CN112961616A - 一种可折叠tpu胶带及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可折叠TPU胶带及其制备工艺，所述可折叠TPU胶带自其一面至另一面依次包括第一离型膜、第一胶粘剂层、基层、第二胶粘剂层和第二离型膜，所述基层为TPU基膜层，其特征在于：所述第一离型膜和/或第二离型膜的表面为网格多孔结构，所述TPU基膜层胶水配方包括25‑35％有机多元异氰酸酯和端羟基化合物的预聚物、30～40％甲苯、10％～20％异丙醇、20％～30％二甲基甲酰氨，以上百分比为质量百分比。本发明提供的可折叠TPU胶带拉伸100％时，弹性模量E＜200Mpa，耐折弯性能好，可以降低折叠断裂的风险；钢板或玻璃剥离力大于20N/25mm，附着力好，且大小合适，不会由于剥离力过大而导致不易剥离；耐环境性能好，断裂伸长率＞1000％，剥离时弹性变形大，无残胶，重工型好。
Description
技术领域
本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其涉及一种可折叠TPU胶带及其制备工艺。
背景技术
随着科学技术发展及市场新需求，柔性可折叠智能手机于2019年世界移动通信大会面世，为了迎合当下消费者追求便携和功能多样统一的需求，各大手机厂商致力于研究可折叠只能手机。为满足折叠需求，手机内部零件链接胶带需匹配柔性可重复折叠；本发明是依据现有普通双面胶带方案，结合柔性AMOLED折叠屏发展的趋势，提出的一种弹性模量低、耐折弯性能好，应用手机屏幕与钢板链接的可折叠TPU胶带。
现有技术中的折叠屏胶带由上到下一般包括50μm的离型膜、15-20μm的压敏胶层、25-50μm的普通TPU或泡棉、15-20μm的压敏胶层、50μm的离型膜，所采用的工艺一般为，一工程：普通TPU或泡棉直涂15～20umPSA，复合离型膜；二工程：将一工程半成品普通TPU或泡棉非涂胶面直涂15～20umPSA，复合离型膜。
如此带来的缺陷有以下几点，
1、泡棉为发泡工艺，外观存在橘皮，贴合屏幕后影响外观效果。
2、双面附50u离型膜，无法防呆，且两面胶层全部为平面，贴合玻璃屏幕时不易贴合，气泡无法赶出。
因此，针对现有技术的不足，需要研发一种全新的胶带。
发明内容
本发明的目的在于提供一款拉伸模量(25℃)≤200MPA，静态剪切力≥500g，粘结力＞2000gf/英寸、耐折弯性好，且易于屏幕贴合的可折叠TPU胶带及其制备工艺。
为实现前述目的，本发明提供了一种可折叠TPU胶带，所述可折叠TPU胶带自其一面至另一面依次包括第一离型膜、第一胶粘剂层、基层、第二胶粘剂层和第二离型膜，所述基层为TPU基膜层，所述第一离型膜和/或第二离型膜的表面为网格多孔结构，所述TPU基膜层胶水配方包括25-35％有机多元异氰酸酯和端羟基化合物的预聚物、30～40％甲苯、10％～20％异丙醇、20％～30％二甲基甲酰氨，以上百分比为质量百分比。
作为本发明的进一步改进，所述第一离型膜的厚度为80-100μm和第二离型膜的厚度为36-75μm。
作为本发明的进一步改进，所述TPU基膜层的厚度为40-60μm。
作为本发明的进一步改进，所述第一胶粘剂层和第二胶粘剂层的厚度为15-25μm。
作为本发明的进一步改进，所述网格多孔结构为若干个连续间隔排列的网纹格，网纹格的大小长宽不超过5μm*5μm。
作为本发明的进一步改进，所述有机多元异氰酸酯和端羟基化合物的预聚物包括乙二酸丁酯、聚己内酯、聚醚性多元醇、聚碳酸酯中的一种或多种和2-丁二醇、半重水中的一种或两种以及聚氨酯、1,6六亚甲级二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二异氰酸萘酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种，所述有机多元异氰酸酯和端羟基化合物的预聚物中各个组份占其的重量百分比为乙二酸丁酯0-21％、聚己内酯0-23％、聚醚性多元醇0-12％、聚碳酸酯0-17％、2-丁二醇0-45％、半重水0-36％、聚氨酯0-33％、1,6六亚甲级二异氰酸酯0-18％、甲苯二异氰酸酯0-23％、二异氰酸萘酯0-18％、二环己基甲烷二异氰酸酯0-5％。
作为本发明的进一步改进，所述第一胶粘剂层或\和第二胶粘剂层的胶水配方包括25～35％丁基橡胶树脂、5～10％环氧树脂、45～50％甲苯、10％～20乙酸乙酯、1.4％～1.7％磷酸酯类聚合物、0.2％～0.4％磷酸二乙酯钾盐，以上百分比为质量百分比。
本发明还提供了一种可折叠TPU胶带的制备工艺，具体包括以下步骤，
a、在第三离型膜上，通过狭缝或刮刀涂布，直涂TPU胶水形成TPU基膜层，然后在TPU基膜层另一面复合第四离型膜形成半成品；
b、在第一离型膜上，通过狭缝或刮刀涂布，直涂压敏胶水形成第一胶粘剂层，然后将步骤a中的半成品的第四离型膜撕开，将TPU基膜层和第一胶粘剂层进行复合；
c、在第二离型膜上，通过狭缝或刮刀涂布，直涂压敏胶水形成第二胶粘剂层，然后将半成品的第三离型膜撕开，将TPU基膜层和第二胶粘剂层进行复合，得到所述可折叠TPU胶带。
作为本发明的进一步改进，所述可折叠TPU胶带在玻璃以及钢板上的180°剥离力大于20N/25mm。
作为本发明的进一步改进，所述第一离型膜的离型力15-100g，第二离型膜的离型力为3-50g，第三离型膜的离型力为15-50g，第四离型膜的离型力为3-20g。
本发明有益效果：
1、以TPU胶为基膜，精密涂布机涂布，无橘皮线条等外观异常；橡胶型亚敏胶为面胶，透明、无味符合环保需求；拉伸模量＜200MPA，既满足挺度需求，且耐折弯性能好，可以降低折叠断裂的风险。
2、橡胶型PSA胶层贴钢板或玻璃剥离力＞20N，附着力好；55℃95％RH储存120H或-40℃1H--70℃1H冷热冲击24个循环，放置室温环境温度剥离力＞70％常温剥离力，耐环境性能好。
3、离型膜的一面采用网格纹设计，贴屏幕时具有排气效果，提升贴合效率。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明进行详细描述。
本实施方式提供了一种可折叠TPU胶带，所述可折叠TPU胶带自其一面至另一面依次包括第一离型膜、第一胶粘剂层、基层、第二胶粘剂层和第二离型膜，所述基层为TPU基膜层，所述第一离型膜和/或第二离型膜的表面为网格多孔结构。所述网格多孔结构为若干个连续间隔排列的网纹格，网纹格的大小长宽不超过5μm*5μm。
在本发明中，将离型膜设计成多孔的网格纹结构，可以有效的改善在贴合时的贴合进程，在不影响胶带整体使用性能的前提下，可以有效的将贴合屏幕或金属连接件表面时及时的将空气排出，提升贴合效率。
所述第一离型膜的厚度为80-100μm和第二离型膜的厚度为36-75μm，所述TPU基膜层的厚度为40-60μm，所述第一胶粘剂层和第二胶粘剂层的厚度为15-25μm。
所述TPU基膜层胶水配方包括25-35％有机多元异氰酸酯和端羟基化合物的预聚物、30～40％甲苯、10％～20％异丙醇、20％～30％二甲基甲酰氨，以上百分比为质量百分比。所述有机多元异氰酸酯和端羟基化合物的预聚物包括乙二酸丁酯、聚己内酯、聚醚性多元醇、聚碳酸酯中的一种或多种和2-丁二醇、半重水中的一种或两种以及聚氨酯、1,6六亚甲级二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二异氰酸萘酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种，具体的预聚物中各个组份在整个有机多元异氰酸酯和端羟基化合物的预聚物中所占的重量百分比为乙二酸丁酯0-21％、聚己内酯0-23％、聚醚性多元醇0-12％、聚碳酸酯0-17％、2-丁二醇0-45％、半重水0-36％、聚氨酯0-33％、1,6六亚甲级二异氰酸酯0-18％、甲苯二异氰酸酯0-23％、二异氰酸萘酯0-18％、二环己基甲烷二异氰酸酯0-5％，在本发明中，通过对TPU基膜层的胶水配方进行复配，可以有效的提升胶带整体的拉伸模量、静态剪切力以及耐折弯等性能。
所述第一胶粘剂层或\和第二胶粘剂层的胶水配方包括25～35％丁基橡胶树脂、5～10％环氧树脂、45～50％甲苯、10％～20乙酸乙酯、1.4％～1.7％磷酸酯类聚合物、0.2％～0.4％磷酸二乙酯钾盐，以上百分比为质量百分比。
本实施方式还提供了一种可折叠TPU胶带的制备工艺，具体包括以下步骤，
a、在第三离型膜上，通过狭缝或刮刀涂布，直涂TPU胶水形成TPU基膜层，然后在TPU基膜层另一面复合第四离型膜形成半成品；
b、在第一离型膜上，通过狭缝或刮刀涂布，直涂压敏胶水形成第一胶粘剂层，然后将步骤a中的半成品的第四离型膜撕开，将TPU基膜层和第一胶粘剂层进行复合；
c、在第二离型膜上，通过狭缝或刮刀涂布，直涂压敏胶水形成第二胶粘剂层，然后将半成品的第三离型膜撕开，将TPU基膜层和第二胶粘剂层进行复合，得到所述可折叠TPU胶带。
所述可折叠TPU胶带在玻璃以及钢板上的180°剥离力大于20N/25mm，所述第一离型膜的离型力15-100g，第二离型膜的离型力为3-50g，第三离型膜的离型力为15-50g，第四离型膜的离型力为3-20g。
为了更好的说明本发明的有益效果，下面通过具体实施例以及实验测试来作进一步的论述。
本实施方式中各个实施例的各层参数如表1所示，其中厚度单位为μm，离型力单位为g，相关配方参数如表2、3所示。
表1
表2
表3
将上述9组实施例中的可折叠TPU胶带作为样品待测，下面通过实验测试来验证本发明的性能。
(一)180°剥离力、拉伸率、弹性模量、耐折弯性能的测试
上述9组实施例中的样品经测试之后的实验数据如表4所示。
表4
(二)残胶测试
选取9块钢板为被贴合基材，每一块钢板上规划有1个10cm*10cm的测试区域，该测试区域被平均划分为10*10的小方格子，选取由上述9组实施例的样品作为待测胶带，将待测胶带裁剪成10cm*10cm的正方形贴合于钢板上面，共计9组；
(2)将每一块钢板放置于温控箱内，将温控箱内温度由常温20℃升至180℃，升温速率为0～-100℃/h，然后保持环境湿度180％±5％1小时；
(3)然后降温至-60℃，降温速率为0～-100℃/h，保持-40℃至少1小时，随后升温至180℃，升温速率为0～100℃/h，保持180℃至少10min，接着再降温至-60℃，降温速率为0～-100℃/h，保持-60℃至少10min，然后再升温至180℃，升温速率为0～100℃/h，保持180℃至少10min，如此循环6h；
(4)将钢板从温控箱内取出，待钢板恢复室温后，将钢板表面的胶带剥离，剥离后通过观察残留在钢板表面的胶带估算残胶率，所得测试结果如表5，
表5
通过表4-5的数据可以看出，本发明提供的可折叠TPU胶带拉伸100％时，弹性模量E＜200Mpa，耐折弯性能好，可以降低折叠断裂的风险；钢板或玻璃剥离力大于20N/25mm，附着力好；耐环境性能好，断裂伸长率＞1000％，剥离时弹性变形大，无残胶，重工型好，55℃95％RH储存120H或-40℃1H--70℃1H冷热冲击24个循环，放置室温环境温度剥离力＞70％常温剥离力，耐环境性能好。
总之，本发明以TPU胶为基膜，精密涂布机涂布，无橘皮线条等外观异常；橡胶型亚敏胶为面胶，透明、无味符合环保需求；拉伸模量＜200MPA，既满足挺度需求，且耐折弯性能好，可以降低折叠断裂的风险。
其次，橡胶型PSA胶层贴钢板或玻璃剥离力＞20N，附着力好；55℃95％RH储存120H或-40℃1H--70℃1H冷热冲击24个循环，放置室温环境温度剥离力＞70％常温剥离力，耐环境性能好。
另外，离型膜的一面采用网格纹设计，贴屏幕时具有排气效果，提升贴合效率。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可折叠TPU胶带，所述可折叠TPU胶带自其一面至另一面依次包括第一离型膜、第一胶粘剂层、基层、第二胶粘剂层和第二离型膜，所述基层为TPU基膜层，其特征在于：所述第一离型膜和/或第二离型膜的表面为网格多孔结构，所述TPU基膜层胶水配方包括25-35％有机多元异氰酸酯和端羟基化合物的预聚物、30～40％甲苯、10％～20％异丙醇、20％～30％二甲基甲酰氨，以上百分比为质量百分比。
2.根据权利要求1所述的可折叠TPU胶带，其特征在于：所述第一离型膜的厚度为80-100μm和第二离型膜的厚度为36-75μm。
3.根据权利要求1所述的可折叠TPU胶带，其特征在于：所述TPU基膜层的厚度为40-60μm。
4.根据权利要求1所述的可折叠TPU胶带，其特征在于：所述第一胶粘剂层和第二胶粘剂层的厚度为15-25μm。
5.根据权利要求1所述的可折叠TPU胶带，其特征在于：所述网格多孔结构为若干个连续间隔排列的网纹格，网纹格的大小长宽不超过5μm*5μm。
6.根据权利要求1所述的可折叠TPU胶带，其特征在于：所述有机多元异氰酸酯和端羟基化合物的预聚物包括乙二酸丁酯、聚己内酯、聚醚性多元醇、聚碳酸酯中的一种或多种和2-丁二醇、半重水中的一种或两种以及聚氨酯、1,6六亚甲级二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二异氰酸萘酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种，所述有机多元异氰酸酯和端羟基化合物的预聚物中各个组份占其的重量百分比为乙二酸丁酯0-21％、聚己内酯0-23％、聚醚性多元醇0-12％、聚碳酸酯0-17％、2-丁二醇0-45％、半重水0-36％、聚氨酯0-33％、1,6六亚甲级二异氰酸酯0-18％、甲苯二异氰酸酯0-23％、二异氰酸萘酯0-18％、二环己基甲烷二异氰酸酯0-5％。
7.根据权利要求1所述的可折叠TPU胶带，其特征在于：所述第一胶粘剂层或\和第二胶粘剂层的胶水配方包括25～35％丁基橡胶树脂、5～10％环氧树脂、45～50％甲苯、10％～20乙酸乙酯、1.4％～1.7％磷酸酯类聚合物、0.2％～0.4％磷酸二乙酯钾盐，以上百分比为质量百分比。
8.一种如权利要求1所述的可折叠TPU胶带的制备工艺，其特征在于：具体包括以下步骤，
a、在第三离型膜上，通过狭缝或刮刀涂布，直涂TPU胶水形成TPU基膜层，然后在TPU基膜层另一面复合第四离型膜形成半成品；
b、在第一离型膜上，通过狭缝或刮刀涂布，直涂压敏胶水形成第一胶粘剂层，然后将步骤a中的半成品的第四离型膜撕开，将TPU基膜层和第一胶粘剂层进行复合；
c、在第二离型膜上，通过狭缝或刮刀涂布，直涂压敏胶水形成第二胶粘剂层，然后将半成品的第三离型膜撕开，将TPU基膜层和第二胶粘剂层进行复合，得到所述可折叠TPU胶带。
9.根据权利要求8所述的可折叠TPU胶带的制备工艺，其特征在于：所述可折叠TPU胶带在玻璃以及钢板上的180°剥离力大于20N/25mm。
10.根据权利要求9所述的可折叠TPU胶带的制备工艺，其特征在于：所述第一离型膜的离型力15-100g，第二离型膜的离型力为3-50g，第三离型膜的离型力为15-50g，第四离型膜的离型力为3-20g。
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|---|---|---|---|---|
| CN113801601A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-17 | 浙江福莱新材料股份有限公司 | 一种抗静电弹性防滑胶带及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN111748292A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-09 | 江苏晶华新材料科技有限公司 | 一种柔性双面胶带及其制备工艺 |
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