CN110358458B - 一种3d曲面屏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3D曲面屏热熔光学胶膜及其制备方法，旨在提供一种适用于3D曲面及其触控屏贴合的热熔光学胶膜，提高曲面屏贴合效率和良率的热熔光学胶膜；其技术方案包括两层离型膜和三层结构核心胶膜层；其中核心胶层由一层光学热熔胶膜(HCA)和两层光学压敏胶涂层(OCA)组成，属于3D曲面及其触控屏贴合封装领域。

Description

一种3D曲面屏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，具体地说，是一种3D曲面屏热熔光学胶膜，本发明还涉及该3D曲面屏热熔光学胶膜的制备方法，属于3D曲面及其触控屏贴合封装领域。
背景技术
热熔光学胶膜是近几年广泛应用的新型光学胶，区别于传统的压敏型光学胶OCA和水胶LOCA，热熔光学胶膜具有可反拆、贴合效率高、耐高温、抗爆性等优点。热熔光学胶膜的初粘性较低或者无初粘性，这一特点有利于其应用于平面型屏幕的对位。但在3D曲面屏贴合过程中，初粘性低会导致移位和气泡产生，限制了热熔光学胶膜的应用范围。因此本领域急需一种热熔光学胶膜产品，以解决3D曲面屏及其触控模组贴合，同时提高触控屏贴合的便易性，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3D曲面屏热熔光学胶膜，该热熔光学胶膜可实现3D曲面屏及其触控模组的贴合，并简化贴合工艺，降本增效。
本发明的第二个目的是提供上述3D曲面屏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3D曲面屏热熔光学胶膜，由五层结构组成，其中，外部两层为离型膜，内层核心胶层由一层光学热熔胶膜(HCA)和两层光学压敏胶涂层(OCA)组成。
进一步的，上述一种3D曲面屏热熔光学胶膜，所述的光学热熔胶膜(HCA)厚度为
0.15-0.4mm，光学压敏胶涂层(OCA)厚度为0.05-0.2mm。
进一步的，上述的一种3D曲面屏热熔光学胶膜，所述的光学热熔胶膜包含下述重量份的组分：
Figure BDA0002137596940000011
进一步的，上述的一种3D曲面屏热熔光学胶膜，所述的学热熔胶膜包括下述重量份的组分：
Figure BDA0002137596940000021
进一步的，上述的一种3D曲面屏热熔光学胶膜，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％。
进一步的，上述的一种3D曲面屏热熔光学胶膜，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。
进一步的，上述的一种3D曲面屏热熔光学胶膜，所述的光学压敏胶涂层包括下述重量份的组分：
Figure BDA0002137596940000022
进一步的，上述的一种3D曲面屏热熔光学胶膜，所述的光学压敏胶涂层包括下述重量份的组分：
Figure BDA0002137596940000023
进一步的，上述的一种3D曲面屏热熔光学胶膜，所述的丙烯酸酯预聚物为聚氨酯丙烯酸酯预聚物。
本发明的第二个技术方案是提供上述3D曲面屏热熔光学胶膜的制备方法。
1)称取各个组份，将所述的丙烯酸酯预聚物及功能添加剂混合并搅拌，获得光学胶预涂液；
2)将步骤1)的预涂液通过涂布机涂覆在一层离型膜上，形成一定厚度的涂层，并进行UV固化，形成压敏光学胶涂层OCA
3)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，形成热熔光学胶HCA预混料；
4)将步骤3)的预混料投入流延机的料斗中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与两层压敏光学胶涂层OCA双面覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得3D曲面屏热熔光学胶。
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：
本发明提供一种3D曲面屏热熔光学胶膜具有初粘性好、易吸附的特点，同时具有热熔光学胶膜的耐高温性和抗暴安全性，适用于3D曲面屏及其触控模组的贴合。
附图说明
图1是本申请提供的一种3D曲面屏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：
离型膜-1，光学压敏胶涂层(OCA)-2，光学热熔胶膜(HCA)-3。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图说明对本发明的权利要求做进一步的进行详细的说明。
实施例1
向55g聚氨酯丙烯酸酯预聚物中加入45g季戊四醇三丙烯酸酯，1.5g1-羟基环己基苯基甲酮，0.5g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，1g甲苯二异氰酸酯，经混合搅拌，形成光学胶预涂液；
将光学胶预涂液通过涂布机覆在一层离型膜(所述的离型膜为本领域常用的离型膜)上，涂层厚度0.05mm，并进行UV固化，形成压敏光学胶涂层OCA；
向100g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入1.2g二苯甲酮，4g三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，0.8gγ-氨丙基三甲氧基硅烷，2.5g1,6-己二醇二丙烯酸酯，0.5g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，经进300转/min高速搅机混合均匀，40℃充分干燥2h，形成热熔光学胶HCA预混料。
将热熔光学胶HCA预混料投入流延机的料斗中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与两层压敏光学胶涂层OCA双面覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得厚度为0.25mm复合型光学胶膜(热熔光学胶HCA层厚度0.15mm，压敏光学胶OCA层厚度0.05mm)。
实施例2
向55g聚氨酯丙烯酸酯预聚物中加入45g季戊四醇三丙烯酸酯，1.5g1-羟基环己基苯基甲酮，0.5g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，1g甲苯二异氰酸酯，经混合搅拌，形成光学胶预涂液；
将光学胶预涂液通过涂布机覆在一层离型膜上，涂层厚度0.1mm，并进行UV固化，形成压敏光学胶涂层OCA；
向100g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入1.2g二苯甲酮，4g三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，0.8gγ-氨丙基三甲氧基硅烷，2.5g1,6-己二醇二丙烯酸酯，0.5g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，经进转速300转/min高速搅机混合均匀，40℃充分干燥2h学胶HCA预混料。
将热熔光学胶HCA预混料投入流延机的料斗中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与两层压敏光学胶涂层OCA双面覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得厚度为0.4mm复合型光学胶膜(热熔光学胶HCA层厚度0.20mm，压敏光学胶OCA层厚度0.1mm)。
实施例3
向55g聚氨酯丙烯酸酯预聚物中加入45g季戊四醇三丙烯酸酯，1.5g1-羟基环己基苯基甲酮，0.5g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，1g甲苯二异氰酸酯，经混合搅拌，形成光学胶预涂液；
将光学胶预涂液通过涂布机覆在一层离型膜上，涂层厚度0.15mm，并进行UV固化，形成压敏光学胶涂层OCA；
向100g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入1.2g二苯甲酮，4g三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，0.8gγ-氨丙基三甲氧基硅烷，2.5g1,6-己二醇二丙烯酸酯，0.5g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，经进转速300转/min高速搅机混合均匀，40℃充分干燥2h，形成热熔光学胶HCA预混料。
将热熔光学胶HCA预混料投入流延机的料斗中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与两层压敏光学胶涂层OCA双面覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得厚度为0.6mm复合型光学胶膜(热熔光学胶HCA层厚度0.30mm，压敏光学胶OCA层厚度0.15mm)。
实施例4
向55g聚氨酯丙烯酸酯预聚物中加入45g季戊四醇三丙烯酸酯，1.5g1-羟基环己基苯基甲酮，0.5g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，1g甲苯二异氰酸酯，经混合搅拌，形成光学胶预涂液；
将光学胶预涂液通过涂布机覆在一层离型膜上，涂层厚度0.2mm，并进行UV固化，形成压敏光学胶涂层OCA；
向100g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入1.2g二苯甲酮，4g三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，0.8gγ-氨丙基三甲氧基硅烷，2.5g1,6-己二醇二丙烯酸酯，0.5g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚经进转速300转/min高速搅机混合均匀，40℃充分干燥2h，形成热熔光学胶HCA预混料。
将热熔光学胶HCA预混料投入流延机的料斗中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与两层压敏光学胶涂层OCA双面覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得厚度为0.8mm复合型光学胶膜(热熔光学胶HCA层厚度0.40mm，压敏光学胶OCA层厚度0.2mm)。
对比例1
向100g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入1.2g二苯甲酮，4g三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，0.8gγ-氨丙基三甲氧基硅烷，2.5g1,6-己二醇二丙烯酸酯，0.5g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，经进转速300转/min高速搅机混合均匀，40℃充分干燥2h，，形成热熔光学胶HCA预混料。
将热熔光学胶HCA预混料投入流延机的料斗中，在110℃下熔融经过塑化挤出、拉伸、牵引、收卷工序制得厚度为0.4mm的热熔光学胶膜HCA。
实施例1-4和对比例所述的乙烯-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至4中的聚氨酯丙烯酸酯预聚物可以为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物，比如DH-318，或者其它的可以实现固化的本领常有的聚氨酯丙烯酸酯预聚物。
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1-4和对比例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。
上述性能测试结果如表1所示。
表1性能测试实验结果
Figure BDA0002137596940000061
结果分析：实施例1-4和对比例，可发现3D曲面屏热熔光学胶膜与常规热熔光学胶膜相比具有优异的初粘性，有利于防止曲面屏贴合过程中的移位和气泡残留。同时具有良好的高温粘结强度，有利于防止曲面屏在高温下的气泡反弹和脱胶。此外，从实施例1-4也可以看出，可选择不同初粘性和高温粘结强度的光学热熔胶膜，以适应不同尺寸、厚度曲面屏贴合的需求。
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 (8)

1.一种3D曲面屏热熔光学胶膜，其特征在于：由五层结构组成，其中，外部两层为离型膜，内层为核心胶层，所述的核心胶层由一层光学热熔胶膜和两层光学压敏胶涂层组成，所述的光学热熔胶膜位于光学压敏胶涂层之间；
所述的光学热熔胶膜包含下述重量份的组分：
乙烯醋酸乙烯酯共聚物 100份
二苯甲酮 1.0-1.8份
三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 3-5份
γ-氨丙基三甲氧基硅烷 0.5-1.2份
1,6-己二醇二丙烯酸酯 2.0-3.6份
2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚 0.3-0.6份；
所述的光学压敏胶涂层包括下述重量份的组分：
丙烯酸酯预聚物 40-60份
季戊四醇三丙烯酸酯 40-50份
1-羟基环己基苯基甲酮 1-3份
2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚 0.3-0.5份
甲苯二异氰酸酯 0.5-3份。
2.根据权利要求1所述的一种3D曲面屏热熔光学胶膜，其特征在于：所述的光学热熔胶膜包括下述重量份的组分：
乙烯醋酸乙烯酯共聚物 100份
二苯甲酮 1.2份
三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 4份
γ-氨丙基三甲氧基硅烷 0.8份
1,6-己二醇二丙烯酸酯 2.5份
2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚 0.5份。
3.根据权利要求1所述的一种3D曲面屏热熔光学胶膜，其特征在于：所述的光学热熔胶膜厚度为0.15-0.4mm，光学压敏胶涂层厚度为0.05-0.2mm。
4.根据权利要求1所述的一种3D曲面屏热熔光学胶膜，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26%~42%。
5.根据权利要求4所述的一种3D曲面屏热熔光学胶膜，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所述的一种3D曲面屏热熔光学胶膜，其特征在于：所述的光学压敏胶涂层包括下述重量份的组分：
丙烯酸酯预聚物 55份
季戊四醇三丙烯酸酯 45份
1-羟基环己基苯基甲酮 1.5份
2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚 0.5份
甲苯二异氰酸酯 1份。
7.根据权利要求6所述的一种3D曲面屏热熔光学胶膜，其特征在于：所述的
丙烯酸酯预聚物为聚氨酯丙烯酸酯预聚物。
8.制备权利要求1所述的一种3D曲面屏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，将所述的丙烯酸酯预聚物及功能添加剂混合并搅拌，获得光学胶预涂液；
2）将步骤1）的预涂液通过涂布机涂覆在一层离型膜上，并进行UV固化，形成压敏光学胶涂层OCA；
3）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，形成热熔光学胶HCA预混料；
4）将步骤3）的预混料投入流延机的料斗中，在110℃下熔融经过塑化挤出，与两层压敏光学胶涂层OCA双面覆合，经拉伸、牵引、收卷工序制得3D曲面屏热熔光学胶膜。
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