光学级双面胶粘带及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及光学级压敏胶技术领域，特别是一种用于触控屏玻璃显示模组的组件粘接用光学级双面胶粘带及其制备方法和应用。

背景技术

随着电子及显示触摸屏行业的发展，电子消费品市场对触控屏玻璃显示模组的组件的需求数量增长迅速，从而带动ITO玻璃行业、触控屏制造加工行业、胶粘剂及压敏胶粘带等行业的发展。电子产品如手机、笔记本电脑、平板电脑、工控机等都用到触控显示屏，从结构可分为传统的平板触控屏和曲面触控屏，为了达到更好显示效果及体验手感，触控屏从传统的平板屏向2.5D/3D曲面触控屏发展，成为市场应用的的主流产品。因此也就要求了触控屏玻璃显示模组行业进行相应的更新换代，同时对触控屏制程用光学级压敏胶粘带产品有了更高的要求，光学级双面胶粘带在贴合2.5D/3D曲面触控屏玻璃过程中，由于玻璃的印刷油墨凹凸区域的填充不完全，导致出现起泡、反弹，且面板及边缘有一定的弧度，尤其是在2.5D/3D曲面触控屏玻璃边缘更容易产生反弹、起泡，造成产品的不良。因此，平板触控屏、2.5D/3D曲面触控屏玻璃模组的粘接解决方案是触控屏行业急需解决的问题。

发明内容

为了解决触控屏玻璃模组粘接方案的突出问题，本发明提供一种光学级双面胶粘带及其制备方法，该光学双面胶带具有透光度好、排气性好、贴合无“雪花”晶点、粘接性能优异、抗反弹、后期稳定性好，不仅适用于传统平板触控屏而且适用于2.5D/3D曲面屏，而且解决了触控屏行业存在的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：采用一种光学级双面胶粘带，包含应用胶膜层和离型膜层，其中，应用胶膜层为一层光学级丙烯酸酯压敏胶层、光学级PET膜层和一层光学级有机硅压敏胶层组合形成的“三明治”型结构。

进一步地，本发明还提供了一种光学级有机硅压敏胶，包括以下按质量份数的组分：

优选地，所述有机硅橡胶为端羟基聚二甲基硅氧烷107硅橡胶，分子量为50万-120万之间，反应型端基官能团的含量为1％-2％。

优选地，所述有机硅树脂为MQ型硅树脂，M基团与Q基团比例为0.9-1.2，反应型端基官能团含量为1％-1.5％。

优选地，所述催化剂为铂金催化剂或有机锡类催化剂。

优选地，所述锚固剂为含有环氧基和/或酰氧基的反应型锚固剂。优选地，所述溶剂为乙酸乙酯和甲苯混合溶剂。

进一步地，本发明还提供了一种光学级有机硅压敏胶的制备方法，包括如下步骤：(1)将有机硅橡胶、乙酸乙酯和甲苯加入到开胶容器中搅拌0.5-3小时，直至有机硅橡胶完全溶解，然后按配方比例依次加入有机硅树脂、锚固剂、催化剂等，充分搅拌均匀，得到无色或淡黄色的有机硅压敏胶。

(2)将上述有机硅压敏胶涂布于50μmPET基材层上，烘干后形成压敏胶层，复合离型膜层得到光学级压敏胶粘带单面。

进一步地，本发明还提供了一种光学级丙烯酸酯压敏胶，包括以下按质量份数的组分：

优选地，所述丙烯酸酯软单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异冰片酯中的一种或多种。

优选地，所述丙烯酸酯硬单体包括乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯中的一种或多种。

优选地，所述衣康酸烷基酯单体包括衣康酸二丁酯、衣康酸单丁酯、衣康酸二异辛酯、衣康酸单异辛酯的一种或多种。

优选地，所述丙烯酸功能单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸、丙烯酰胺中的一种或多种。

优选地，所述引发剂包括偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化异月桂酰中的一种或多种。

优选地，向反应釜中通入氮气，氮气量为5-20L/min，反应温度为76-80℃。

优选地，所述固化剂为环氧固化剂、异氰酸酯固化剂。

优选地，所述溶剂为乙酸乙酯和甲苯混合溶剂。

进一步地，本发明还提供了一种光学级丙烯酸酯压敏胶的制备方法，包括如下步骤：(1)将溶剂装入有温度计、冷凝器、乳化槽的反应釜中，部分丙烯酸酯软单体、丙烯酸酯硬单体、丙烯酸功能单体、衣康酸烷基酯单体及适量溶剂加入装有温度计、冷凝器、乳化槽的反应釜中，控制单体含量为50％-65％；并向反应釜中通入氮气，溶解引发剂，将25％的引发剂溶液加入反应釜，开始搅拌加热，加热至78-80℃反应90分钟，然后开始滴加50％的引发剂溶液及剩余单体溶液，90分钟滴完，保温反应3h，然后将补滴加25％的引发剂溶液，5-10分钟内滴完，继续保温3-5h，稀释至40％-45％固含量，得到无色透明粘稠的丙烯酸酯压敏胶液体；

(2)将70份上述光学级丙烯酸酯压敏胶、0.1-2份固化剂、10-30份溶剂加入到开胶容器中搅拌均匀，然后涂布于上述光学级有机硅基胶粘带单面材层上，烘干后形成压敏胶层，复合离型膜层得到光学级压敏胶粘带。

本发明的优势特点是为触控屏玻璃模组提供一整套通用，工艺简单的全流程粘接方案，光学级丙烯酸压敏胶通过引入丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯、衣康酸烷基酯等特殊单体和合适的配方工艺体系来增强胶水的透光率，减少雾度，提升排气性等；光学级有机硅压敏胶通过硅橡胶、特殊的硅树脂、锚固剂、固化剂等特殊的配方体系，并可以进行调整来满足各类产品的性能要求，本发明的光学双面胶带具有透光度好、排气性好、贴合无“雪花”晶点、粘接性能优异、抗反弹、后期稳定性好，不仅适用于传统平板触控屏而且适用于2.5D/3D曲面屏，解决了触控屏行业制造工艺及产品存在的问题，为触控屏玻璃模组粘粘接提供完整的解决方案。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合实施例对本发明作进一步地描述。

实施例1

(1)光学级有机硅压敏胶及胶粘带单面的制备：将21份分子量为60万的有机硅橡胶加入18份乙酸乙酯、18份甲苯加入到开胶容器中搅拌0.5-3小时，直至有机硅橡胶完全溶解，然后按配方比例依次加入2份有机硅树脂、0.15份锚固剂、0.2份催化剂充分搅拌均匀，得到无色或淡黄色的有机硅压敏胶。将上述光学有机硅压敏胶涂布于50μm PET基材层上，胶膜厚度30μm，105±5℃下干燥2min，然后150±5℃干燥2min形成压敏胶层，复合离型膜层得到光学级压敏胶粘带单面。

(2)光学级丙烯酸酯压敏胶及胶粘带双面的制备：

将40份乙酸乙酯溶剂装入有温度计、冷凝器、乳化槽的反应釜中，将20份丙烯酸异辛酯、4.2份乙酸乙烯酯、1.5份丙烯酸、1.5衣康酸二丁酯、8份甲苯和20份乙酸乙酯按质量份混合均匀后加入反应釜；向反应釜中通入氮气，开动搅拌加热，加热至78℃后加入用乙酸乙酯溶解的0.04份偶氮二异丁腈引发剂，反应90分钟，控制反应温度78-79℃；将15份丙烯酸异辛酯、2份乙酸乙烯酯、2份丙烯酸羟乙酯、1.5衣康酸二丁酯、乙酸乙酯溶解的0.08份偶氮二异丁腈引发剂加入到乳化槽搅拌均匀，开始滴加90分钟滴完，保温反应3h，然后用乙酸乙酯溶解的0.04份偶氮二异丁腈引发剂，10分钟内滴完，继续保温3-5h，加入溶剂甲苯和乙酸乙酯稀释至40％-45％固含量，得到淡黄色透明粘稠的丙烯酸酯压敏胶液体。

调胶时，将70份上述光学级丙烯酸酯压敏胶、1.5份环氧固化剂、20份溶剂加入到开胶容器中搅拌均匀，然后涂布于光学级压敏胶粘带单面基材层上，胶膜厚度40μm，105±5℃下干燥2min形成压敏胶层，复合离型膜层得到光学级压敏胶粘带成品。

实施例2

(1)光学级有机硅压敏胶及胶粘带单面的制备：将19份分子量为80万的有机硅橡胶加入18份乙酸乙酯、18份甲苯加入到开胶容器中搅拌0.5-3小时，直至有机硅橡胶完全溶解，然后按配方比例依次加入4份有机硅树脂、0.15份锚固剂、0.2份催化剂充分搅拌均匀，得到无色或淡黄色的有机硅压敏胶。将上述光学有机硅压敏胶涂布于50μm PET基材层上，胶膜厚度30μm，105±5℃下干燥2min，然后150±5℃干燥2min形成压敏胶层，复合离型膜层得到光学级压敏胶粘带单面。

(2)光学级丙烯酸酯压敏胶及胶粘带双面的制备：

将40份乙酸乙酯溶剂装入有温度计、冷凝器、乳化槽的反应釜中，将16份丙烯酸异辛酯、4.2份乙酸乙烯酯、1.5份丙烯酸、1.5衣康酸单丁酯、4份丙烯酸异冰片酯、8份甲苯和20份乙酸乙酯按质量份混合均匀后加入反应釜；向反应釜中通入氮气，开动搅拌加热，加热至78℃后加入用乙酸乙酯溶解的0.04份偶氮二异丁腈引发剂，反应90分钟，控制反应温度78-79℃；将15份丙烯酸异辛酯、2份乙酸乙烯酯、2份丙烯酸羟乙酯、1.5衣康酸二丁酯、乙酸乙酯溶解的0.08份偶氮二异丁腈引发剂加入到乳化槽搅拌均匀，开始滴加90分钟滴完，保温反应3h，然后用乙酸乙酯溶解的0.04份偶氮二异丁腈引发剂，10分钟内滴完，继续保温3-5h，加入溶剂甲苯和乙酸乙酯稀释至40％-45％固含量，得到淡黄色透明粘稠的丙烯酸酯压敏胶液体。

调胶时，将70份上述光学级丙烯酸酯压敏胶、1.5份环氧固化剂、20份溶剂加入到开胶容器中搅拌均匀，然后涂布于光学级压敏胶粘带单面基材层上，胶膜厚度40μm，105±5℃下干燥2min形成压敏胶层，复合离型膜层得到光学级压敏胶粘带成品。

实施例3

(1)光学级有机硅压敏胶及胶粘带单面的制备：将15份分子量为60万的有机硅橡胶加入18份乙酸乙酯、18份甲苯加入到开胶容器中搅拌0.5-3小时，直至有机硅橡胶完全溶解，然后按配方比例依次加入8份有机硅树脂、0.15份锚固剂、0.2份催化剂充分搅拌均匀，得到无色或淡黄色的有机硅压敏胶。将上述光学有机硅压敏胶涂布于50μm PET基材层上，胶膜厚度30μm，105±5℃下干燥2min，然后150±5℃干燥2min形成压敏胶层，复合离型膜层得到光学级压敏胶粘带单面。

(2)光学丙烯酸酯压敏胶及胶粘带单面的制备：

将40份乙酸乙酯溶剂装入有温度计、冷凝器、乳化槽的反应釜中，将16份丙烯酸异辛酯、4.2份乙酸乙烯酯、1.5份丙烯酸、1.5衣康酸二丁酯、4份丙烯酸月桂酯、8份甲苯和20份乙酸乙酯按质量份混合均匀后加入反应釜；向反应釜中通入氮气，开动搅拌加热，加热至78℃后加入用乙酸乙酯溶解的0.04份偶氮二异丁腈引发剂，反应90分钟，控制反应温度78-79℃；将15份丙烯酸异辛酯、2份乙酸乙烯酯、2份丙烯酸羟乙酯、1.5衣康酸二丁酯、乙酸乙酯溶解的0.08份偶氮二异丁腈引发剂加入到乳化槽搅拌均匀，开始滴加90分钟滴完，保温反应3h，然后用乙酸乙酯溶解的0.04份偶氮二异丁腈引发剂，10分钟内滴完，继续保温3-5h，加入溶剂甲苯和乙酸乙酯稀释至40％-45％固含量，得到淡黄色透明粘稠的丙烯酸酯压敏胶液体。

调胶时，将70份上述光学级丙烯酸酯压敏胶、1.5份环氧固化剂、20份溶剂加入到开胶容器中搅拌均匀，然后涂布于光学级压敏胶粘带单面基材层上，胶膜厚度40μm，105±5℃下干燥2min形成压敏胶层，复合离型膜层得到光学级压敏胶粘带成品。

实施例4

(1)光学级有机硅压敏胶及胶粘带单面的制备：将17份分子量为60万的有机硅橡胶加入18份乙酸乙酯、18份甲苯加入到开胶容器中搅拌0.5-3小时，直至有机硅橡胶完全溶解，然后按配方比例依次加入6份有机硅树脂、0.15份锚固剂、0.2份催化剂充分搅拌均匀，得到无色或淡黄色的有机硅压敏胶。将上述光学有机硅压敏胶涂布于50μm PET基材层上，胶膜厚度30μm，105±5℃下干燥2min，然后150±5℃干燥2min形成压敏胶层，复合离型膜层得到光学级压敏胶粘带单面。

(2)光学丙烯酸酯压敏胶及胶粘带单面的制备：

将40份乙酸乙酯溶剂装入有温度计、冷凝器、乳化槽的反应釜中，将16份丙烯酸异辛酯、4.2份乙酸乙烯酯、1.5份丙烯酸、1.5衣康酸二丁酯、2份丙烯酸月桂酯、2份丙烯酸异冰片酯、8份甲苯和20份乙酸乙酯按质量份混合均匀后加入反应釜；向反应釜中通入氮气，开动搅拌加热，加热至78℃后加入用乙酸乙酯溶解的0.04份偶氮二异丁腈引发剂，反应90分钟，控制反应温度78-79℃；将15份丙烯酸异辛酯、2份乙酸乙烯酯、2份丙烯酸羟乙酯、1.5衣康酸二丁酯、乙酸乙酯溶解的0.08份偶氮二异丁腈引发剂加入到乳化槽搅拌均匀，开始滴加90分钟滴完，保温反应3h，然后用乙酸乙酯溶解的0.04份偶氮二异丁腈引发剂，10分钟内滴完，继续保温3-5h，加入溶剂甲苯和乙酸乙酯稀释至40％-45％固含量，得到淡黄色透明粘稠的丙烯酸酯压敏胶液体。

调胶时，将70份上述光学级丙烯酸酯压敏胶、1.5份环氧固化剂、20份溶剂加入到开胶容器中搅拌均匀，然后涂布于光学级压敏胶粘带单面基材层上，胶膜厚度40μm，105±5℃下干燥2min形成压敏胶层，复合离型膜层得到光学级压敏胶粘带成品。

对比例1

(1)光学级有机硅压敏胶及胶粘带单面的制备：将15份分子量为60万的有机硅橡胶加入18份乙酸乙酯、18份甲苯加入到开胶容器中搅拌0.5-3小时，直至有机硅橡胶完全溶解，然后按配方比例依次加入8份有机硅树脂、0.15份锚固剂、0.2份催化剂充分搅拌均匀，得到无色或淡黄色的有机硅压敏胶。将上述光学有机硅压敏胶涂布于50μm PET基材层上，胶膜厚度30μm，105±5℃下干燥2min，然后150±5℃干燥2min形成压敏胶层，复合离型膜层得到光学级压敏胶粘带单面。

(2)光学丙烯酸酯压敏胶及胶粘带双面的制备：

将40份乙酸乙酯溶剂装入有温度计、冷凝器、乳化槽的反应釜中，将21.5份丙烯酸异辛酯、4.2份乙酸乙烯酯、1.5份丙烯酸、8份甲苯和20份乙酸乙酯按质量份混合均匀后加入反应釜；向反应釜中通入氮气，开动搅拌加热，加热至78℃后加入用乙酸乙酯溶解的0.04份偶氮二异丁腈引发剂，反应90分钟，控制反应温度78-79℃；将16.5份丙烯酸异辛酯、2份乙酸乙烯酯、2份丙烯酸羟乙酯、乙酸乙酯溶解的0.08份偶氮二异丁腈引发剂加入到乳化槽搅拌均匀，开始滴加90分钟滴完，保温反应3h，然后用乙酸乙酯溶解的0.04份偶氮二异丁腈引发剂，10分钟内滴完，继续保温3-5h，加入溶剂甲苯和乙酸乙酯稀释至40％-45％固含量，得到淡黄色透明粘稠的丙烯酸酯压敏胶液体。

调胶时，将70份上述光学级丙烯酸酯压敏胶、1.5份环氧固化剂、20份溶剂加入到开胶容器中搅拌均匀，然后涂布于光学级压敏胶粘带单面基材层上，胶膜厚度40μm，105±5℃下干燥2min形成压敏胶层，复合离型膜层得到光学级压敏胶粘带成品。

通过上述实施例方法制备光学级双面胶粘带，进行相应的性能测试数据如后表1。

性能测试方法

1.180°剥离力：按照GB/T 2792—2014《胶粘带剥离强度的试验方法》标准，采用剥离力拉力测试机进行测定胶带宽度为25mm，采用25μm的PET基材层背贴作补强，剥离速率为300mm/min。

2.初粘性：按照GB/T 4852—2002《压敏胶粘带初粘性试验方法滚球法》标准，采用初粘性测定仪进行测定倾斜角为30°。

3.持粘性：按照GB/T 4851—2014标准进行测定。将粘贴压敏胶带的被粘试样垂直悬挂在试验架上，下挂规定质量的砝码，以一定时间被粘试样下滑的位移量或被粘试样完全脱离的时间来表征压敏胶的持粘性。

4.排气性：在无尘的环境下，轻轻撕开光学级丙烯酸酯压敏胶表面的离型膜，将其贴于表面光滑的黑色玻璃板上，然后撕开光学级有机硅压敏胶表面的离型膜，用专用触屏用测试玻璃贴于有机硅压敏胶表面，观察其润湿速度、效果，重复贴膜操作。

排气性A+:自动排气面积达90％或以上，排气用时在1～10s，且排气后无气泡、白边、压痕、排气不完全的情况判定为A+。

排气性A:自动排气面积达80％或以上，排气用时在10～20s，排气后有部分气泡、白边、压痕、排气不完全的情况判定为A。

排气性A-：低于A指标判定为A-。

5.透光率/雾度：采用光雾度计对双面胶粘带样品进行测试，光透过率数值越高，雾度数值越低，样品的光学性能越好。

表1-光学级双面胶粘带测试结果表

说明：表中单面代表双面胶粘带的硅胶面数据，双面代表双面胶粘带的丙烯酸酯压敏胶面数据。

由测试结果可知，本发明制备的光学级双面胶粘带具有具有透光度好、排气性好、贴合无“雪花”晶点、抗反弹、粘接性能优异、后期稳定性好。

以上对本发明的较佳实施例进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应属于本发明的保护范围内。