CN105542582A - 一种用于触摸屏加工保护的可剥胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于触摸屏加工保护的可剥胶，由按重量份计以下原料组成：氯醋树脂40-60份；聚α-甲基苯乙烯树脂10-25份；增塑剂5-15份；触变剂0.5-3份；第一稳定剂0.1-2份；第二稳定剂10-25份；颜料0.01-1份；偶联剂0.01-1份；分散剂0.01-1份。本发明还提供了一种用于触摸屏加工保护的可剥胶的制备方法。该可剥胶能快速固化、具有优异的柔韧性和剥离性、耐高温、耐湿热和耐化学性，且无残留，存储稳定性好。在OGS印刷保护过程中，该可剥胶可以有效地防止玻璃被划伤和污染，提高产品的优良率，从而降低成本，促进OGS工艺的发展。

Description

一种用于触摸屏加工保护的可剥胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及可剥胶技术领域，具体涉及一种用于触摸屏加工保护的可剥胶及其制备方法。
背景技术
信息化社会的发展，数字化的智能设备已经普及和应用，智能手机，平板电脑，可穿戴智能设备在当今人与人交流中随处可见。这些智能设备要求更具轻薄化+省电化+智能化，触摸屏厂商从而提出了OGS、On-Cell、In-Cell三种结构解决方案。
OGS(Oneglasssolution)结构：一种电子产品保护屏，其是基于在保护玻璃上直接形成ITO导电膜及传感器的技术下制作而成的。OGS实现了单层结构同时保护玻璃和触摸传感器的双重作用，它将ITO玻璃与保护玻璃集成一片玻璃，节省了玻璃的使用量，也节省了一道贴合制程；并且成品较两片式的G/G产品减薄了约0.4mm，从而节省了大约50％的成本。如今，OGS正朝玻璃强化及提高生产效率的方向上发展。
OGS工艺流程中，玻璃需要经过切割、刻蚀、精雕、清洗等多个步骤，在这过程需要有效地保护玻璃不被划伤和污染。现市面上经常用的三种保护方式分别为：UV保护油墨、PET贴膜和可剥胶。若使用UV保护油墨，则需要在用完后用清洗剂洗脱；而PET贴膜需要订做相关图形，且PET膜在高温状态下易收缩变形。
而使用可剥胶则不存在上述问题，是一种优选的途径。OGS工艺中保护用的可剥胶必须具备快速固化、优异的柔韧性和剥离性、耐高温、耐湿热性和耐化学性，这样才能有效地保护玻璃和提高生产效率。现在国内市场上的大部分可剥胶存在以下问题：1)耐高温性差，在高温烘烤后可能会脆化且难于剥离；2)易残留，增塑剂迁移到玻璃表面，影响刻蚀和溅镀；3)耐水性差，水容易渗透到玻璃表面残留；4)耐化学性差，酸碱溶液易于渗透腐蚀玻璃。因此，为了提高OGS工艺的生产效率和产品良率，生产企业需要寻求适合要求的可剥胶。
中国专利CN103305004B公开一种用于制程加工保护的耐高温型可剥胶，其由以下原料制成：橡胶、交联剂促进剂、EVA树脂、硬脂酸正丁酯、液体油类、酯类、碳酸钙、二氧化硅、染料、消泡剂和流平剂。这个可剥胶耐高温性好且无残留、污染，但耐水性和耐化学性一般，且由于其中交联剂促进剂使用了过氧化物，需要严格控制其固化温度和易引起工人的皮肤过敏等其他不良反应。
中国专利CN103421383B公开一种触摸屏热固化可剥蓝胶，其由以下原料制备而成：乙烯基树脂30-40％、醇酸树脂5-10％、氨基树脂30-40％、增塑剂15-32％、填料2-4％、有机颜料0.1-3％。这个可剥胶耐酸碱性能好、柔韧性好、耐高温，易剥离，但存储稳定性差，味道大，增塑剂易迁移残留，且由于原料使用了三聚氰胺甲醛树脂，它存在一定游离的甲醛，在放置和使用过程中会释放出来，对人体有一定的危害性。
发明内容
本发明为了避免现有技术的不足之处而提供了一种用于触摸屏加工保护的可剥胶，该可剥胶能快速固化、具有优异的柔韧性和剥离性、耐高温、耐湿热和耐化学性，且无残留，存储稳定性好。在OGS印刷保护过程中，该可剥胶可以有效地防止玻璃被划伤和污染，提高产品的优良率，从而降低成本，促进OGS工艺的发展。
本发明的另一目的在于提供一种用于触摸屏加工保护的可剥胶的制备方法，该制备方法生产工艺简单，操作方便。
本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种用于触摸屏加工保护的可剥胶，由按重量份计以下原料组成：
优选地，所述氯醋树脂是二元氯醋树脂，其由氯乙烯单体和醋酸乙烯在引发剂的作用下共聚而得，通过逐步加入醋酸乙烯单体来控制共聚物中醋酸乙烯酯的百分含量来达到不同的性能要求，醋酸乙烯酯的质量优选为3％-10％；氯醋树脂的聚合度(K值)优选为65-85，加入量优选为40～60份，更优选为53～58份。
所述氯醋树脂可以选用来自德国Vinnolit公司型号为PA5470/5或E70LF的氯醋树脂；可以选用来自韩国韩华化学有限公司型号为KCM-12或KCH-12的氯醋树脂；也可以选用来自比利时苏威集团型号为SOLVIN373M的氯醋树脂；或者选用来自日本钟渊化学株式会社型号为PCH-12或PCH-72的氯醋树脂。更优选地，所述氯醋树脂优选来自韩国韩华化学有限公司型号为KCM-12或KCH-12的氯醋树脂，因为它们的聚合度高，且乙酸乙烯酯的含量高。
优选地，所述聚α-甲基苯乙烯树脂的软化点在95-125℃，加入量优选为10～25份，更优选为15～22份。可以选用来自美国阿莫科公司型号为AmocoResin18-210或18-240的聚α-甲基苯乙烯树脂；也可以选用来自无锡市佳盛高新改性材料有限公司型号为pams-100或pams-110的聚α-甲基苯乙烯树脂。所述聚α-甲基苯乙烯树脂为α-甲基苯乙烯单体聚合而得的高聚物，其具有良好的色泽，稳定性、耐酸碱、防潮、抗脂肪、抗氧化性能好。所述聚α-甲基苯乙烯树脂带有一个脂肪烃的侧链的芳族烯烃，因此它的双键能参与反应进行聚合；同时，由于侧链甲基使苯环产生诱导偶极，使其具备优秀的相容性，柔软性和耐紫外性。所述聚α-甲基苯乙烯树脂与氯醋树脂相容性好，具有一定的增塑性，混合使用有良好的流动性，塑化快、降低氯醋树脂塑化温度和并出阻力，提高交联密度，形成三维网状结构，以此提高可剥胶的强度、耐热性、耐水性、耐化学性等性能。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸聚酯。邻苯二甲酸聚酯是聚酯类增塑剂，其与一般的增塑剂TOTM(偏苯三酸三辛酯)相比，分子量大，挥发性差、耐水、耐热，耐油性、非移性优良；同时，邻苯二甲酸聚酯有一端类似萘式结构，能大大提高可剥胶的耐热和耐水性能。
所述邻苯二甲酸聚酯优选分子量为500-6000的邻苯二甲酸聚酯，其加入量优选为5～15份，更优选为8-12份。在市售的产品中，可以优选为来自美国HALLSTAR有限公司型号为的邻苯二甲酸聚酯。
优选地，所述触变剂为无定形二氧化硅或蜡类。为更好地防止溢胶和简化施工工艺，可剥胶应该具有一定的流动性的触变性，因此触变剂的加入量应控制在0.5～3份之间，优选来自德国瓦克国际集团有限公司型号为H18的无定形二氧化硅，其为经硅烷改性处理过的疏水型二氧化硅。
优选地，所述第一稳定剂为热稳定剂，其为有机锡类热稳定剂，可以包括烷基锡硫醇盐、酯基硫醇锡盐、辛基锡硫醇盐。所述辛基锡硫醇盐可以包括双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡、三(2-乙基己基巯基乙酸)单辛基锡的任意一种或两种以上组合。所述辛基锡硫醇盐作为热稳定剂，可与聚氯乙烯分子中的不稳定氯原子形成配位体,而且在配位体中有机锡的羧酸酯基与不稳定的氯原子置换，且结构中含有巯基，能大大提高氯醋树脂的热稳定性，吸收老化过程中产生的卤化物。
优选地，所述第一稳定剂的加入量为0.1～2份，更优选的是0.7～1.5份。可以选用来自德国Galata化工有限公司型号为MOK的稳定剂。
优选地，所述第二稳定剂为环氧大豆油，它和第一稳定剂配合使用协同作用较好，能吸收部分可剥胶老化而产生的卤化物，具有耐热性，光稳定性和无毒性，同时也能作为可剥胶的稀释剂，方便调整可剥胶的粘度。所述第二稳定剂加入量优选为10～25份，更优选为15-20份。
优选地，所述颜料有机颜料；更优选为酞青蓝颜料。
优选地，所述偶联剂为β-(3，4-环氧环己基乙基)三甲氧基硅烷、r-环氧丙氧基三甲基硅烷的任意一种或者两种组合。
优选地，所述的分散剂为含有酸性基团的共聚物，含有酸性基团的分散剂能对可剥胶中的填料进行均匀分散，使可剥胶不易产生沉淀分层、边缘缩墨、缩孔等不良现象，同时使可剥胶在固化或者老化时受热均匀，能进一步提高可剥胶的流动性和耐热性。所述分散剂优选为来自德国BYK公司型号为BYK-W9010的分散剂。
本发明的另一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种用于触摸屏加工保护的可剥胶的制备方法，包括以下步骤：
1)把配方量的增塑剂、配方量的触变剂，配方量的第一稳定剂、配方量的颜料、配方量的偶联剂和配方量的分散剂以300-600rpm/min的速度在分散机中进行搅拌分散25-45min，获取第一混合物；
2)把配方量的氯醋树脂分3-5次依次加入所述第一混合物中，每次的加入量为配方量氯醋树脂的25-40％，待配方量的氯醋树脂全部湿润后，以250-600rpm/min的速度搅拌分散20-40min，获取第二混合物；
3)把配方量的聚α-甲基苯乙烯树脂分3-5次加入所述第二混合物中，每次的加入量为配方量聚α-甲基苯乙烯树脂的25-40％，待配方量的聚α-甲基苯乙烯树脂全部湿润后，以250-600rpm/min的速度搅拌分散40-60min，获取第三混合物；
4)把第三混合物在三辊研磨机上研磨3-5次，获取第四混合物；
5)把配方量的第二稳定剂加入到所述第四混合物中，以250-600rpm/min的速度搅拌分散25-45min，获取第五混合物；
6)把所述第五混合物用100-300目的不锈钢滤网进行过滤，获取可剥胶成品。
本发明所提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明提供了一种用于触摸屏加工保护的可剥胶，其原料包括氯醋树脂、聚α-甲基苯乙烯树脂、邻苯二甲酸聚酯、触变剂、第一稳定剂、第二稳定剂、颜料、偶联剂和分散剂。优上述原料制成的可剥胶能快速固化，具有优异的柔韧性和剥离性，耐高温，耐湿热和耐化学性，且其存储稳定性好，无残留。此外，此可剥胶的生产工艺简单，操作方便，对人体无害。在OGS印刷保护过程中，该可剥胶可以有效地防止玻璃被划伤和污染，提高产品的良率，降低成本，促进OGS工艺的发展。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述。
实施例1-2和/或对比例1-3中所记载的原料其具体信息如下：
氯醋树脂：KCM-12，韩国韩华化学有限公司；
PCH-72，日本钟渊化学株式会社；
聚α-甲基苯乙烯树脂：pams-100，无锡市佳盛高新改性材料有限公司；
增塑剂：邻苯二甲酸聚酯美国HALLSTAR有限公司；
触变剂：无定形二氧化硅H18，德国瓦克国际集团有限公司；
第一稳定剂：MOK，德国Galata化工有限公司；
第二稳定剂：环氧大豆油；
颜料：酞青蓝；
偶联剂：r-环氧丙氧基三甲基硅烷；
分散剂：BYK-W9010，是德国BYK公司。
实施例1-2和对比例1-3的可剥胶，其配比分别如下所述：
实施例1
一种用于触摸屏加工保护的可剥胶，包括按重量份计的以下原料：
实施例2
一种用于触摸屏加工保护的可剥胶，包括按重量份计的以下原料：
对比例1
一种用于触摸屏加工保护的可剥胶，包括按重量份计的以下原料：
对比例2
一种用于触摸屏加工保护的可剥胶，包括按重量份计的以下原料：
对比例3
一种用于触摸屏加工保护的可剥胶，包括按重量份计的以下原料：
实施例1-2和对比例1-3中的可剥胶，经高速分散机均匀分散后，在三辊研磨机上研磨三次，分别过滤，最后包装于专门的包装容器中，并保存在5-25℃阴凉干燥环境中，并做好标记。
分别对实施例1-2和对比例1-3的可剥胶的性能进行了测试，测试结果记录于表1-3中。其中，表1为可剥胶固化前的测试数据；表2为可剥胶于130℃固化15min后的测试数据；表3为可剥胶在预设测试条件下耐受性能的测试数据。
表1可剥胶固化前的测试数据
表2可剥胶于130℃固化15min后的测试数据
备注：可胶膜厚度为25-35um。
表3可剥胶耐受性能的测试数据
从表1-3的测试数据中易得，实施例1-2和对比例1-3的可剥胶均能快速反应引发聚合，且都能达到比较高的聚合度。
但是，实施例1-2的可剥胶性能较好，均优于对比例1-3中可剥胶的性能。实施例1-2的可剥胶中加入了聚α-甲基苯乙烯树脂，降低了可剥胶的塑化温度，使其在同样的温度下能快速引发聚合，从而使可剥胶的交联密度增大，使可剥胶的固化转化率达到95％以上(见表1数据)。
从表1中可得，对比例1没有加入聚α-甲基苯乙烯树脂，而氯醋树脂的加入量提高了，达到69重量份，得到的可剥胶粘度较高，为30.8。聚α-甲基苯乙烯树脂能降低氯醋树脂塑化温度，对比例1中没有加入聚α-甲基苯乙烯树脂，所得的可剥胶其固化转化率偏低，仅有88％，从而导致可剥胶在高温高温条件下能被水汽渗透，耐热性和耐水性较差(见表3数据)，耐化学性表现一般(见表3数据)。
对比例2中选用了常规的增塑剂TOTM(偏苯三酸三辛酯)，出现易剥离，在耐老化过程中容易迁移，产生残留的现象，影响了可剥胶的耐温性(见表3数据)。增塑剂可以影响可剥胶的交联点，从而对可剥胶的附着力和柔韧性产生较大的影响，而TOTM(偏苯三酸三辛酯)分子量少，极性低且易迁移，在高温或者浓度梯度影响下，它会分散得不均匀，聚集在接触表面，从而导致可剥胶的耐老化性能大大降低。
对比例3中采用二月桂酸二丁基锡为稳定剂，其为常规的有机锡稳定剂，在可剥胶热老化过程中，二月桂酸二丁基锡没有很好地吸收产生的卤化物，卤化物进一步破坏可剥胶，使得可剥胶没有达到耐热性和耐水性的要求(见表3数据)。而实施例1-2采用辛基锡硫醇盐为热稳定剂，在可剥胶的热老化过程中，辛基锡硫醇盐能更好地吸收固化和老化过程中产生的卤化物，能进一步提高可剥胶的稳定性。
终上所述，本发明所提供的用于触摸屏加工保护的可剥胶具有优异的柔韧性和剥离性，耐高温，耐湿热和耐化学性，且其存储稳定性好，无残留。此外，此可剥胶的生产工艺简单，操作方便，对人体无害。在OGS印刷保护过程中，该可剥胶可以有效地防止玻璃被划伤和污染，提高产品的良率，降低成本，促进OGS工艺的发展。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于触摸屏加工保护的可剥胶，其特征在于，由按重量份计以下原料组成：
2.根据权利要求1所述的用于触摸屏加工保护的可剥胶，其特征在于，所述氯醋树脂是二元氯醋树脂。
3.根据权利要求1所述的用于触摸屏加工保护的可剥胶，其特征在于，所述聚α-甲基苯乙烯树脂的软化点为95-125℃。
4.根据权利要求1所述的用于触摸屏加工保护的可剥胶，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸聚酯。
5.根据权利要求1所述的用于触摸屏加工保护的可剥胶，其特征在于，所述触变剂为无定形二氧化硅或蜡类。
6.根据权利要求1所述的用于触摸屏加工保护的可剥胶，其特征在于，所述第一稳定剂为热稳定剂，包括辛基锡硫醇盐、烷基锡硫醇盐、酯基硫醇锡盐。
7.根据权利要求1所述的用于触摸屏加工保护的可剥胶，其特征在于，所述第二稳定剂为环氧大豆油；所述颜料为酞青蓝有机颜料。
8.根据权利要求1所述的用于触摸屏加工保护的可剥胶，其特征在于，所述偶联剂为β-(3，4-环氧环己基乙基)三甲氧基硅烷、r-环氧丙氧基三甲基硅烷的任意一种或者两种组合。
9.根据权利要求1所述的用于触摸屏加工保护的可剥胶，其特征在于，由按重量份计以下原料组成：
10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的用于触摸屏加工保护的可剥胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)把配方量的增塑剂、配方量的触变剂，配方量的第一稳定剂、配方量的颜料、配方量的偶联剂和配方量的分散剂以300-600rpm/min的速度在分散机中进行搅拌分散25-45min，获取第一混合物；
2)把配方量的氯醋树脂分3-5次依次加入所述第一混合物中，每次的加入量为配方量氯醋树脂的25-40％，待配方量的氯醋树脂全部湿润后，以250-600rpm/min的速度搅拌分散20-40min，获取第二混合物；
3)把配方量的聚α-甲基苯乙烯树脂分3-5次加入所述第二混合物中，每次的加入量为配方量聚α-甲基苯乙烯树脂的25-40％，待配方量的聚α-甲基苯乙烯树脂全部湿润后，以250-600rpm/min的速度搅拌分散40-60min，获取第三混合物；
4)把第三混合物研磨3-5次，获取第四混合物；
5)把配方量的第二稳定剂加入到所述第四混合物中，以250-600rpm/min的速度搅拌分散25-45min，获取第五混合物；
6)把所述第五混合物用100-300目的不锈钢滤网进行过滤，获取可剥胶成品。
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