本發明屬于電子材料,具體地,涉及一種耐高溫老化的電子膠帶及其制備方法。
背景技術:
1、隨著電子電器設備向小型化、高功率密度方向發展,以及新能源汽車、儲能系統等領域的興起,電子元器件及模組工作時產生的熱量顯著增加,對周邊使用的絕緣、固定及保護材料的耐高溫性能提出了更高要求。電子膠帶作為一種關鍵輔助材料,需要在高溫環境下長期保持穩定的粘接性能、機械強度和絕緣性,不發生脆化、熔融、脫粘或性能急劇衰減。
2、目前市面上常見的耐高溫電子膠帶多采用聚酰亞胺薄膜、聚酯薄膜等作為基材,配合丙烯酸酯或有機硅類壓敏膠。然而,普通聚酰亞胺薄膜在長期150℃以上環境中,其尺寸穩定性和機械性能仍會緩慢下降;而pet薄膜的耐溫上限較低。傳統的丙烯酸酯壓敏膠耐熱性有限,在高溫下易軟化發粘或氧化交聯變脆;有機硅壓敏膠雖耐熱性好,但往往初粘力和剝離強度較低,且對某些基材的粘附性不佳,成本也較高。
3、因此,開發一種兼具優異基材耐熱性、高可靠性膠黏劑體系及良好綜合性能的電子膠帶,對滿足高端電子制造和嚴苛工況應用需求具有重要意義。
技術實現思路
1、針對市面上對電子膠帶嚴苛的要求,本發明的目的在于提供一種兼具優異基材耐熱性、高可靠性膠黏劑體系及良好綜合性能的電子膠帶,以滿足高端電子制造和嚴苛工況。
2、為了實現上述目的,本發明公開了以下技術方案:
3、第一方面,本發明提供了一種耐高溫老化的電子膠帶的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
4、將膠液涂布于改性聚酰亞胺基材上,烘干固化,干膠層厚度控制在15±1μm,干膠面覆上離型紙,收卷,分切,得到所述電子膠帶;
5、所述膠液由以下制備方法制備得到:
6、將有機硅改性丙烯酸酯樹脂、氟化改性劑、納米氧化鋁、異氰尿酸三縮水甘油酯、催化劑和混合溶劑加入容器中混合攪拌均勻過濾,得膠液;
7、所述改性聚酰亞胺基材由以下制備方法制備得到:
8、步驟1、對聚酰亞胺薄膜進行紫外臭氧表面處理,然后浸入1%的γ-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液中,取出后于120℃烘烤10min,得到硅烷化聚酰亞胺薄膜;
9、步驟2、將正硅酸乙酯、無水乙醇和去離子水按摩爾比1:4:3混合,加入鹽酸調節ph值至3,在室溫下攪拌2-4h,得到硅溶膠;
10、步驟3、將硅溶膠均勻涂覆于硅烷化聚酰亞胺薄膜表面,然后在80-120℃下烘干處理3-5min,得到干膜厚度為100-200nm的涂層,即為所述改性聚酰亞胺基材。
11、優選地,所述膠液中各原料質量份數如下所示:
12、有機硅改性丙烯酸酯樹脂?100-120份;
13、異氰尿酸三縮水甘油酯?12-20份;
14、氟化改性劑?10-15份;
15、納米氧化鋁?8-13份;
16、2-甲基咪唑?0.5-2份;
17、混合溶劑?150-180份。
18、進一步優選地,所述氟化改性劑由甲基丙烯酸三氟乙酯和全氟聚醚丙烯酸酯按質量比1:1進行復配得到。
19、進一步優選地,所述混合溶劑由丙二醇甲醚醋酸酯和環己酮按體積比1:1進行復配得到。
20、進一步優選地,所述納米氧化鋁為經硅烷偶聯劑kh-570表面處理得到,所述納米氧化鋁平均粒徑為30nm。
21、第二方面,本發明提供了一種耐高溫老化的電子膠帶,所述電子膠帶由第一方面所述的制備方法制備得到。
22、第三方面,本發明提供了第二方面所述的耐高溫老化的電子膠帶在電子電器設備上的應用。
23、第四方面,本發明提供了第二方面所述的耐高溫老化的電子膠帶在電子元器件上的應用。
24、本發明的有益效果:
25、1.本發明提供的電子膠帶耐熱極限高,高溫持粘力優異,高溫老化后剝離強度保持率高,且無殘膠,能長期在高溫環境下保持穩定的粘接性能、機械強度與絕緣性,滿足高端電子制造及新能源領域的嚴苛工況需求。
26、2.本發明提供的制備工藝簡單可控,原料易獲取,相較于純有機硅體系成本更具競爭力,無需特殊生產設備,便于規模化生產與推廣應用,適配電子行業小型化、高功率密度的發展趨勢。
1.一種耐高溫老化的電子膠帶的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述膠液中各原料質量份數如下所示:
3.根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,所述氟化改性劑由甲基丙烯酸三氟乙酯和全氟聚醚丙烯酸酯按質量比1:1進行復配得到。
4.根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,所述混合溶劑由丙二醇甲醚醋酸酯和環己酮按體積比1:1進行復配得到。
5.根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,所述納米氧化鋁為經硅烷偶聯劑kh-570表面處理得到,所述納米氧化鋁平均粒徑為30nm。
6.一種耐高溫老化的電子膠帶,其特征在于,所述電子膠帶由權利要求1-5任意一項所述的制備方法制備得到。
7.權利要求6所述的耐高溫老化的電子膠帶在電子電器設備上的應用。
8.權利要求6所述的耐高溫老化的電子膠帶在電子元器件上的應用。