CN105440967B - 一种低厚度钢化玻璃ab胶膜及制备工艺 - Google Patents

一种低厚度钢化玻璃ab胶膜及制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低厚度钢化玻璃AB胶膜及制备工艺，得到低厚度AB双面胶，起到保护屏幕的目的。本发明包含有离型膜，离型膜下面涂覆高粘胶层，高粘胶层下面贴合低厚度PET基材，所述低厚度PET基材下面涂覆低粘层，所述低粘层下面贴合PET剥离膜；低厚度PET基材选用厚度为10～35μm的PET材料。本发明由在较厚基材涂布高粘胶层，并转移到超薄膜基材上，解决涂布过烘箱容易打皱问题，减低表面流平性差贴合玻璃产生雪花纹问题。

Description

一种低厚度钢化玻璃AB胶膜及制备工艺
技术领域
本发明涉及一种树脂基材涂布粘胶涂层保护膜，具体说，特别涉及一种低厚度钢化玻璃AB胶膜生产工艺，属于胶粘材料技术领域。
背景技术
触摸屏在人们的日常生活中随处可见，触摸屏保护膜也越来越多的出现在我们的周围。随着移动终端设备的发展，人们逐渐在手机、平板电脑上越来越多的处理工作，但因为手机、平板电脑等智能设备屏幕多采用钢化玻璃保护，钢化玻璃保护膜是由钢化玻璃和AB双面胶组成；AB双面胶高粘面贴合在钢化玻璃上，低粘面贴合电子产品屏幕。
目前在市场上出现钢化玻璃AB胶膜，涂布工艺主要为PET主膜一面上涂布使用层硅胶，并在该硅胶面覆上剥离膜；另外一面涂布高粘胶，覆上离型膜；其中PET主膜厚度为50～100μm，高粘胶层厚度为40～80μm，硅胶层涂布厚度为35～80μm；完成该工艺主要在涂布线上完成，其中PET涂布粘胶后经过烤箱烘烤，出烤箱后由贴合轮以及自动放料装置覆膜。现在市面上生产的专用于手机的钢化玻璃一般在0.2～0.3mm左右，AB双面胶的厚度规格一般在0.12mm以上，也就是钢化玻璃膜达到0.4mm左右，给智能设备的使用带来不便。但是钢化玻璃膜是触屏膜，用于贴合钢化玻璃上面，厚度越薄视觉效果和触摸感应越好。
然而若使用低厚度PET基材，在涂布粘胶层后进入烘箱固化过程，容易受热变形，甚至容易跑偏，在贴合轮以及自动放料装置覆膜难以均匀覆膜。随着国内对超薄AB胶膜的需求，需要研发出厚度在0.1mm以下的钢化玻璃AB胶膜。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，本发明目的在于提供一种用于钢化玻璃的低厚度AB双面胶，解决国内在低厚度PET基材膜涂布的技术障碍，得到低厚度AB双面胶，其一面是硅胶(低粘胶)，另一面是高粘胶，其中硅胶(自动排气)贴合于手机，高粘胶贴合于玻璃，高粘胶与玻璃贴合性能良好，起到保护屏幕的目的。
为达到上述目的，本发明采用以下发明：
一种低厚度钢化玻璃AB胶膜，包含有离型膜，离型膜下面涂覆高粘胶层，高粘胶层下面贴合低厚度PET基材，所述低厚度PET基材下面涂覆低粘层，所述低粘层下面贴合PET剥离膜；低厚度PET基材选用厚度为10～35μm的PET材料；
高粘胶层厚度为30～80μm，高粘胶层剥离力范围为500～1500gf/25mm；低粘层厚度为27～80μm，低粘层剥离力范围为1～5gf/25mm。
在其中一些实施例中，所述离型膜为单硅聚酯薄膜，离型膜厚度为35～100μm，离型膜的离型力为2～15gf；
所述剥离膜为PE膜或BOPET膜其中一种，剥离膜厚度为20～65μm。
在其中一些实施例中，所述高粘胶层选用丙烯酸系胶水涂布，丙烯酸胶水选用双日株式会社AN-145H。
在其中一些实施例中，所述低粘层选用有机硅胶(有机硅系胶水)，有机硅胶水选用美国道康宁型号DQ-2214。
在其中一些实施例中，所述高粘胶层与钢化玻璃贴合的180°剥离力为500～1500gf/25mm。
一种低厚度钢化玻璃AB胶膜的制备工艺，其特征在于，方法如下：
(1)、选用宽度为1050～1160mm的离型膜涂布和PET卷材覆膜；
选用离型力为2～15gf的硅系离型膜，较佳为3gf，厚度为35～100μm，较佳为50μm；使用涂布机的涂部装置在该离型膜表面涂布丙烯酸系胶水，涂部装置的涂布速度为7～18m/min，较佳为10m/min，涂布干膜厚度为30～80μm，较佳为35μm，本次丙烯酸胶水选用双日株式会社AN-145H，经过烘箱固化，烘箱的固化温度设定120～150℃，得到高粘胶层；
制作高粘胶层时，分别设定放料装置的放料张力值为110N～260N，收料装置的收料张力值为135N～310N，覆膜装置的覆膜张力设定值为3N～55N。
(2)、出烘箱(烤箱)后使用压合装置的固定贴合轮、活动贴合轮以及覆膜装置(自动放膜装置)覆膜，并在收料装置处收料，得到预制材料，覆膜所用低厚度PET基材选用厚度为10～35μm的PET材料任意一面，较佳为30μm；
(3)、待完成该步骤后，将收料处已完成覆膜的预制材料，再放置到放料装置(放料处)涂布低粘层，低粘层选用有机硅胶水，有机硅胶水选用美国道康宁型号DQ-2214，涂部装置涂布干膜厚度为27～80μm，较佳为35μm，涂布速度10～20m/min，较佳为13m/min；经过烘箱固化温度设定160～200℃，经过烘箱固化后，得到低粘层；
制作低粘层时，分别设定放料装置的放料张力值为110N～260N，收料装置的收料张力值为135N～310N，覆膜装置的覆膜张力设定值为5～55N。
(4)、完成上述步骤后，使用压合装置的固定贴合轮、活动贴合轮以及覆膜装置(自动放膜装置)，使与PET剥离膜覆膜贴合，并在收料装置处收料；
生产时，涂布的胶层宽度小于基材及膜宽度2～5μm，收料后再两边切割对齐。
在其中一些实施例中，所述压合装置由固定贴合轮、活动贴合轮、A气缸和B气缸等组成，压合装置的贴合轮(固定贴合轮、活动贴合轮)采用双作用气缸(A气缸、B气缸)：从A气缸、B气缸活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力，将压缩空气的压力能转换为机械能，驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动；A气缸、B气缸输出给活动贴合轮一定压力，活动贴合轮相对固定贴合轮转动，使活动贴合轮与固定贴合轮之间按照设定压力贴合基材覆膜。
在其中一些实施例中，所述涂布低粘层和高粘胶层均选用涂布机(涂布线)在薄膜表面涂布工艺生产；涂布机采用多功能涂布头(涂部装置)，能实现多种形式的表面涂布产生，涂布机的收放卷(放料装置、收料装置)均配置全速自动接膜机构，PLC程序张力闭环自动控制。其中涂部装置的涂布头选用逗号式刮刀，或狭缝式刮刀涂布头的其中一种。
本发明由在较厚基材(离型膜)涂布高粘胶层，并转移到超薄膜基材上，解决涂布过烘箱容易打皱问题。由于离型膜(较厚基材)表面光滑度较高，高粘胶面转移到PET基材(超薄膜基材)上后，表面平整度和离型膜表面一样，减低表面流平性差贴合玻璃产生雪花纹问题。
附图说明
图1为本发明实施例制备工艺的示意图；
图2为本发明实施例的结构示意图；
图3为本发明实施例压合装置的结构示意图；
图4为本发明实施例涂布机的结构示意图。
附图标记说明：
放料装置12，涂部装置13，烘箱14，覆膜装置16，收料装置17，高粘胶层23，低粘层25，低厚度PET基材30，离型膜43，PET剥离膜45，压合装置50，固定贴合轮51，活动贴合轮52，A气缸53，B气缸54。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，解析本发明的优点与精神，藉由以下通过实施例对本发明做进一步的阐述。
本发明为实现低厚度钢化玻璃双面胶膜生产，提供一种树脂基材涂布粘胶涂层工艺，特别是一种钢化玻璃AB胶膜生产工艺，使AB贴合膜使用层厚度在0.1mm以下。本发明在离型膜43上涂布高粘胶水，经过烘箱固化后(高粘胶层23)，覆合低厚度PET基材30；在低厚度PET基材30另一面涂布低粘层25，并覆PET剥离膜45。
其中高粘胶层23厚度为30～80μm，低粘层25厚度为27～80μm；高粘胶层23剥离力范围为500～1500gf/25mm，低粘层25剥离力范围为1～5gf/25mm，根据国标GB2792～1998。
低厚度PET基材30选用厚度为10～35μm的PET材料。离型膜43的厚度为50μm；
低粘层25选用有机硅胶(有机硅系胶水)，本次有机硅胶水选用美国道康宁型号DQ-2214，涂布干膜厚度为29μm。
高粘胶层23选用丙烯酸系胶水涂布，丙烯酸胶水(丙烯酸类树脂)选用双日株式会社AN-145H，涂布干膜厚度为35μm。
选择离型膜43为单硅聚酯薄膜，离型膜43厚度为35～100μm。离型膜43通常是在薄膜基材的一面涂布硅系树脂所构成；有机硅离型剂的特性主要是由组成的有机硅聚合物(硅酮聚合物)的特性所决定的。有机硅离型剂以si-o键为骨架，硅原子的全部或部分与有机基团结合，如甲基(Me)、苯基(As)等。一般用直链的聚二甲基硅氧烷的端基Si-OH和单体甲基聚硅氧烷上Si-H基进行脱氢交联反应制得。这类共聚物的物理化学性质表现为极性小，凝聚能量小，离型效果好，这一特点使其与许多粘结剂难于粘接。此外，Si-O主链成螺旋状，能自由旋转，链上非极性基团能迅速定向并朝向界面，使整个分子呈现非极性。主链硅原子上连接着的疏水性强的甲基苯基等易向水界面迁移，使其具有表面能低、疏水性好。因此，在实际生产应用过程中有机硅离型剂能在气一液界面上呈曲折型排列，甲基或苯基伸向气相，在水表面形成一层由甲基或苯基组成的具有低表面张力和高活性的新表面，许多胶豁剂难以与其粘接。根据中国胶带网，离型膜43离型力测试标准，选用离型力为2～15gf的膜。
低粘层25选用有机硅系胶水涂布，高粘胶层23选用丙烯酸系胶水涂布，丙烯酸胶水选用双日株式会社AN-145H，其中有机硅类和丙烯酸类胶水均为热固化。
选用宽度为1050～1160mm的离型膜43和PET卷材涂布和覆膜。
做高粘胶层23和低粘层25分别设定放料装置12的放料张力和收料装置17的收料张力设定值为100N～300N，其中收料张力比放料张力大25～50N，覆膜装置16的覆膜张力相同设定值为3～55N。
压合装置50由固定贴合轮51、活动贴合轮52、A气缸53和B气缸54等组成，压合装置50的贴合轮(固定贴合轮51、活动贴合轮52)采用双作用气缸(A气缸53、B气缸54)：从A气缸53、B气缸54活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。将压缩空气的压力能转换为机械能，驱动机构能使固定贴合轮51、活动贴合轮52作直线往复运动、摆动和旋转运动。A气缸53、B气缸54输出给活动贴合轮52一定压力，活动贴合轮52相对固定贴合轮51转动，使活动贴合轮52与固定贴合轮51之间按照设定压力贴合基材。
涂布线由放料装置12、涂部装置13、烘箱14、压合装置50、覆膜装置16与收料装置17等组成。放料装置12依次经过涂部装置13、烘箱14后连接压合装置50，覆膜装置16经过压合装置50连接收料装置17。通过压合装置50牵引，放料装置12把基材放入涂部装置13，经过涂部装置13的涂布头涂布基材后，带胶层基材进入烘箱14固化，出烘箱14后胶层面与覆膜装置16放出的另一基材在压合装置50出贴合，经过压合装置50后传入收料装置17中。
涂布低粘层25和高粘胶层23均选用涂布机(涂布线)在薄膜表面涂布工艺生产，涂布机能将成卷的基材涂上一层功能胶、涂料或油墨等，并烘干后收卷。涂布机采用多功能涂布头(涂部装置13)，能实现多种形式的表面涂布产生，涂布机的收放卷(放料装置12、收料装置17)均配置全速自动接膜机构，PLC程序张力闭环自动控制。其中涂部装置13的涂布头选用逗号式刮刀，或狭缝式刮刀涂布头的其中一种。
高粘胶层23与钢化玻璃贴合的180°剥离力为500～1500gf/25mm。
在其中一个实施例中，本发明的制备工艺如下：
(1)、选用宽度为1050～1160mm的离型膜43涂布和PET卷材覆膜；选用离型力为2～15gf的硅系离型膜43，离型力较佳为5gf，厚度为35～100μm，较佳为60μm；使用涂布机的涂部装置13在该离型膜43表面涂布丙烯酸系胶水，涂部装置13的涂布速度为7～18m/min，较佳为12m/min，涂布干膜厚度为30～80μm，较佳为40μm，本次丙烯酸胶水选用双日株式会社AN-145H，经过烘箱14固化，烘箱14的固化温度设定120～150℃，得到高粘胶层23；
制作高粘胶层23时，分别设定放料装置12的放料张力值为110N～260N，收料装置17的收料张力值为135N～310N，覆膜装置16的覆膜张力设定值为3N～55N；
(2)、出烘箱14(烤箱)后使用压合装置50的固定贴合轮51、活动贴合轮52以及覆膜装置16(自动放膜装置)覆膜，并在收料装置17处收料，得到预制材料，覆膜所用低厚度PET基材30选用厚度为10～35μm的PET材料任意一面，较佳为28μm；
(3)、待完成该步骤后，将收料处已完成覆膜的预制材料，再放置到放料装置12(放料处)涂布低粘层25，低粘层25选用有机硅胶水，有机硅胶水选用美国道康宁型号DQ-2214，涂部装置13涂布干膜厚度为27～80μm，较佳为39μm，涂布速度10～20m/min，较佳为15m/min；经过烘箱14固化温度设定160～200℃，经过烘箱14固化后，得到低粘层25；
制作低粘层25时，分别设定放料装置12的放料张力值为110N～260N，收料装置17的收料张力值为135N～310N，覆膜装置16的覆膜张力设定值为5～55N。
(4)、完成上述步骤后，使用压合装置50的固定贴合轮51、活动贴合轮52以及覆膜装置16(自动放膜装置)，使与PET剥离膜45覆膜贴合，并在收料装置17处收料；
生产时，涂布的胶层宽度小于基材及膜宽度2～5μm，收料后再两边切割对齐。
在其中一个实施例中，选用离型力为3gf的硅系离型膜43，厚度为50μm，使用涂布机的涂部装置13在该离型膜43表面涂布丙烯酸系胶水，涂部装置13的涂布速度为10m/min，涂布干膜厚度为35μm，丙烯酸胶水选用双日株式会社AN-145H，经过烘箱14，烘箱14的固化温度设定135℃，得到高粘胶层23；出烘箱14(烤箱)处使用压合装置50的固定贴合轮51、活动贴合轮52以及覆膜装置16(自动放膜装置)覆膜，贴合低厚度PET基材30，并收料，得到预制材料，低厚度PET基材30(覆膜)选用厚度为25μm的PET材料任意一面。
制作高粘胶层23时，分别设定放料装置12的放料张力值为110N，收料装置17的收料张力值为145N，覆膜装置16的覆膜张力设定值为5N。
待完成该步骤后，将收料处已完成覆膜的预制材料，再放置到放料装置12(放料处)，在低厚度PET基材30另一面涂布低粘层25，低粘层25选用有机硅胶，有机硅胶水选用美国道康宁型号DQ-2214，涂布干膜厚度为35μm，涂布速度13m/min；经过烘箱14固化温度设定180℃，经过烘箱14固化后，使用压合装置50的固定贴合轮51、活动贴合轮52以及覆膜装置16(自动放膜装置)，贴合PET剥离膜45覆膜，并收料。生产时，涂布胶层的宽度小于基材及膜宽度2～5μm，收料后再两侧切割对齐。
制作低粘层25时，分别设定放料装置12的放料张力值为140N，收料装置17的收料张力值为180N，覆膜张力设定值为30N。
其中涂布有机硅胶和丙烯酸系胶水选用逗号式刮刀。
不同张力高粘胶层打皱统计表
序号 放料张力 覆膜张力 收料张力 贴合轮处是否打皱
1 110N 5N 130N 否
2 180N 17N 200N 是
3 230N 10N 250N 否
4 290N 18N 300N 是
不同张力低粘层打皱统计表
序号 放料张力 覆膜张力 收料张力 贴合轮处是否打皱
1 110N 5N 130N 是
2 150N 17N 170N 否
3 215N 15N 235N 是
4 250N 25N 300N 否
贴合玻璃后出现雪花纹统计表
按照传统涂布工艺实施在低厚度的PET涂布粘胶后经过烤箱烘烤，出烤箱后容易受热变形，甚至容易跑偏，在贴合轮以及自动放料装置覆膜难以均匀覆膜，且在超薄基材上涂布由于刮刀表面不平整或基材涂布容易产生皱着，导致涂布不平整，影响贴合效果而出现雪花纹。本发明选用离型膜43厚度为35～100μm，表面张力较大，不容易出现皱着，由于离型膜43表面的甲基或苯基组成的具有低表面张力和高活性的新表面，高粘胶层23选用丙烯酸类树脂涂布在离型膜43基材表面，结果烘箱固化后，在该高粘胶层23高粘面覆上低厚度PET基材30，撕开离型膜43后高粘胶层23胶面转移到到低厚度PET基材30上，解决涂布过烘箱容易打皱问题。由于离型膜43表面光滑度较高，高粘胶面转移到低厚度PET基材30上后，表面平整度和离型膜43表面一样，减低表面流平性差贴合玻璃产生雪花纹问题。
以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围为的限制。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围为。因此，本发明的保护范围为应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种低厚度钢化玻璃AB胶膜的制备工艺，AB胶膜包含有：离型膜(43)，离型膜(43)下面引入高粘胶层(23)，高粘胶层(23)下面设有低厚度PET基材(30)，低厚度PET基材(30)下面引入低粘层(25)，低粘层(25)下面设有PET剥离膜(45)；低厚度PET基材(30)选用厚度为30μm的PET膜；
高粘胶层(23)厚度为35μm，高粘胶层(23)剥离力为500～1500gf/25mm；低粘层(25)厚度为35μm，低粘层(25)剥离力为1～5gf/25mm；
离型膜(43)为单硅聚酯薄膜，离型膜(43)厚度为50μm，离型膜(43)的离型力为3gf；
剥离膜(45)为PE膜或BOPET膜其中一种，剥离膜(45)厚度为20～65μm；
高粘胶层(23)为丙烯酸胶水层，低粘层(25)为有机硅胶层；
其特征在于，涂布线由放料装置(12)、涂部装置(13)、烘箱(14)、压合装置(50)、覆膜装置(16)与收料装置(17)组成；放料装置(12)依次经过涂部装置(13)、烘箱(14)后连接压合装置(50)，覆膜装置(16)经过压合装置(50)连接收料装置(17)；
通过压合装置(50)牵引，放料装置(12)把基材放入涂部装置(13)，经过涂部装置(13)的涂布头涂布基材后，带胶层基材进入烘箱(14)固化，出烘箱(14)后胶层面与覆膜装置(16)放出的另一基材在压合装置(50)出贴合，经过压合装置(50)后传入收料装置(17)中；
制备方法如下：
(1)、选用宽度为1050～1160mm的离型膜(43)涂布和PET卷材覆膜；
选用离型力为3gf的单硅聚酯薄膜为离型膜(43)，厚度为50μm，通过压合装置(50)牵引，放料装置(12)把离型膜(43)放入涂部装置(13)，使用涂布机的涂部装置(13)在该离型膜(43)表面涂布丙烯酸系胶水，涂部装置(13)的涂布头选用逗号式刮刀或狭缝式刮刀涂布头的其中一种，涂部装置(13)的涂布速度为10m/min，涂布干膜厚度为35μm，带胶层离型膜(43)进入烘箱(14)固化，经过烘箱(14)固化，烘箱(14)的固化温度设定为120～150℃，得到高粘胶层(23)；
制作高粘胶层(23)时，分别设定放料装置(12)的放料张力值为110N，收料装置(17)的收料张力值为130N，覆膜装置(16)的覆膜张力设定值为5N；
(2)、出烘箱(14)后使用压合装置(50)的固定贴合轮(51)、活动贴合轮(52)以及覆膜装置(16)覆膜；出烘箱(14)后离型膜(43)的高粘胶层(23)与覆膜装置(16)放出的低厚度PET基材(30)在压合装置(50)出贴合，经过压合装置(50)后传入收料装置(17)中，在收料装置(17)处收料，得到预制材料，覆膜所用低厚度PET基材(30)选用厚度为30μm的PET材料任意一面；
(3)、待完成后，将收料处已完成覆膜的预制材料，再放置到放料装置(12)处涂布低粘层(25)，低粘层(25)选用有机硅胶水，涂部装置(13)的涂布头选用逗号式刮刀或狭缝式刮刀涂布头的其中一种，涂部装置(13)涂布干膜厚度为35μm，涂布速度13m/min；经过烘箱(14)的固化温度设定为160～200℃，经过烘箱(14)固化后，得到低粘层(25)；
制作低粘层(25)时，分别设定放料装置(12)的放料张力值为150N，收料装置(17)的收料张力值为170N，覆膜装置(16)的覆膜张力设定值为17N；放料装置(12)、收料装置(17)均配置全速自动接膜机构，PLC程序张力闭环自动控制；
(4)、完成上述工艺后，使用压合装置(50)的固定贴合轮(51)、活动贴合轮(52)以及覆膜装置(16)使与PET剥离膜(45)覆膜贴合，并在收料装置(17)处收料；
压合装置(50)由固定贴合轮(51)、活动贴合轮(52)、A气缸(53)和B气缸(54)组成，压合装置(50)的固定贴合轮(51)、活动贴合轮(52)采用双作用气缸的A气缸(53)、B气缸(54)驱动，从A气缸(53)、B气缸(54)活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力，将压缩空气的压力能转换为机械能，驱动机构使固定贴合轮(51)、活动贴合轮(52)作直线往复运动、摆动和旋转运动；
A气缸(53)、B气缸(54)输出给活动贴合轮(52)一定压力，活动贴合轮(52)相对固定贴合轮(51)转动，使活动贴合轮(52)与固定贴合轮(51)之间按照设定压力贴合覆膜；
生产时，涂布的胶层宽度小于基材及膜宽度2～5μm，收料后再两边切割对齐。
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