
Алициклические эпоксидные соединения включают полиглицидиловые эфиры многоатомных спиртов, имеющие, по меньшей мере, один алициклический цикл и циклогексен оксид- или циклопентен оксид-содержащие соединения, полученные путем эпоксидирования соединений, содержащих циклогексеновый цикл или циклопентеновый цикл с окислителем.
Конкретные примеры представляют собой гидрированный бисфенол А диглицидиловый эфир, такой как (3,4-эпоксициклогексил)метил 3,4-эпокси-циклогексилкарбоксилат, 3,4-эпокси-1-метилциклогексил 3,4-эпокси-1-метилгексанкарбоксилат, (6-метил-3,4-эпоксициклогексил)метил 6-метил-3,4-эпоксициклогексанкарбоксилат, (3,4-эпокси-3-метилциклогексил)метил 3,4-эпокси-3-метилциклогексанкарбоксилат, (3,4-эпокси-5-метилциклогексил)метил 3,4-эпокси-5-метилциклогексанкарбоксилат, бис(3,4-эпоксициклогексилметил)адипат, метиленбис(3,4-эпоксициклогексан), 2,2-бис(3,4-эпоксициклогексил)пропан, дициклопентадиендиэпоксид, этиленбис(3,4-эпоксициклогексанкарбоксилат), диоктилэпоксигексагидрофталат и ди-2-этилгексилэпоксигексагидрофталат.
Алифатические эпоксидные соединения включают полиглицидиловые эфиры алифатических многоатомных спиртов или их аллилен оксидные аддукты; полиглицидиловые сложные эфиры алифатических длинноцепочечных многоосновных кислот; гомополимеры, синтезированные виниловой полимеризацией глицидилакрилата или глицидилметакрилата; и сополимеры, синтезированные виниловой полимеризацией глицидилакрилата или глицидилметакрилата и других виниловых мономеров. Типичные примеры включают глицидиловые эфиры многоатомных спиртов, такие как 1,4-бутандиолдиглицидиловый эфир, 1,6-гександиолдиглицидиловый эфир, глицерин триглицидиловый эфир, триметилолпропан триглицидиловый эфир, сорбит тетраглицидиловый эфир, дипентаэритрит гексаглицидиловый эфир, полиэтиленгликоль диглицидиловый эфир и полипропиленгликоль диглицидиловый эфир; полиэфирный полиол полиглицидиловые эфиры, полученные путем добавления одного или более алкиленоксидов к алифатическим многоатомным спиртам, таким как пропиленгликоль, триметилолпропан и глицерин; и диглицидиловые сложные эфиры алифатических длинноцепочечных двухосновных кислот. Также включены моноглицидиловые эфиры алифатических высших спиртов, моноглицидиловые эфиры фенола, крезола, бутилфенола или их полиэфирный спирт, полученный добавлением алкиленоксида, глицидиловых сложных эфиров высших жирных кислот, эпоксидированного соевого масла, октилэпоксистеарата, бутилэпоксистеарата и эпоксидированного полибутадиена.
Эпоксидный компонент в соответствии с настоящим изобретением содержит одну или более эпоксидных смол, выбранных из вышеописанных полиэпоксидных соединений.
Ряд коммерчески доступных эпоксидных смол может быть использован в настоящем изобретении. Эпоксиды, которые легко доступны, включают, но не ограничиваются приведенным, такие как дифенол пропан эпоксидную смолу 618/0164Е, 163, доступную от Blue Star Materials Company, China, бисфенолпропан эпоксидную смолу CYD128, доступную от Baling Petrochemical Corp., China, и 850, коммерчески доступную от компании DIC, China; фенольную эпоксидную смолу F44, F48, F51, коммерчески доступную от компании Blue Star Materials, China.
Эпоксидный компонент, используемый в настоящем изобретении, может содержать одну или более эпоксидных смол в количестве, которое изменяется в зависимости от желаемых свойств адгезивной композиции или ленты. Желательно, эпоксидный компонент присутствует в количестве до приблизительно 70 массовых процентов, более предпочтительно до приблизительно 60 массовых процентов, еще более предпочтительно до приблизительно 50 массовых процентов и наиболее предпочтительно до приблизительно 45 массовых процентов, исходя из общей массы адгезивной композиции или адгезивного слоя адгезивной ленты. Более желательно, эпоксидный компонент присутствует в количестве более, чем приблизительно 5 массовых процентов, более предпочтительно выше, чем приблизительно 10 массовых процентов, еще более предпочтительно выше, чем приблизительно 15 массовых процентов, исходя из общей массы адгезивной композиции или адгезивного слоя адгезивной ленты. Еще более желательно, эпоксидный компонент присутствует в количестве от приблизительно 5 массовых процентов до приблизительно 70 массовых процентов, предпочтительно от приблизительно 5 массовых процентов до приблизительно 60 массовых процентов, еще более предпочтительно от приблизительно 10 массовых процентов до приблизительно 50 массовых процентов, и наиболее предпочтительно от приблизительно 15 массовых процентов до приблизительно 45 массовых процентов, исходя из общей массы адгезивной композиции или адгезивного слоя адгезивной ленты.
В одном варианте осуществления, используется YD128, коммерчески доступный от Kukdo Chemical (Kunshan) Co. Ltd., China. YD128 имеет эпоксидную эквивалентную массу приблизительно 187 и является жидкостью при комнатной температуре и атмосферном давлении.
В. Теплопроводный материал
Композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит теплопроводные материалы, такие как теплопроводные наполнители. Электрически изолирующий, теплопроводный наполнитель предпочтительно используют для получения высоких электрически изолирующих свойств в дополнение к теплопроводным свойствам. Приемлемые материалы включают, но не ограничиваются приведенным, керамики, оксиды металлов, нитриды металлов и гидроксиды металлов, например, Al(ОН)3, BN, SiC, AlN, Al2O3, Si3N4, и тому подобное. Теплопроводный материал предпочтительно имеет теплопроводность 100 Вт/м⋅К или более. Эти материалы могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них. Количество теплопроводного материала находится в диапазоне приблизительно 5-60 мас. %, предпочтительно приблизительно 10-50 мас. %, еще более предпочтительно приблизительно 15-40 мас. %, и наиболее предпочтительно приблизительно 20-40 мас. %, исходя из 100 мас. % общей массы композиции или адгезивного слоя, с учетом баланса между желаемой теплопроводностью и приемлемой когезией адгезивной композиции.
Наполнители с различными размерами частиц могут быть использованы одновременно в комбинации. Предпочтительный средний размер частиц находится в диапазоне приблизительно 0,01-50 мкм, в зависимости от толщины слоя. Адгезив или лента в соответствии с настоящим изобретением могут быть выполнены в виде изделия с толщиной 10~500 мкм, предпочтительно 30~300 мкм для применения присоединения чувствительного к давлению адгезива. Размер теплопроводного наполнителя будет равен или менее, чем толщина сухого адгезивного слоя, который является с одним покрытием или прикреплен, или расположен с помощью любых технических средств на защитном слое.
Для улучшения когезии слоя, может быть использован теплопроводный наполнитель, который был поверхностно-обработан силаном, титанатом или тому подобное. Примеры приемлемых теплопроводных наполнителей включают, но не ограничиваются приведенным, нитрид бора (BN) и тригидрат алюминия (ATH). В некоторых вариантах осуществления, предпочтительно используют BN наполнители с различными размерами частиц. Примеры коммерчески доступных теплопроводных наполнителей, приемлемых для настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются приведенным, наполнители на основе нитрида бора CF200, CF100 и CF300, коммерчески доступные от Yingkou Pengda Chemical Material Company, China, или Momentive Company, China.
Например, используют теплопроводный материал, содержащий BN порошок, CF200, со средним размером частиц 8-15 мкм, распределение размеров: 4,45 мкм<25 мас. %, 7,3 мкм<50 мас. %, 10,5 мкм<75 мас. %, 13,4 мкм<90 мас. %, площадь поверхности 3-5 м2/г, насыпная плотность 0,35 г/куб.см, от Yingkou Pengda Chemical Material Company, China.
В другом варианте осуществления, используют теплопроводный материал, содержащий гидрат металла, например, гидроксид алюминия (АТН), со средним размером частиц 5-10 мкм; D10/D90: 1/15 мкм, от Suzhou Ruifeng Material Company, China.
Предпочтительный материал, используемый в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения представляет собой гидрат алюминия.
С. Фотоинициатор
Адгезивная композиция или лента в соответствии с настоящим изобретением также содержит эффективное количество компонента фотоинициатора в качестве отверждающего агента для поперечной сшивки чувствительного к давлению адгезива. Фотоинициаторы для использования в настоящем изобретении желательно активируются фотохимическими средствами, такими как актиничное излучение (т.е. излучение, имеющее длину волны в ультрафиолетовом или видимом диапазоне электромагнитного спектра) или электронным пучком. По сравнению с тепловым инициированием, фотоинициирование является гораздо более эффективным с точки зрения потребления энергии.
Исходя из общей массы композиции или адгезивного слоя, фотоинициатор присутствует в количестве приблизительно 0,001-10% по массе, предпочтительно приблизительно 0,1-8% по массе, еще более предпочтительно приблизительно 0,1-6% по массе, и наиболее предпочтительно приблизительно 0,5-4% по массе. Количество фотоинициатора, используемого в данной заявке, может зависеть от источника света и от степени воздействия. Желательно, чтобы один или более фотоинициаторов могли присутствовать в количестве до приблизительно 10 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. Более желательно, чтобы один или более фотоинициаторов могли присутствовать в количестве до приблизительно 8 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. Еще более желательно, чтобы один или более фотоинициаторов могли присутствовать в количестве до приблизительно 6 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. Еще более желательно, чтобы один или более фотоинициаторов могли присутствовать в количестве до приблизительно 4 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. Желательно, чтобы один или более фотоинициаторов могли присутствовать в количестве более, чем приблизительно 0,001 массового процента, исходя из общей массы композиции. Более желательно, чтобы один или более фотоинициаторов могли присутствовать в количестве более, чем приблизительно 0,1 массового процента, исходя из общей массы композиции. Еще более желательно, чтобы один или более фотоинициаторов могли присутствовать в количестве более, чем приблизительно 0,5 массового процента, исходя из общей массы композиции. В одном варианте осуществления, один или более фотоинициаторов могут присутствовать в количестве от приблизительно 0,001 массового процента до приблизительно 10 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. В другом варианте осуществления, один или более фотоинициаторов могут присутствовать в количестве от приблизительно 0,1 массового процента до приблизительно 8 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. В еще одном варианте осуществления, один или более фотоинициаторов могут присутствовать в количестве от приблизительно 0,1 массового процента до приблизительно 6 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. В еще одном варианте осуществления, один или более фотоинициаторов могут присутствовать в количестве от приблизительно 0,5 массового процента до приблизительно 4 массовых процентов, исходя из общей массы композиции.
Фотоинициатор, используемый в настоящем изобретении, может быть любым приемлемым фотоинициатором, таким как радикальный фотоинициатор или катионный фотоинициатор. В частности, различные фотоинициаторы могут быть использованы в комбинации, например, радикальный фотоинициатор может быть использован вместе с катионным фотоинициатором. Примеры фотоинициаторов могут включать фотоинициаторы, содержащие α-аминокетоновую группу, фотоинициаторы, содержащие бензилкеталевую группу, фотоинициаторы, содержащие бензофеноновую группу, или фотоинициаторы типа арилиодониевых солей, фотоинициаторы типа арилсульфониевых солей, фотоинициаторы типа алкилсульфониевых солей, соединения типа ароматических солей железа, ацилированную сульфонилмочевину - кислородный радикал - кетоны и т.п., или их смесь. Предпочтительно, используют фотоинициаторы типа ониевых солей, такие как иодониевые и сульфониевые комплексные соли. Фотоинициатор может иметь температуру плавления выше 70°C. Фотоинициатор с более высокой температурой плавления предпочтительно используют в целях получения более высокой термостойкости изделий в соответствии с настоящим изобретением. Различные фотоинициаторы могут быть добавлены по отдельности или одновременно в виде смеси в композицию.
Приемлемые коммерчески доступные фотоинициаторы включают, но не ограничиваются приведенным, ТРО (2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфин оксид), доступный от Shanghai Н&С Fine Chemical Co. Ltd., China, 1107 (2-метил-1-(4-метилтио)фенил-2-морфолинопропан-1-он), доступный от Guangzhou Topwork Chemical Company, China; 184 (1-гидрокси-циклогексил-фенил-кетон), доступный от Shanghai H&C Fine Chemical Co., Ltd, China, 1105, 2-изопропил тиоксантон (смесь с 4-изомером) и DETX, 2,4-диэтил тиоксантон, доступный от Shanghai Н&С Fine Chemical Co. Ltd., China.
Катионный фотоинициатор 1190, используется, по меньшей мере, в одном варианте осуществления настоящего изобретения. 1190 представляет собой новую смесь триарилсульфоний гексафторфосфатных солей, состоящих из бис(4-(дифенилсульфонио)фенил)сульфид бис(гексафторфосфата) и дифенил(4-фенилтио)фенилсульфоний гексафторфосфата, для катионного отверждения эпоксидной смолы, оксетана и композиций винилового эфира, коммерчески доступный от IGM Resins, China.
D. Термопластичный полимер
Адгезивная композиция и лента в соответствии с настоящим изобретением могут содержать термопластичный полимер для облегчения процесса нанесения покрытия и формирования адгезивной пленки. Термопластичный полимер должен иметь хорошую совместимость с эпоксидной смолой, используемой в композиции в соответствии с настоящим изобретением. Термопластичный полимер, используемый в данной заявке, предпочтительно имеет вязкость по Муни при 100°C в диапазоне 10~100, предпочтительно 10~70, с тем чтобы обеспечить хорошее свойство и надлежащую молекулярную массу, которые необходимы в процессе нанесения покрытия и формирования адгезивной пленки. Если молекулярная масса термопластичного полимера является слишком низкой, полимер не имеет приемлемой когезии для формирования пленки покрытия. С другой стороны, если молекулярная масса термопластичного полимера является слишком высокой, то не легко растворить полимер в растворителях для процесса нанесения покрытия.
Термопластичные полимеры, приемлемые для использования в настоящем изобретении, специально не ограничиваются, и термопластичная полимерная смола, которая обычно используется в качестве адгезива в известном уровне техники, может быть использована без ограничений. Примеры термопластичных полимеров, приемлемых для настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются приведенным, сополимеры этилена и винилацетата, акриловые полимерные смолы, эпоксимодифицированные акриловые полимерные смолы и тому подобное.
Предпочтительно, может быть использован компонент сополимера этилена и винилацетата, содержащий один или более сополимеров этилена и винилацетата. Содержание винилацетата в сополимере может изменяться от приблизительно 1 до приблизительно 99 мас. %, предпочтительно от приблизительно 20 до приблизительно 90 мас. %.
Акриловые полимеры, приемлемые для использования в настоящем изобретении, специально не ограничиваются, и любая акриловая полимерная смола, используемая в качестве адгезива в известном уровне техники, может быть использована без ограничений. Основной полимер, используемый в адгезивной композиции, может быть получен либо полимеризацией, прежде чем использоваться в настоящем изобретении, или с помощью процесса УФ- полимеризации в процессе смешивания с другими материалами.
Предпочтительные примеры акриловой полимерной смолы включают полимеры, образованные путем сополимеризации мономера сложного эфира (мет)акриловой кислоты, содержащего алкильную группу из 1-12 атомов углерода с полярным мономером, приемлемым для сополимеризации с мономером сложного эфира (мет)акриловой кислоты.
Примеры мономера сложного эфира (мет)акриловой кислоты, содержащего алкильную группу из 1-12 атомов углерода, включают, но не ограничиваются приведенным, бутил(мет)акрилат, гексил(мет)акрилат, н-октил(мет)акрилат, изооктил(мет)акрилат, 2-этилгексил(мет)акрилат или изононил(мет)акрилат.
Примеры полярного мономера, сополимеризуемого с мономером сложного эфира (мет)акриловой кислоты, включают, но не ограничиваются приведенным, содержащие карбоксильную группу мономеры, такие как (мет)акриловая кислота, малеиновая кислота и фумаровая кислота, или азотсодержащие мономеры, такие как N-винилпирролидон и акриламид и т.п. Эти полярные мономеры могут действовать, чтобы обеспечить свойство когезии адгезива и улучшить прочность адгезии.
Содержание полярного мономера и мономера сложного эфира (мет)акриловой кислоты, специально не ограничено и количество полярного мономера, составляет предпочтительно приблизительно 1-20 мас. %, исходя из общей массы всех мономеров.
Молекулярная масса акрилового полимера также конкретно не ограничена. Акриловый полимер с ГУ (характеристическая вязкость) >0,8 и предпочтительно >1,0 и температурой стеклования приблизительно -30° или ниже, предпочтительно используется в настоящем изобретении.
Конкретные примеры акрилового полимера, приемлемого для использования в настоящем изобретении, являются теми, которые доступны под торговыми марками МОП, SM30, М029 и М027, коммерчески доступны от Eternal Chemical Company в Китае. Содержание акрилового основного полимера в общей композиции составляет от приблизительно 15 до 60 массовых %, более предпочтительно от приблизительно 20 до 50 массовых %, исходя из 100 мас. % от общей массы композиции.
Одним из примеров сополимера этилена и винилацетата (EVA) является LEVAPREN 800 HV, доступный от Lanxess Company, Germany, который имеет содержание винилацетата 80 мас. %, и вязкость по Муни при 100°C 28.
Исходя из общей массы композиции или адгезивного слоя, термопластичный полимер может присутствовать в количестве приблизительно 0-40 мас. %, более предпочтительно приблизительно 0-30 мас. % и наиболее предпочтительно приблизительно 0-20 мас. %. Количество термопластичного полимера, используемого в данной заявке, может влиять на формирование пленки композиции. Желательно, чтобы термопластичный полимер мог присутствовать в количестве до приблизительно 40 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. Более желательно, чтобы термопластичный полимер мог присутствовать в количестве до приблизительно 30 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. Еще более желательно, чтобы термопластичный полимер мог присутствовать в количестве до приблизительно 25 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. Наиболее желательно, чтобы термопластичный полимер мог присутствовать в количестве до приблизительно 20 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. Желательно, чтобы термопластичный полимер мог присутствовать в количестве более чем приблизительно 1 массовый процент, исходя из общей массы композиции. Более желательно, чтобы термопластичный полимер мог присутствовать в количестве более чем приблизительно 2 массовых процента, исходя из общей массы композиции. Еще более желательно, чтобы термопластичный полимер мог присутствовать в количестве более чем приблизительно 5 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. В одном варианте осуществления, термопластичный полимер присутствует в количестве от приблизительно 0 массовых процентов до приблизительно 40 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. В другом варианте осуществления, термопластичный полимер присутствует в количестве от приблизительно 1 массового процента до приблизительно 40 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. В еще одном варианте осуществления, термопластичный полимер присутствует в количестве от приблизительно 2 массовых процентов до приблизительно 30 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. В еще одном варианте осуществления, термопластичный полимер присутствует в количестве от приблизительно 5 массовых процентов до приблизительно 25 массовых процентов, исходя из общей массы композиции.
Е. Гидроксил-функциональный компонент
Композиция может дополнительно содержать 0-50% по массе гидроксил-функционального компонента, например полиола. Гидроксил-функциональный компонент может способствовать воздействию фотоинициатора. Реакция может протекать более эффективно, даже без дальнейшего воздействия света.
Полиолы, приемлемые для использования в настоящем изобретении, конкретно не ограничены, и могут содержать одно или более гидроксил-содержащих соединений, имеющих гидроксильную функциональную группу, по меньшей мере, приблизительно 1. Коммерчески доступные примеры полиолов включают DL-400, DL-1000D, DL-2000D, EP-330N, РОР-36 и РОР-28, доступные от компании Shandong Blue Star, China и все эти полиолы также доступны от Shanghai Xiangkang Chemical Company, China.
При использовании полиола, могут быть получены три-функциональные форполимеры, которые обеспечивают превосходные характеристики отверждения. Полученная система может быть либо однопакетной (влажное отверждение) или двухпакетной (катализируемой) системой.
В одном варианте осуществления, используется VORANOL 2070 полиол, доступный от DOW Chemical, USA, который является полиэфиртриолом со средней реакционной способностью, имеющим молекулярную массу 700.
Исходя из общей массы композиции или адгезивного слоя, гидроксил-функциональный компонент может присутствовать в количестве приблизительно 0-50% по массе, предпочтительно приблизительно 0-40 мас. %, более предпочтительно приблизительно 0-20 мас. %, даже более предпочтительно 0-10 мас. %, более предпочтительно приблизительно 0,5-8 мас. % и наиболее предпочтительно приблизительно 1-5 мас. %. Желательно, чтобы гидроксил-функциональный компонент мог присутствовать в количестве до приблизительно 50 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. Более желательно, чтобы гидроксил-функциональный компонент мог присутствовать в количестве до приблизительно 20 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. Еще более предпочтительно, чтобы гидроксил-функциональный компонент мог присутствовать в количестве до приблизительно 10 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. Кроме того, желательно, чтобы гидроксил-функциональный компонент мог присутствовать в количестве до приблизительно 8 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. Наиболее желательно, чтобы гидроксил-функциональный компонент мог присутствовать в количестве до приблизительно 5 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. Желательно, чтобы гидроксил-функциональный компонент мог присутствовать в количестве более чем приблизительно 0,1 массового процента, исходя из общей массы композиции. Более желательно, чтобы гидроксил-функциональный компонент мог присутствовать в количестве более, чем приблизительно 0,5 массового процента, исходя из общей массы композиции. Еще более желательно, чтобы гидроксил-функциональный компонент мог присутствовать в количестве более, чем приблизительно 1 массовый процент, исходя из общей массы композиции. Более желательно, чтобы гидроксил-функциональный компонент мог присутствовать в количестве более чем приблизительно 2 массовых процентов, исходя из общей массы композиции. Наиболее желательно, чтобы гидроксил-функциональный компонент мог присутствовать в количестве более, чем приблизительно 3 массовых процента, исходя из общей массы композиции. В некоторых вариантах осуществления, гидроксил-функциональный компонент может присутствовать в количестве от приблизительно 0 массовых процентов до приблизительно 50 массовых процентов, предпочтительно приблизительно 0,1-20% по массе, и наиболее предпочтительно приблизительно 0,5-8% по массе, исходя из общей массы композиции.
F. Свободный от галогенов замедлитель горения
Свободный от галогенов замедлитель горения может быть выбран из группы, состоящей из замедлителей горения на основе азотсодержащих соединений, замедлителей горения на основе графитового материала, замедлителей горения на основе меламин цианурата, замедлителей горения на основе гидроксидов металлов, замедлителей горения на основе оксидов металлов, замедлителей горения на основе фосфатов металлов, замедлителей горения на основе боратов металлов и замедлителей горения на фосфаторганической основе. Приемлемые примеры включают, но не ограничиваясь приведенным, МРР (меламинполифосфат), Mg(OH)2, Al(ОН)3, борат цинка, АРР (полифосфат аммония), DMMP (диметилметилфосфонат), ТРР (трифенилфосфат), фосфат цинка, МСА (меламинцианурат), MP (меламин фосфат), DOPO (9,10-дигидро-9-окса-10-фосфафенантрен 10-оксид), и т.д.
Замедлители горения на основе фосфора имеют высокую эффективность замедления горения, которую желательно использовать в настоящем изобретении. Водосодержащие соединения металлов предпочтительно выбирают для использования вместе с фосфорсодержащей солью из-за хорошего эффекта их синергии с соединениями фосфора и хорошей теплопроводности. Примеры водосодержащих соединений металлов включают Al(ОН)3, Mg(OH)2, и т.д.
Примеры замедлителей горения на фосфорорганической основе включают, но не ограничиваются приведенным, органофосфаты и фосфорорганические соли. Например, была использована