CN109679510B - 一种适合全自动贴合的热熔光学胶膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适合全自动贴合的热熔光学胶膜及其制备方法，旨在提供一种适用于全自动贴合生产线连续化贴合的热熔光学胶膜，满足全自动贴合产线对光学胶膜尺寸稳定性、保护膜易撕性、胶膜吸附性等特性要求。明显改善或避免触控屏在全自动贴合过程中由于热熔光学胶膜不平整形变、保护膜难撕、胶膜易滑移等不良导致的贴合效率不高的问题；其技术方案包括乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物及功能添加剂110份，聚烯烃1‑10份；属于触控屏和液晶全贴合封装领域。

Description

一种适合全自动贴合的热熔光学胶膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种光学胶膜，具体地说，是一种适合全自动贴合的热熔光学胶膜，本发明还涉及该适合全自动贴合的热熔光学胶膜的制备方法，属于触控屏和液晶全贴合封装领域。
背景技术
触控屏市场需求越来越大，在其生产过程中需要使用光学胶贴合。光学胶目前市场分为三类：一类是OCA，也就是透明的无基材双面胶带，应用历史较久，但缺陷是初粘力太高，流动性极低，在加工过程中难排泡，主要在手机或10寸以下屏幕贴合；二类是LOCA，也就是液体光学胶，其在加工过程中为液态，而固化后为固态，具有较好的弹性、透光性，也可以适合大尺寸，但其缺陷是工艺过程复杂，固化后擦胶效率较低，也会影响外观。三类是热熔光学胶膜，其在近几年兴起，适合各种尺寸的屏幕贴合，加工过程简易，易于反拆。热熔光学胶膜可降低触控屏及其液晶模组的贴合门槛，提高贴合良率，近两年发展非常迅速。
使用热熔胶贴合屏幕相比OCA和LOCA是一种明显的进步，市场应用也在不断扩大。触控屏及其液晶模组生产商为进一步减少人工、降低制造成本，开始引入全自动贴合生产线以提升自动化程度。作为近几年应用的新型光学胶，热熔光学胶膜与全自动贴合产线在磨合过程中出现的主要问题有：裁切后的胶膜片材变形不平整，保护膜难撕，胶膜初粘性弱难于吸附且在自动化流水线过程中易出现移位。由于这些共性问题，影响了贴合自动化的生产效率。因此本领域急需一种适合全自动贴合的热熔光学胶膜，以解决现有自动化工序对光学胶膜的要求，进一步加快行业发展。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的第一个目的旨在提供一种适合全自动贴合的热熔光学胶膜，该热熔光学胶膜有较好的尺寸稳定性、保护膜易撕性、较优异的静摩擦系数防滑移，可以显著改善全自动贴合工序中的共性问题，提升自动化贴合效率。
本发明的第二个目的是提供上述适合全自动贴合的热熔光学胶膜的制备方法。
为此，本发明提供的第一个技术方案是：
一种适合全自动贴合的热熔光学胶膜，由以重量份计的以下原料制备而成：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及功能添加剂 110份
聚烯烃 1-10份。
优选的，上述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及功能添加剂，包括下述重量份的组分：
Figure BDA0001921294780000021
优选的，上述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，所述的聚烯烃为乙烯-辛烯共聚物。其乙烯-辛烯共聚物中辛烯的质量含量为35-62％，熔融指数为20-40g/10min。
优选的，上述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，所述的乙烯-辛烯共聚物为辛烯的质量含量40％的乙烯-辛烯共聚物树酯，其熔融指数为33g/10min。
优选的，上述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为26％～42％。
优选的，上述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为醋酸乙烯酯含量33％的光学级乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂，其熔融指数为40g/10min。
优选的，上述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，所述的热熔光学胶膜2外层由两层保护膜组成，分别是PET保护膜1，PE保护膜3。
优选的，上述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，所述的热熔光学胶膜表面具有规则或不规则纹路，如磨砂状、网格状、点状、条纹状等。
优选的，上述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，所述的热熔光学胶膜表面具有不规则磨砂状纹路，表面静摩擦系数0.5～0.65。
本发明的第二个技术方案是提供上述适合全自动贴合的热熔光学胶膜的制备方法。
1)称取各个组份，将所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及功能添加剂和聚烯烃投入到高速搅拌器中进行预混合直至混合均匀，充分干燥，形成预混料；
2)将步骤1)的预混料投入流延机的料斗中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与PET保护膜和PE保护膜覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得热熔型光学胶膜。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下技术优点：
(1)本发明提供的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，采用软硬保护膜与光学胶膜复合的结构方式；硬质PET保护膜提供力学强度，光学胶膜裁切成片材后有利于尺寸稳定性，平整不变形；软质PE保护膜便于流延压花成型，有利于在光学胶膜成型过程中形成表面纹路。
(2)本发明提供的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，在极性基材中引入非极性聚烯烃弹性体，有利于减轻光学胶膜表面与保护膜极性涂层表面的粘附力，易于保护膜在自动化流水线中的机械剥离。(3)本发明提供的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，采用具有较高静摩擦系数的表面纹路，可以大大提高光学胶膜表面摩擦力，防止在自动化产线上的滑移、移位等问题。
附图说明
图1是本发明提供的热熔光学胶膜结构示意图。
图中符号代表元件及其类似元件如下：
PET保护膜-1，热熔光学胶膜-2，PE保护膜-3。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1
向100g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入1.5g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，4g 三烯丙基异氰脲酸酯，1gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，3g1,6-己二醇二丙烯酸酯，0.5g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，再添加1g乙烯-辛烯共聚物，经进高速搅机混合均匀，投入流延机中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与PET保护膜和PE保护膜覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得热熔型光学胶膜。光学胶膜表面为不规则磨砂状纹路，表面静摩擦系数0.55。
实施例2
向100g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入1.0g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，5g 三烯丙基异氰脲酸酯，1gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，2.4g1,6-己二醇二丙烯酸酯，0.6g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，再添加2g乙烯-辛烯共聚物，经进高速搅机混合均匀，投入流延机中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与PET保护膜和PE保护膜覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得热熔型光学胶膜。光学胶膜表面为不规则磨砂状纹路，表面静摩擦系数0.58。
实施例3
向100g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入2.5g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦， 4g三烯丙基异氰脲酸酯，1.2gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，3g1,6-己二醇二丙烯酸酯，0.5g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，再添加3g乙烯-辛烯共聚物，经进高速搅机混合均匀，投入流延机中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与PET保护膜和PE保护膜覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得热熔型光学胶膜。光学胶膜表面为不规则磨砂状纹路，表面静摩擦系数0.5。
实施例4
向100g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入1.5g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，4g 三烯丙基异氰脲酸酯，0.8gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，3.6g1,6-己二醇二丙烯酸酯，0.5g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，再添加5g乙烯-辛烯共聚物，经进高速搅机混合均匀，投入流延机中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与PET保护膜和PE保护膜覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得热熔型光学胶膜。光学胶膜表面为不规则磨砂状纹路，表面静摩擦系数0.6。
实施例5
向100乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入1.5g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，4g 三烯丙基异氰脲酸酯，1gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，3g1,6-己二醇二丙烯酸酯，0.4g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，再添加8g乙烯-辛烯共聚物，经进高速搅机混合均匀，投入流延机中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与PET保护膜和PE保护膜覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得热熔型光学胶膜。光学胶膜表面为不规则磨砂状纹路，表面静摩擦系数0.65。
实施例6
向100g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入1.5g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，4g 三烯丙基异氰脲酸酯，1gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，3g1,6-己二醇二丙烯酸酯，0.5g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，再添加10g乙烯-辛烯共聚物，经进高速搅机混合均匀，投入流延机中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与PET保护膜和PE保护膜覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得热熔型光学胶膜。光学胶膜表面为不规则磨砂状纹路，表面静摩擦系数0.56。
对比例1
向100g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入1.5g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，4g 三烯丙基异氰脲酸酯，1gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，3g1,6-己二醇二丙烯酸酯，0.5g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，再添加5g乙烯-辛烯共聚物，经进高速搅机混合均匀，投入流延机中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与PET保护膜和PE保护膜覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得热熔型光学胶膜。光学胶膜表面为光面，表面静摩擦系数0.35。
对比例2-3
市售热熔光学胶膜A：深圳生产，对比例1。
市售热熔光学胶膜B：广州生产，对比例2。
实施例1-6和对比例1中所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酯乙烯酯含量为33％、熔融指数为40g/10min(190℃，2.16kg)。
实施例1-6和对比例1中所述的乙烯-辛烯共聚物为辛烯的质量含量40％的乙烯-辛烯共聚物树酯，其熔融指数为33g/10min(190℃，2.16kg)。
为了更好的证明本申请提供的技术方案的有效果，下面给出实施例1-6和对比例1-3 进行以下性能测试试验：
1、粘合力
制样方法：按1.0mm载玻片/光学胶/PET结构层叠，在80℃真空压机中压合100S完成预压，经过消泡，制得无气泡样品，然后在辐照能量为2000mj/cm2的UV汞灯完成固化样品，最后以500mm/min的速度进行180度剥离，测得粘接力。
2、湿热加速老化测试
制样方法：按将1片3mm的21.5寸玻璃盖板与1片所配套的功能片用0.2mm的光学胶层叠，在80℃真空压机中预压合，经过消泡，在辐照能量为2000mj/cm2的UV汞灯完成固化得到样品。
试验条件：温度65℃，湿度95％，时间500h。
表征方法：观察样品可视区有无水汽进入，有无气泡、脱胶。
3、全自动贴合产线测试
制样方法：将光学胶膜裁切成10.1寸大小片材若干片，投入全自动贴合生产线，测评光学胶膜的尺寸稳定性、保护膜机械剥离性、是否存在滑移等性能。
上述性能测试结果如表1所示。
表1性能测试实验结果
Figure BDA0001921294780000061
结果分析：实施例1-6、对比例1与对比例2-3相比，可发现加入聚烯烃后，保护膜易于被撕掉，在全自动化贴合线上机械剥离流畅，而对比例2-3容易出现机械剥离卡顿。同时也可以看到，聚烯烃添加量的增加，光学胶膜的粘结力呈现下降趋势。实施例1-6与对比例1相比，可发现光学胶膜表面静摩擦系数的大小对全自动贴合线上出现滑移情况影响明显，当静摩擦系数≧0.5时，光学胶膜在自动化产线不易滑移。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种适合全自动贴合的热熔光学胶膜，其特征在于：由以重量份计的以下原料制备而成：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及功能添加剂 110份
乙烯-辛烯共聚物 1-10份；
其中：
所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及功能添加剂，包括下述重量份的组分：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 100份
2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦 1.0-2.5份
三烯丙基异氰脲酸酯 3-5份
γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷 0.8-1.2份
1,6-己二醇二丙烯酸酯 2.4-3.6份
2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚 0.4-0.6份。
2.根据权利要求1所述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，其特征在于：所述的乙烯-辛烯共聚物中辛烯的质量含量为35-62%，熔融指数为20-40g/10min。
3.根据权利要求2所述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，其特征在于：所述的乙烯-辛烯共聚物为辛烯的质量含量40%的乙烯-辛烯共聚物树酯，其熔融指数为33g/10min。
4.根据权利要求1所述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，其特征在于：所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为36%~42%。
5.根据权利要求4所述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，其特征在于：所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为醋酸乙烯酯含量33%的光学级乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂；其熔融指数为40g/10min。
6.根据权利要求1所述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，其特征在于，所述的热熔光学胶膜（2）外层分别设有PET保护膜（1），PE保护膜（3）。
7.根据权利要求6所述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，其特征在于：所述的热熔光学胶膜（2）表面具有规则或不规则磨砂状纹路、网格状纹路、点状纹路或条纹状纹路。
8.根据权利要求7所述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜，其特征在于：所述的磨砂状纹路的表面静摩擦系数0.5~0.65。
9.制备权利要求1所述的适合全自动贴合的热熔光学胶膜的方法，其特征在于：依次包括下述步骤：
1）按权利要求1所述的配比称取各个组份，将所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及功能添加剂和乙烯-辛烯共聚物投入到高速搅拌器中进行预混合直至混合均匀，充分干燥，形成预混料；
2）将步骤1）的预混料投入流延机的料斗中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与PET保护膜和PE保护膜覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得热熔型光学胶膜。
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