CN105400484B - 一种有机硅胶黏剂及应用该胶黏剂的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有机硅胶黏剂组合物，其由以下组分及其质量份数组成：低粘型有机硅胶黏剂100份，聚二甲基硅氧烷0.1～1份，铂金催化剂0.2～2份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.05～0.5份，有机溶剂50～100份；还涉及应用该有机硅胶黏剂组合物的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带及其制备方法。与现有技术相比，采用本发明中钢化玻璃保护膜用光学双面胶带能有效解决贴合使用时排泡困难的问题，贴合表面不会产生水波纹气泡和雪花气泡，大幅提升了钢化玻璃保护膜整体的外观和使用效果。
Description
技术领域
本发明涉及光学双面胶带领域，尤其涉及一种有机硅胶黏剂及应用该胶黏剂的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带及其制备方法。
背景技术
随着手机不断向大屏、薄型趋势发展，对手机触摸屏的保护要求也变得越来越严格，现有的PET保护膜虽然能基本保护触摸屏不会被划伤或污染，但当手机受到较重的撞击或跌落后很难保证触摸屏不受损伤。
钢化玻璃是一种预应力安全玻璃，为提高玻璃的强度，通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒属性，冲击性等。钢化玻璃保护膜则是利用钢化玻璃的强度加上特殊硅树脂的排气吸附效果使钢化玻璃保护膜完美地贴服于手机屏上，对手机屏幕的保护起到至关重要的作用。
然而，现有的钢化玻璃保护膜使用时易出现吸附排气泡性差的问题，贴合后容易产生水波纹状或雪花状气泡，从而影响钢化玻璃的使用外观。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种流平性好的有机硅胶黏剂。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种与钢化玻璃贴合时排气泡性好的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带。
本发明所要解决的第三个技术问题是针对现有技术而提供一种上述光学双面胶带的制备方法。
本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种有机硅胶黏剂组合物，其特征在于，其由以下组分及其质量份数组成：
作为优选，所述低粘型有机硅胶黏剂由硅树脂(MQ树脂)和羟基封端硅橡胶为主要原料制得，呈未交联状态，具有流动性，23℃时粘度为15000～50000mPa·s，固含量为30～60％，单一使用时180°剥离力为1～10g/25mm。
作为优选，所述有机溶剂为甲苯和乙酸乙酯以30:70～70:30的比例混合而成的混合液。
本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用上述有机硅胶黏剂组合物的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带，其特征在于，包括光学PET基材层、分别设置在该光学PET基材层两侧的光学结构用丙烯酸胶黏剂层和有机硅胶黏剂层，以及分别贴合在丙烯酸胶黏剂层和有机硅胶黏剂层上的PET离型膜层，所述有机硅胶黏剂层采用上述有机硅胶黏剂组合物为胶黏剂。
作为优选，所述光学结构用丙烯酸胶黏剂层采用丙烯酸胶黏剂组合物，其全光透过率大于90％，该丙烯酸胶黏剂组合物由以下组分及其质量份数组成：甲基丙烯酸酯系光学胶黏剂100份，异氰酸酯系硬化剂0.01～1份，其中甲基丙烯酸酯系光学胶黏剂以月桂基(甲基)丙烯酸酯为主要单体，与6-羟己基(甲基)丙烯酸酯和N’N-二甲基(甲基)丙酰胺等单体通过溶液聚合法、整体聚合法、乳液聚合法及悬浮聚合法形成丙烯酸类共聚物，该丙烯酸类共聚物均分子量(Mw)为50w～200w，优选为80w～120w，异氰酸酯系硬化剂能释放-NCO基团与丙烯酸胶黏剂组合物上的羟基、羧基等基团发生反应形成交联，且该硬化剂能使体系的抗黄变性能提高，作为优选，该硬化剂为二环已基甲烷二异氰酸酯。
作为优选，所述丙烯酸胶黏剂组合物的凝胶分率为40～80％，优选为50～70％，凝胶分率过低，使得丙烯酸胶黏剂组合物的内聚强度低，耐高温性能差，高温下容易起泡，凝胶分率过高，丙烯酸胶黏剂组合物的粘合力不过，不适用于永久贴付。
所述有机硅胶黏剂层的涂布厚度为10～75μm，优选为20～50μm，所述光学结构用丙烯酸胶黏剂层的涂布厚度为10～75μm，优选为20～50μm。
本发明解决第三个技术问题所采用的技术方案为：上述光学双面胶带的制备方法，其包括以下步骤：
第一步，有机硅胶黏剂组合物制备：
取100份低粘型有机硅胶黏剂和50～100份有机溶剂混合，搅拌20～30min，分别加入0.1～1份聚二甲基硅氧烷、0.2～2份铂金催化剂以及0.05～0.5份聚醚改性聚二甲基硅氧烷，且每加入一种物质后待搅拌3～5min后再加入另一种物质，搅拌30～50min，制得有机硅胶黏剂组合物；
第二步，有机硅胶黏剂层制备：
将上述制备的有机硅胶黏剂组合物均匀地涂布于光学PET基材层一侧，经140～150℃高温干燥后制得有机硅胶黏剂层，在该有机硅胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
第三步，光学结构用丙烯酸胶黏剂层制备：
取100份甲基丙烯酸酯系光学胶黏剂，加入0.01～1份异氰酸酯系硬化剂，搅拌30～50min，制得丙烯酸胶黏剂组合物；将该丙烯酸胶黏剂组合物均匀地涂布于光学PET基材层的另一侧，经70～80℃高温干燥后制得光学结构用丙烯酸胶黏剂层，在该光学结构用丙烯酸胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
经过上述步骤后制得AB胶，将该AB胶根据需要分条、模切，制得所需的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带。将获得的光学双面胶带贴合钢化玻璃盖板，即得钢化玻璃保护膜。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明有机硅胶黏剂组合物通过添加聚醚改性聚二甲基硅氧烷大幅提升胶黏剂的流平性、增加胶面的平整度，避免涂布表面不平整的问题，解决了起交联作用的聚二甲基硅氧烷带来的胶面缩孔问题，同时，铂金催化剂可加快该胶黏剂组合物在高温下的交联速度，有机溶剂可从一定程度上降低低粘型有机硅胶黏剂的粘度，提升其流动性，因此采用该有机硅胶黏剂组合物的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带能有效解决贴合使用时排泡困难的问题，贴合表面不会产生水波纹气泡和雪花气泡，大幅提升了钢化玻璃保护膜整体的外观和使用效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
钢化玻璃保护膜用光学双面胶带的制备过程如下：
第一步，有机硅胶黏剂组合物制备：
取100份低粘型有机硅胶黏剂(X-40-3229K，日本信越生产，下同)和100份有机溶剂混合，搅拌20min，分别加入0.15份聚二甲基硅氧烷、0.5份铂金催化剂(CAT-PL-50T，日本信越生产，下同)以及0.05份聚醚改性聚二甲基硅氧烷，且每加入一种物质后待搅拌3min后再加入另一种物质，搅拌30min，制得有机硅胶黏剂组合物，有机溶剂为甲苯和乙酸乙酯1:1混合而成的混合液；
第二步，有机硅胶黏剂层制备：
将上述制备的有机硅胶黏剂组合物以CED喷涂均匀地涂布于50μm光学PET基材层一侧，经140℃高温干燥后制得有机硅胶黏剂层，在该有机硅胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
第三步，光学结构用丙烯酸胶黏剂层制备：
取100份甲基丙烯酸酯系光学胶黏剂(SK-2980，日本综研化学株式会社生产，下同)，加入0.5份异氰酸酯系硬化剂(Y-75，日本综研化学株式会社生产，下同)，搅拌30min，制得丙烯酸胶黏剂组合物；将该丙烯酸胶黏剂组合物以CED喷涂均匀地涂布于50μm光学PET基材层的另一侧，经70℃高温干燥后制得光学结构用丙烯酸胶黏剂层，在该光学结构用丙烯酸胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
经过上述步骤后制得AB胶，将该AB胶根据需要分条、模切，制得所需的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带。
将获得的光学双面胶带贴合钢化玻璃盖板，即得钢化玻璃保护膜，该钢化玻璃保护膜的性能测试数据见表1。
实施例2：
钢化玻璃保护膜用光学双面胶带的制备过程如下：
第一步，有机硅胶黏剂组合物制备：
取100份低粘型有机硅胶黏剂和100份有机溶剂混合，搅拌30min，分别加入0.1份聚二甲基硅氧烷、0.2份铂金催化剂以及0.3份聚醚改性聚二甲基硅氧烷，且每加入一种物质后待搅拌5min后再加入另一种物质，搅拌50min，制得有机硅胶黏剂组合物，有机溶剂为甲苯和乙酸乙酯1:1混合而成的混合液；
第二步，有机硅胶黏剂层制备：
将上述制备的有机硅胶黏剂组合物以CED喷涂均匀地涂布于50μm光学PET基材层一侧，经150℃高温干燥后制得有机硅胶黏剂层，在该有机硅胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
第三步，光学结构用丙烯酸胶黏剂层制备：
取100份甲基丙烯酸酯系光学胶黏剂，加入0.01份异氰酸酯系硬化剂，搅拌50min，制得丙烯酸胶黏剂组合物；将该丙烯酸胶黏剂组合物以CED喷涂均匀地涂布于光学PET基材层的另一侧，经80℃高温干燥后制得光学结构用丙烯酸胶黏剂层，在该光学结构用丙烯酸胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
经过上述步骤后制得AB胶，将该AB胶根据需要分条、模切，制得所需的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带。
将获得的光学双面胶带贴合钢化玻璃盖板，即得钢化玻璃保护膜，该钢化玻璃保护膜的性能测试数据见表1。
实施例3：
钢化玻璃保护膜用光学双面胶带的制备过程如下：
第一步，有机硅胶黏剂组合物制备：
取100份低粘型有机硅胶黏剂和100份有机溶剂混合，搅拌30min，分别加入0.7份聚二甲基硅氧烷、2份铂金催化剂以及0.5份聚醚改性聚二甲基硅氧烷，且每加入一种物质后待搅拌4min后再加入另一种物质，搅拌40min，制得有机硅胶黏剂组合物，有机溶剂为甲苯和乙酸乙酯1:1混合而成的混合液；
第二步，有机硅胶黏剂层制备：
将上述制备的有机硅胶黏剂组合物以CED喷涂均匀地涂布于50μm光学PET基材层一侧，经150℃高温干燥后制得有机硅胶黏剂层，在该有机硅胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
第三步，光学结构用丙烯酸胶黏剂层制备：
取100份甲基丙烯酸酯系光学胶黏剂，加入1份异氰酸酯系硬化剂，搅拌40min，制得丙烯酸胶黏剂组合物；将该丙烯酸胶黏剂组合物以CED喷涂均匀地涂布于光学PET基材层的另一侧，经80℃高温干燥后制得光学结构用丙烯酸胶黏剂层，在该光学结构用丙烯酸胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
经过上述步骤后制得AB胶，将该AB胶根据需要分条、模切，制得所需的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带。
将获得的光学双面胶带贴合钢化玻璃盖板，即得钢化玻璃保护膜，该钢化玻璃保护膜的性能测试数据见表1。
实施例4：
钢化玻璃保护膜用光学双面胶带的制备过程如下：
第一步，有机硅胶黏剂组合物制备：
取100份低粘型有机硅胶黏剂和50份有机溶剂混合，搅拌25min，分别加入1份聚二甲基硅氧烷、0.2份铂金催化剂以及0.3份聚醚改性聚二甲基硅氧烷，且每加入一种物质后待搅拌5min后再加入另一种物质，搅拌50min，制得有机硅胶黏剂组合物，有机溶剂为甲苯和乙酸乙酯1:1混合而成的混合液；
第二步，有机硅胶黏剂层制备：
将上述制备的有机硅胶黏剂组合物以CED喷涂均匀地涂布于38μm光学PET基材层一侧，经150℃高温干燥后制得有机硅胶黏剂层，在该有机硅胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
第三步，光学结构用丙烯酸胶黏剂层制备：
取100份甲基丙烯酸酯系光学胶黏剂，加入0.5份异氰酸酯系硬化剂，搅拌50min，制得丙烯酸胶黏剂组合物；将该丙烯酸胶黏剂组合物以CED喷涂均匀地涂布于光学PET基材层的另一侧，经80℃高温干燥后制得光学结构用丙烯酸胶黏剂层，在该光学结构用丙烯酸胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
经过上述步骤后制得AB胶，将该AB胶根据需要分条、模切，制得所需的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带。
将获得的光学双面胶带贴合钢化玻璃盖板，即得钢化玻璃保护膜，该钢化玻璃保护膜的性能测试数据见表1。
对比例1：
钢化玻璃保护膜用光学双面胶带的制备过程如下：
第一步，有机硅胶黏剂组合物制备：
取100份低粘型有机硅胶黏剂和100份有机溶剂混合，搅拌20min，分别加入0.15份聚二甲基硅氧烷以及0.5份铂金催化剂，且每加入一种物质后待搅拌3min后再加入另一种物质，搅拌30min，制得有机硅胶黏剂组合物，有机溶剂为甲苯和乙酸乙酯1:1混合而成的混合液；
第二步，有机硅胶黏剂层制备：
将上述制备的有机硅胶黏剂组合物以CED喷涂均匀地涂布于50μm光学PET基材层一侧，经140℃高温干燥后制得有机硅胶黏剂层，在该有机硅胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
第三步，光学结构用丙烯酸胶黏剂层制备：
取100份甲基丙烯酸酯系光学胶黏剂，加入0.5份异氰酸酯系硬化剂，搅拌30min，制得丙烯酸胶黏剂组合物；将该丙烯酸胶黏剂组合物以CED喷涂均匀地涂布于50μm光学PET基材层的另一侧，经70℃高温干燥后制得光学结构用丙烯酸胶黏剂层，在该光学结构用丙烯酸胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
经过上述步骤后制得AB胶，将该AB胶根据需要分条、模切，制得所需的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带。
将获得的光学双面胶带贴合钢化玻璃盖板，即得钢化玻璃保护膜，该钢化玻璃保护膜的性能测试数据见表1。
对比例2：
钢化玻璃保护膜用光学双面胶带的制备过程如下：
第一步，有机硅胶黏剂组合物制备：
取100份低粘型有机硅胶黏剂和100份有机溶剂混合，搅拌30min，分别加入0.1份聚二甲基硅氧烷、0.2份铂金催化剂以及0.3份氟流平剂(F-556，DIC株式会社生产)，且每加入一种物质后待搅拌5min后再加入另一种物质，搅拌50min，制得有机硅胶黏剂组合物，有机溶剂为甲苯和乙酸乙酯1:1混合而成的混合液；
第二步，有机硅胶黏剂层制备：
将上述制备的有机硅胶黏剂组合物以CED喷涂均匀地涂布于50μm光学PET基材层一侧，经140～150℃高温干燥后制得有机硅胶黏剂层，在该有机硅胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
第三步，光学结构用丙烯酸胶黏剂层制备：
取100份甲基丙烯酸酯系光学胶黏剂，加入0.01份异氰酸酯系硬化剂，搅拌50min，制得丙烯酸胶黏剂组合物；将该丙烯酸胶黏剂组合物以CED喷涂均匀地涂布于光学PET基材层的另一侧，经80℃高温干燥后制得光学结构用丙烯酸胶黏剂层，在该光学结构用丙烯酸胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
经过上述步骤后制得AB胶，将该AB胶根据需要分条、模切，制得所需的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带。
将获得的光学双面胶带贴合钢化玻璃盖板，即得钢化玻璃保护膜，该钢化玻璃保护膜的性能测试数据见表1。
将各规格(厚度不同)的上述实施例1～4以及对比例1、2中制得的钢化玻璃保护膜进行性能测试，测试结果见表1。由表1可见，添加聚醚改性聚二甲基硅氧烷情况下，制得的钢化玻璃保护膜的贴合效果明显优于未添加的保护膜，不同涂布厚度时，至少可以做到满足一些较低要求的产品使用要求，在优选范围内可满足各类钢化玻璃保护膜的使用要求。当使用氟流平剂代替聚醚改性聚二甲基硅氧烷时，相对于无流平剂添加贴合效果也有较明显改良，在涂布厚度较厚情况下，也基本能满足使用要求，但改良效果不如使用聚醚改性聚二甲基硅氧烷，且会对全光透过率产生一定影响，可能存在不良的风险。
由表1可知聚醚改性聚二甲基硅氧烷添加量在0.3重量份数时为最宜，既不影响透光率，且贴合效果相对最佳；涂布厚度增加时，贴合效果会有一定提升，考虑到涂布厚度增加会提高生产成本，因此优选硅胶面和丙烯酸光学胶面涂布厚度为20～50μm，且保证至少一面涂布厚度应在30μm以上，基材使用38μm和50μm的光学PET对贴合效果影响较小，均可满足使用要求。
表1为各实施例和对比例中制备的钢化玻璃保护膜的性能测试结果
注：贴合效果：◎＞○＞△+＞△＞△-＞×
◎表示完全无雪花纹无气泡；
○表示贴合过程中有轻微雪花纹，可快速排泡，贴合完成后无雪花纹无气泡；
△+表示存在轻微雪花纹，需一定时间进行排泡；
△表示存在少量雪花纹和气泡，完全排泡较困难；
△-表示存在较多气泡或轻微水波纹，无法完全消除；
×表示存在整幅气泡或明显水波纹，无法消除；
◎和○可正常应用于各种要求的钢化玻璃保护膜，△+可用于一些较低要求的低价类钢化玻璃保护膜，△～×不能满足钢化玻璃保护膜的使用要求。
Claims (9)
1.一种有机硅胶黏剂组合物，其特征在于，其由以下组分及其质量份数组成：
23℃时粘度为15000～50000mPa·s，固含量为30～60％，单一使用时180°剥离力为1～10g/25mm，该有机硅胶黏剂组合物使用时的涂布厚度为10～75μm。
2.如权利要求1所述的有机硅胶黏剂组合物，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯和乙酸乙酯以30:70～70:30比例混合而成的混合液。
3.一种应用有如权利要求1或2所述的有机硅胶黏剂组合物的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带，其特征在于，包括光学PET基材层、分别设置在该光学PET基材层两侧的光学结构用丙烯酸胶黏剂层和有机硅胶黏剂层，以及分别贴合在丙烯酸胶黏剂层和有机硅胶黏剂层上的PET离型膜层，所述有机硅胶黏剂层采用上述有机硅胶黏剂组合物为胶黏剂。
4.如权利要求3所述的光学双面胶带，其特征在于，所述光学结构用丙烯酸胶黏剂层采用丙烯酸胶黏剂组合物，该丙烯酸胶黏剂组合物由以下组分及其质量份数组成：甲基丙烯酸酯系光学胶黏剂100份，异氰酸酯系硬化剂0.01～1份。
5.如权利要求4所述的光学双面胶带，其特征在于，所述丙烯酸胶黏剂组合物的凝胶分率为40～80％。
6.如权利要求5所述的光学双面胶带，其特征在于，所述丙烯酸胶黏剂组合物的凝胶分率为50～70％。
7.如权利要求3所述的光学双面胶带，其特征在于，所述有机硅胶黏剂层的涂布厚度为10～75μm，所述光学结构用丙烯酸胶黏剂层的涂布厚度为10～75μm。
8.如权利要求7所述的光学双面胶带，其特征在于，所述有机硅胶黏剂层的涂布厚度为20～50μm，所述光学结构用丙烯酸胶黏剂层的涂布厚度为20～50μm。
9.一种如权利要求3～8中任一权利要求所述的光学双面胶带的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步，有机硅胶黏剂组合物制备：
取100份低粘型有机硅胶黏剂和50～100份有机溶剂混合，搅拌20～30min，分别加入0.1～1份聚二甲基硅氧烷、0.2～2份铂金催化剂以及0.05～0.5份聚醚改性聚二甲基硅氧烷，且每加入一种物质后待搅拌3～5min后再加入另一种物质，搅拌30～50min，制得有机硅胶黏剂组合物；
第二步，有机硅胶黏剂层制备：
将上述制备的有机硅胶黏剂组合物均匀地涂布于光学PET基材层一侧，经140～150℃高温干燥后制得有机硅胶黏剂层，在该有机硅胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
第三步，光学结构用丙烯酸胶黏剂层制备：
取100份甲基丙烯酸酯系光学胶黏剂，加入0.01～1份异氰酸酯系硬化剂，搅拌30～50min，制得丙烯酸胶黏剂组合物；将该丙烯酸胶黏剂组合物均匀地涂布于光学PET基材层的另一侧，经70～80℃高温干燥后制得光学结构用丙烯酸胶黏剂层，在该光学结构用丙烯酸胶黏剂层上贴合PET离型膜层；
经过上述步骤后制得AB胶，将该AB胶根据需要分条、模切，制得所需的钢化玻璃保护膜用光学双面胶带。
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