一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带及其制备方法与流程

本发明涉及压敏胶，具体为一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带及其制备方法。

背景技术：

1、绝缘压敏胶带具有保护电子元件、增强绝缘性能和防止电流泄漏等功能，是光电材料中不可或缺的一类功能性胶带，被广泛应用。丙烯酸类压敏胶具有粘接性能优异、透明性好、耐老化和低成本等优点，被广泛应用于绝缘压敏胶带的制备。

2、例如公开号为cn110218539b的中国专利公开的一种有机硅改性丙烯酸酯耐高温、绝缘压敏胶，绝缘压敏胶包括如下原料：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸-2-乙基已酯、丙烯酸异丁酯、功能单体、含丙烯酰氧基的硅烷、交联剂、耐热填料、引发剂、溶剂。这种压敏胶利用有机硅改性丙烯酸酯压敏胶，通过引入硅胶组分，提高丙烯酸酯压敏胶的绝缘性，同时加入具有绝缘性的云母粉作为无机填料，进一步提高压敏胶的电阻值。

3、该发明使用含丙烯酰氧基的硅烷对填料云母粉进行改性，可以从一定程度上提高与丙烯酸胶水的相容性，但在胶水老化过程中仍然存在填料析出的风险。

4、又例如公开号为cn117186796a的中国专利公开的一种高导热丙烯酸酯压敏胶及其制备方法，由60～80质量份聚丙烯酸酯溶液、3～10质量份环氧化增粘树脂、5～10质量份的改性导热填料和0.3～1.0质量份交联剂超声混合均匀后涂布干燥获得，该发明以导热绝缘的氮化硼和高度支化的导热导电树枝状银包铜作为填料，与聚丙烯酸酯溶液、环氧树脂和交联剂超声混合，获得导热绝缘压敏胶。

5、该发明未对填料进行改性，只是单纯得与丙烯酸胶水共搅拌后物理混合，填料在胶水中存在分散不均匀的风险，导致胶带的性能稳定性较差。

6、包括上述两种压敏胶在内，现有的丙烯酸类压敏胶带的表面电阻率通常在1013ω·m，对于一些特殊光电应用以及高敏感性的元器件保护，传统丙烯酸类压敏胶带表面电阻率偏低，仍然存在电流泄露和电击穿的问题，因此需要开发更高表面电阻(表面电阻率达到1015ω·m)，并且不能影响光电材料光学特性(如透过率和雾度等)的压敏胶带。

7、为了解决上述问题，本发明提供了一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带，按重量组分计，包括如下物质：

4、丙烯酸共聚物100份；

5、填料5～10份；

6、固化剂0.1～0.2份；

7、填料为由丙烯酸聚合物改性的改性二氧化硅；

8、丙烯酸共聚物的分子量为100万。

9、较为优化地，丙烯酸共聚物按重量组分计包括如下物质：

10、丙烯酸丁酯8～12份；

11、丙烯酸异辛酯1～3份；

12、丙烯酸甲酯1.5～2份；

13、丙烯酸0.1～0.3份；

14、乙酸乙酯100份；

15、偶氮二异丁腈0.1份。

16、较为优化地，改性二氧化硅由如下重量组分物质合成：

17、二氧化硅粉体100份；

18、乙醇500份；

19、硅烷偶联剂10～30份；

20、丙烯酸丁酯15～20份；

21、丙烯酸1份；

22、引发剂0.1份。

23、较为优化地，二氧化硅粉体的粒径为0.5～2μm。

24、较为优化地，引发剂为偶氮二异丁腈；硅烷偶联剂采用kh-570。

25、本发明还提供一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带的制备方法，用于制备上述任意一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带，包括如下步骤：

26、s1，丙烯酸聚合物改性的二氧化硅的合成：取定量二氧化硅粉体，溶解在500份乙醇中，加入定量硅烷偶联剂，在氮气保护下搅拌8-16h，搅拌结束后离心收集硅烷偶联剂改性的二氧化硅，记为sio2-570，并重新溶解在500份乙醇中；

27、在sio2-570溶液中加入定量丙烯酸丁酯和丙烯酸，充分混合后加入0.1份引发剂偶氮二异丁腈，在氮气保护下反应6～10h，反应结束后离心收集丙烯酸聚合物改性的二氧化硅填料，记为sio2-aa，重新溶解在乙醇中备用；

28、s2，丙烯酸胶水的合成：取定量丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、乙酸乙酯和偶氮二异丁腈，在氮气保护下反应6～10h，反应温度为65～70℃，得到分子量约为100万的丙烯酸共聚物；

29、s3，胶带制备：取定量丙烯酸共聚物、改性填料sio2-aa和固化剂，充分搅拌均匀后涂布在光学级pet表面并贴上离型膜，以120℃条件烘烤2～5min，再于60℃条件下熟化1～3天，即得到胶带成品。

30、较为优化地，步骤s1中，制备sio2-570时，搅拌温度为常温条件；制备sio2-aa时，搅拌温度为65～70℃。

31、较为优化地，固化剂采用1,3-双(n,n-二缩水甘油氨甲基)环己烷。

32、较为优化地，步骤s3中，涂布厚度为10～15μm。

33、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

34、(1)本发明中，使用成本较低的二氧化硅作为绝缘填料，利用硅烷偶联剂kh-570对填料表面进行修饰引入碳碳双键，再通过自由基聚合在填料表面引入丙烯酸共聚物。一方面，丙烯酸聚合物的改性能够提高绝缘填料与压敏胶母体的相容性，促进其均匀分布在胶体内部，避免填料团聚带来的外观不良和性能偏差较大的问题；另一方面，填料表面的丙烯酸组分能够参与到胶水的交联体系中，使其化学键合在胶体中，从而在老化和长期应用中析出风险较低。

35、(2)本发明中，得到的胶带表面电阻率达到1015ω·m，改善了传统丙烯酸类绝缘压敏胶带表面电阻率偏低，无法适用于特殊光电应用以及高敏感性的元器件保护的问题。

36、(3)本发明中，得到的胶带具备极佳的电阻率，同时不会影响光电材料光学特性，在保证表面电阻率达到1015ω·m的情况下，其老化后雾度低至1.7％，透过率可达90.4％；同时老化后的剥离力变化较小，其综合性能远远高于市面上同种胶带。

技术特征：

1.一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带，其特征在于，按重量组分计，包括如下物质：

2.根据权利要求1所述的一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带，其特征在于，所述丙烯酸共聚物按重量组分计包括如下物质：

3.根据权利要求1所述的一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带，其特征在于，所述改性二氧化硅由如下重量组分物质合成：

4.根据权利要求3所述的一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带，其特征在于：所述二氧化硅粉体的粒径为0.5～2μm。

5.根据权利要求4所述的一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带，其特征在于：所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述硅烷偶联剂采用kh-570。

6.一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带的制备方法，用于制备如权利要求1～5所述的任意一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带，其特征在于，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，制备sio2-570时，搅拌温度为常温条件；制备sio2-aa时，搅拌温度为65～70℃。

8.根据权利要求6所述的一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带的制备方法，其特征在于：所述固化剂采用1,3-双(n,n-二缩水甘油氨甲基)环己烷。

9.根据权利要求6所述的一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中，涂布厚度为10～15μm。

技术总结
本发明涉及压敏胶技术领域，具体为一种用于光电材料的高表面电阻率压敏胶带及其制备方法。本发明使用成本较低的二氧化硅作为绝缘填料，利用硅烷偶联剂对填料表面进行修饰引入碳碳双键，再通过自由基聚合在填料表面引入丙烯酸共聚物，制得的胶带表面电阻率达到10<supgt;15</supgt;Ω·m，改善了传统丙烯酸类绝缘压敏胶带表面电阻率偏低，无法适用于特殊光电应用以及高敏感性的元器件保护的问题。

技术研发人员：邹一,肖俊,李纯,林乾,周奎任
受保护的技术使用者：苏州世华新材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/10