CN104449452A

CN104449452A - 一种粘合片及其制备方法

Info

Publication number: CN104449452A
Application number: CN201410775133.6A
Authority: CN
Inventors: 钟强锋; 李兆辉; 藤川昇; 陈伟梅; 伍益娟
Original assignee: PANYU NANSHA YINTIAN CHEMICAL INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: PANYU NANSHA YINTIAN CHEMICAL INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2014-12-16
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2034-12-16
Also published as: CN104449452B

Abstract

本发明公开了一种粘合片及其制备方法，包含ABA结构粘合树脂层，设置在该ABA结构粘合树脂层上方的轻离型聚酯薄膜层和设置在该ABA结构粘合树脂层下方的重离型聚酯薄膜层，其特征在于，所述ABA结构粘合树脂层由上、下层的粘着层A和中间层的支持层B构成，所述粘着层A是由溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂、含有不饱和键的单体和紫外光引发剂组成，所述支持层B是由溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂和交联固化剂组成。本发明的粘着层和支持层完全采用溶剂型热固材料，粘合片与叠层体贴合后，经高压釜脱泡，后段经紫外辐射固化固定，可完全避免胶体冷缩造成边框残存气泡的问题，产品的良率高，其制造工艺简单，可根据设备具体进行选择涂布工艺。

Description

一种粘合片及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种粘合片，具体涉及一种基于叠层体后段辐射固化工艺的粘合片及其制备方法。

背景技术

随着电子显示产业的迅猛发展，各种电子产品已经广泛应用于生活领域。粘合片材作为一种用于光学显示产品的贴合或固定的关键材料，已被广泛应用于不同结构的触控屏显示面板叠层体。

随着触屏技术的不断深入发展及产业链的分工更加精密化，OGS全贴合已成为触摸显示屏的主流工艺，对光学贴合片材的裁切、贴合油墨高度（<60um）段差吸收、贴合强度等特性要求亦随之提高，特别是贴合脱泡后冷却胶体反弹造成边框残存空隙或气泡的问题，会严重影响产品的良率。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有粘合片贴合脱泡后冷却胶体反弹造成边框残存空隙或气泡的问题，提供一种贴合后无残存气泡、产品良率高的粘合片。

本发明的另一目的在于提供上述粘合片的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种粘合片，包含具有ABA结构粘合树脂层，设置在该 ABA 结构粘合树脂层上方的轻离型聚酯薄膜层和设置在该ABA 结构粘合树脂层下方的重离型聚酯薄膜层，其特征在于，所述 ABA 结构粘合树脂层由上、下层的粘着层A 和中间层的支持层B构成，所述粘着层A是由溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂、含有不饱和键的单体和紫外光引发剂组成，所述支持层B是由溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂和交联固化剂组成。

所述轻离型聚酯薄膜层的轻离型聚酯薄膜与重离型聚酯薄膜层的重离型聚酯薄膜离型力之比为1:1.5~10，优选1:2~5。

所述轻离型聚酯薄膜层的轻离型聚酯薄膜的离型力为1~50gf/25mm，优选为1~25gf/25mm；

所述重离型聚酯薄膜层的重离型聚酯薄膜的离型力为10~150gf/25mm，优选为10~100gf/25mm。

所述轻离型聚酯薄膜层的轻离型聚酯薄膜是经有机硅离型处理、有机氟离型处理或无硅离型处理；

所述重离型聚酯薄膜层的重离型聚酯薄膜是经有机硅离型处理、有机氟离型处理或无硅离型处理。

所述粘着层A的溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂的玻璃化转变温度为-45~-70℃，羟值为0-40mgKOH/g，重均分子量Mw为90～110万，固含量25～35%；

所述含有不饱和键的单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸β羟乙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等中的一种或两种以上混合物；

所述紫外光引发剂为安息香二甲醚、2-羟基-1-苯基丙酮-1、1-羟基-环已基苯酮类化合物或其混合物。

所述支持层B的溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂的玻璃化转变温度Tg在-20℃～-45℃，酸值为0-30mgKOH/g，重均分子量为Mw为80～100万，固含量30～45%；所述交联固化剂为环氧缩水甘油醚、异氰酸酯二聚体或三聚体中的一种或两种以上混合物。

所述粘着层A是由溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂80~90份、含有不饱和键的单体1～10份和紫外光引发剂0.01～10份组成；所述支持层B是由溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂100份和交联固化剂0.1～1份组成。

所述具有ABA结构粘合树脂层在频率为1HZ，20℃时，硬化前储能模量G′为1.0-2.5*10⁵Pa,硬化后储能模量G′为1.5~3.0*10⁵Pa；在频率为1HZ，80℃时，硬化前储能模量G′为7.0-8.5*10⁴,硬化后储能模量G′为8-9.5*10⁴。

本发明所述的粘合片的制备方法，采用如下两种方法之一制备：

方法一：包括如下步骤：

a）将溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂、含有不饱和键的单体和紫外光引发剂混合均匀，得到粘着层A；将溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂和交联固化剂混合均匀，得支持体层B；

b）将上、下层的粘着层A 与中间层的支持层B采用三层条缝共挤压形成具有ABA

结构粘合树脂层；

c）将得到的 ABA 结构粘合树脂层同步挤涂于重离型聚酯薄膜层的上方，然后经过烘烤将溶剂挥发，最后用轻离型聚酯薄膜层复合在该 ABA 结构粘合树脂层上方，即得粘合片；

d）将上述粘合片贴合于叠层体后，经高压釜脱泡，再进行紫外辐射固化固定即可。

方法二：包括如下步骤：

a）将溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂、含有不饱和键的单体和紫外光引发剂混合均匀

，得到粘着层A；将溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂和交联固化剂混合均匀，得支持体层B；

b）分别将粘着层A、支持层B涂布于重离型聚酯薄膜层或轻离型聚酯薄膜层，经烘烤将溶剂挥发后，然后再复合即得粘合片；

c）将上述粘合片贴合于叠层体后，经高压釜脱泡，再进行紫外辐射固化固定即可。

优选的，所述高压釜脱泡的压力为0.1~0.8Mpa,优选0.3~0.5Mpa;温度为30~100℃,优选40~60℃；时间为5~60min,优选10~30min。

优选的，所述紫外辐射固化时紫外辐射强度为10~160mW/cm²,优选30~120mW/cm²;紫外辐射积聚能量为100~3000mj/cm²,优选100~2000mj/cm²。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

（1）本发明的粘合片中ABA 结构粘合树脂层的表面粘着层具有良好的流动性，可令叠层体脱泡工艺参数要求更为宽松，完全适应目前OGS工艺全贴高段差油墨边框吸收，同时中间层采用支持层能更好的满足上游模切冲型工艺，不沾刀且边缘不溢胶不坍塌；

（2）本发明的粘着层和支持层完全采用溶剂型热固材料，粘合片与叠层体贴合后，经高压釜脱泡，后段经紫外辐射固化固定，可完全避免胶体冷缩造成边框残存气泡的问题，产品的良率高；

（3）本发明的粘合片可以满足一般涂布设备工艺，既可以采用三层条缝挤出模头一次同步挤出ABA三层的涂布方法，也可以单独分别涂布，然后采用同时复合工艺制备，制造工艺简单，可根据设备具体进行选择涂布工艺。

附图说明

图1为多层涂布复合工艺的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。

实施例1：

粘着层A制备：将100份Tg为-46℃，羟值为29mgKOH/g的溶剂型丙烯酸酯共聚物粘合树脂YTF-03（重均分子量为100万，固含量30%）及1份含不饱和键丙烯酸预聚物和0.04份紫外光引发剂184混合均匀后制备涂布液；

支持层B制备：将100份Tg为-44℃，酸值为14mgKOH/g的溶剂型丙烯酸酯共聚物粘合树脂YTF-04（重均分子量为95万，固含量35%）与0.4份的环氧缩水甘油醚固化剂混合搅拌均匀后制备涂布液；

粘合片制备：然后上、下层的粘着层A 与中间层的支持层B采用三层条缝共挤压模头涂布同时挤出形成ABA结构粘合树脂层，将得到的 ABA 结构粘合树脂层同步挤涂于重离型聚酯薄膜层上方（其中，重离型聚酯薄膜层的重离型聚酯薄膜选用离型力 28gf/inch，型号为 YT-1008，广州南沙华卓化工有限公司制造），然后放入烘箱，90℃烘烤 10min，将溶剂挥发，使得上、下层的粘着层A的厚度为 35um，支持层B 层的厚度为 100um，形成总厚度为 175um 的 ABA 结构粘合树脂层，最后用轻离型聚酯薄膜层复合在该 ABA 结构粘合树脂层的上方（其中，轻离型聚酯薄膜层的轻离型聚酯薄膜选用离型力为 5gf/inch，型号为 YT-4106，广州南沙华卓化工有限公司制造），即得粘合片，然后避光熟化50℃*48hrs即可；

紫外辐射固化：上述粘合片贴合于叠层体后，置于高压釜中脱泡，脱泡的压力为0.5Mpa;温度为60℃；时间为30min，最后将叠层体置于紫外辐射固化固定即可，紫外辐射强度为120mW/cm²;紫外辐射积聚能量为2000mj/cm²。性能结果如表1。

实施例2：

粘着层A和支持层B的制备同实施例1；

粘合片制备：将粘着层A涂布液涂布于重离型聚酯薄膜层，经烘箱90℃*3min将溶剂挥发后，使得干厚为35um,然后轻离型聚酯薄膜层即可；将支持层B涂布液涂布于重离型聚酯薄膜层，经烘箱90℃*7min将溶剂挥发后，使得干厚为100um，然后用重离型聚酯薄膜层复合即可；采用如图1所示的多次复合工艺，即得粘合片；

紫外辐射固化：上述粘合片贴合于叠层体后，置于高压釜中脱泡，脱泡的压力为0.3Mpa;温度为40℃；时间为60min，最后将叠层体置于紫外辐射固化固定即可，紫外辐射强度为100mW/cm²;紫外辐射积聚能量为1500mj/cm²，性能结果如表1。

对比例1：

粘着层A制备：将100份Tg为-54℃，羟值为36mgKOH/g的无溶剂型辐射固化型丙酸酯粘合树脂（重均分子量为100万，固含量30%）及1份含不饱和键丙烯酸预聚物和0.04份紫外光引发剂184混合均匀后制备涂布液；

支持层B制备：将100份Tg为-38℃，酸值为25mgKOH/g的无溶剂型辐射固化型丙酸酯粘合树脂（重均分子量为95万，固含量35%）与0.6份的环氧缩水甘油醚固化剂混合搅拌均匀后制备涂布液；

粘合片制备：然后上、下层的粘着层A 与中间层的支持层B采用三层条缝共挤压模头涂布同时挤出形成ABA结构粘合树脂层，将得到的 ABA 结构粘合树脂层同步挤涂于重离型聚酯薄膜层上方（其中，重离型聚酯薄膜层的重离型聚酯薄膜选用离型力 28gf/inch，型号为 YT-1008，广州南沙华卓化工有限公司制造），然后放入烘箱，90℃烘烤 10min，将溶剂挥发，使得上、下层的粘着层A的厚度为 35um，支持层B 层的厚度为 100um，形成总厚度为 175um 的 ABA 结构粘合树脂层，最后用轻离型聚酯薄膜层复合在该 ABA 结构粘合树脂层的上方（其中，轻离型聚酯薄膜层的轻离型聚酯薄膜选用离型力为 5gf/inch，型号为 YT-4106，广州南沙华卓化工有限公司制造），即得粘合片，然后避光熟化50℃*48hrs即可，性能结果如表1。

对比例2：

将玻璃化转变温度 Tg 为 -40℃，重均分子量 Mw 为 100 万的溶剂型丙烯酸酯共聚物粘合树脂选为上、下层的粘着层A的粘合树脂，并以玻璃化转化温度 Tg 为 -28℃，压重均分子量 Mw为70 万的溶剂型丙烯酸酯共聚物粘合树脂选为中间层的支持层B的粘合树脂；然后上、下层的粘着层A 与中间层的支持层B采用三层条缝共挤压模头涂布同时挤出形成ABA结构粘合树脂层，将得到的 ABA 结构粘合树脂层同步挤涂于重离型聚酯薄膜层上方（其中，重离型聚酯薄膜层的重离型聚酯薄膜选用离型力 28gf/inch，型号为 YT-1008，广州南沙华卓化工有限公司制造），然后放入烘箱，90℃烘烤 10min，将溶剂挥发，使得上、下层的粘着层A的厚度为 35um，支持层B 层的厚度为 100um，形成总厚度为 175um 的 ABA 结构粘合树脂层，最后用轻离型聚酯薄膜层复合在该 ABA 结构粘合树脂层的上方（其中，轻离型聚酯薄膜层的轻离型聚酯薄膜选用离型力为 5gf/inch，型号为 YT-4106，广州南沙华卓化工有限公司制造），即得粘合片，然后避光熟化50℃*48hrs即可；性能结果如表1。

表1 实施例1-2及对比例1-2的性能测试结果

由实施例1和对比例1-2对比可以看出，对比例1中的粘着层A和支持层B采用的都是无溶剂型辐射固化型丙酸酯粘合树脂制备，后段又未经过高压脱泡和紫外辐射固化工艺，制备得到的粘合片储能模量G′较低，冷却后胶体反弹造成边框残存气泡。对比例2中由于没有经过高压脱泡和紫外辐射固化工艺，制备得到的粘合片贴合叠层体后油墨高度段差吸收边缘残留有气泡，且冷却后胶体反弹造成边框残存气泡。而本发明的粘着层和支持层完全采用溶剂型热固材料，粘合片与叠层体贴合后，经高压釜脱泡，后段经紫外辐射固化固定，可完全避免胶体冷缩造成边框残存气泡的问题。

各性能指标测试方法：

加工裁切性

采用模切冲切刀，对粘合片进行冲切，肉眼观察冲切后粘合片的边缘形状。如果边缘有溢胶渗出的情况，判定为“×”，没有溢胶渗出的情况判定为“○”。

储能模量G′

利用剪切法，使用日本英弘精机公司制造的粘弹性测定仪器，测定频率为1Hz条件下粘合片在不同温度条件下的储能模量值G′。

油墨高度段差吸收

在加硬聚酯面板印刷厚度为50um边框油墨，将冲切好的粘合片的轻离型膜玻璃，用手动辊（机械压辊）将粘合片贴合于具有印刷高度差的面板部位。然后将粘合片的重离型膜剥离，在真空条件下将粘合片的另外一面与玻璃贴合，并将将贴合的叠层体置于高压釜（0.3Mpa，50℃×20min）脱泡，最后将叠层体置于紫外辐射固化固定（高压水银汞灯，照射强度60mW/cm², 积聚能量1000mj/cm²）然后用显微镜观察油墨边框边缘是否有残留气泡，如果有残留气泡则油墨段差吸收“×”，如果没有残留气泡则油墨段差吸收“○”。

反弹残存气泡

参照油墨高度段差吸收制备叠层体，将该叠层体置于高温高湿80℃条件下放置5小时，然后室温放置24小时后，用显微镜观察该叠层体油墨高度段差吸收边缘看是否有气泡、反弹剥离等情况，如有以上任何一种情况，则密着性判定为“×”；没有发生以上现象密着性则判定为“○”。

Claims

1.一种粘合片，包含ABA结构粘合树脂层，设置在该 ABA 结构粘合树脂层上方的轻离型聚酯薄膜层和设置在该ABA 结构粘合树脂层下方的重离型聚酯薄膜层，其特征在于，所述 ABA 结构粘合树脂层由上、下层的粘着层A 和中间层的支持层B构成，所述粘着层A是由溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂、含有不饱和键的单体和紫外光引发剂组成，所述支持层B是由溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂和交联固化剂组成。

2.根据权利要求 1 所述的粘合片，其特征在于，所述轻离型聚酯薄膜层的轻离型聚酯薄膜与重离型聚酯薄膜层的重离型聚酯薄膜离型力之比为1:1.5~10，优选1:2~5。

3.根据权利要求 1 所述的粘合片，其特征在于，所述含有不饱和键的活性单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸β羟乙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中一种或两种以上混合物；所述紫外光引发剂为安息香二甲醚、2-羟基-1-苯基丙酮-1、1-羟基-环已基苯酮类化合物或其混合物；所述交联固化剂为环氧缩水甘油醚、异氰酸酯二聚体或三聚体中的一种或两种以上混合物。

4.根据权利要求 1 所述的粘合片，其特征在于，所述轻离型聚酯薄膜层的轻离型聚酯薄膜是经有机硅离型处理、有机氟离型处理或无硅离型处理；所述重离型聚酯薄膜层的重离型聚酯薄膜是经有机硅离型处理、有机氟离型处理或无硅离型处理。

5.根据权利要求 1 所述的粘合片，其特征在于，所述粘着层A的溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂的玻璃化转变温度为-45~-70℃，羟值为0-40mgKOH/g，重均分子量为Mw为90～110万，固含量25～35%；所述支持层B的溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂的玻璃化转变温度Tg在-20℃～-45℃，酸值为0-30mgKOH/g，重均分子量为Mw为80～100万，固含量30～45%。

6.根据权利要求 1 所述的粘合片，其特征在于，所述粘着层A是由溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂80~90份、含有不饱和键的单体1～10份和紫外光引发剂0.01～10份组成；所述支持层B是由溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂100份和交联固化剂0.1～1份组成。

7.根据权利要求 1 所述的粘合片，其特征在于，所述具有ABA结构粘合树脂层在频率为1HZ，20℃时，硬化前储能模量G′为1.0-2.5*10⁵Pa,硬化后储能模量G′为1.5~3.0*10⁵Pa；在频率为1HZ，80℃时，硬化前储能模量G′为7.0-8.5*10⁴,硬化后储能模量G′为8-9.5*10⁴。

8.如权利要求 1~7任一项所述的粘合片的制备方法，采用如下两种方法之一制备：

方法一：包括如下步骤：

结构粘合树脂层；

方法二：包括如下步骤：

，得到粘着层A；将溶剂型聚丙烯酸酯共聚物粘合树脂和交联固化剂混合均匀，得支持层B；

9.根据权利要求8所述的粘合片的制备方法，其特征在于，所述高压釜脱泡的压力为0.1~0.8Mpa,优选0.3~0.5Mpa;温度为30~100℃,优选40~60℃；时间为5~60min,优选10~30min。

10.根据权利要求8所述的粘合片的制备方法，其特征在于，所述紫外辐射固化时紫外辐射强度为10~160mW/cm²,优选30~120mW/cm²;紫外辐射积聚能量为100~3000mj/cm²,优选100~2000mj/cm²。