CN115353841A - 一种遮光胶带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种遮光胶带及其制备方法；具体地，本发明涉及一种压敏粘合剂组合物（即，缓冲芯材涂布液），由该压敏粘合剂组合物所制备的缓冲芯材，基于该缓冲芯材且具有多层复合结构的缓冲遮光基材，基于该缓冲遮光基材的遮光胶带，以及它们的制备方法。本发明中，通过将天然橡胶和低Tg聚酯引入到丙烯酸酯聚合体系中以制备缓冲芯材，并设计基于该缓冲芯材的、多层复合结构的缓冲遮光基材，最后再基于该缓冲遮光基材制备遮光胶带，所制备的遮光胶带具有优异的模切性能和可重工性，并使得在有限的胶带厚度下实现优异的跌落缓冲性能，可应用于背光模组的固定和粘结。

Description

一种遮光胶带及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子产品用遮光胶带技术领域，具体涉及一种压敏粘合剂组合物，由该压敏粘合剂组合物所制备的缓冲芯材，基于该缓冲芯材且具有多层复合结构的缓冲遮光基材，基于该缓冲遮光基材的遮光胶带，以及它们的制备方法。
背景技术
当今世界已经进入了快速发展的5G时代，各种3C电子产品已成为人们生活中不可或缺的一部分。随着电子产品的不断向薄型化以及轻量化发展，人们对其结构和性能的要求也越来越高。在电子产品的使用过程中，难免会发生磕碰或跌落，这对电子产品的安全性能以及使用寿命产生了极大挑战。而遮光胶带作为电子产品固定背光模组和壳体经常要用到的一类胶带，同样也面临着类似的抗跌落问题。此外，一款优异的遮光胶带还需要同时兼具较佳的重工性能。
目前，行业内解决跌落性问题的方案包括：使用基于丙烯酸或聚烯烃类等泡棉缓冲胶带、热熔或结构胶带。
首先，泡棉材料具有质轻、回弹好的特性，可有效缓冲电子产品跌落及磕碰过程中所受外力，降低电子产品的受损，在延长电子产品的使用寿命方面具有极大优势。目前除了常规的聚烯烃、聚氨酯泡棉外，又出现了很多回弹性、耐冲击性更优异的丙烯酸或其改性泡棉。例如，CN114106731A中有提到，在丙烯酸聚合物中添加化学类发泡剂，通过其受热分解释体放气产生孔洞，形成大小不一的泡孔，所制备的柔性高回弹丙烯酸泡棉，具有良好的缓冲性能和较高的吸收冲击性能，非常适用于电子设备的密封缓冲，同时具备较高的柔韧性，具有明显的耐弯折性和优越的耐久性；在CN1142300524A中也有类似提及，以丙烯酸类单体与天然橡胶共混反应，同时加入发泡粒子发泡后协同作用，达到了双重弹性效果，耐冲击型更好，密度更低；在CN1111978881A和CN215924835U中也都有提到，通过巧妙的设计了具有多个泡棉层的复合叠层结构，有效的分散了施加到显示屏幕上的应力，从而有效的避免了显示屏幕面板出现亮点等缺陷，同时还能有效解决泡棉胶带因跌落冲击发生分层失效等不良；
虽然泡棉胶带在解决缓冲、吸能、密封领域有着其独特的性能优势，但是也存在着一些固有的不足：（1）如聚烯烃或聚氨酯类泡棉材料，其耐热性较差，在温度偏高时容易受热变形；（2）泡棉材料在模切组装的过程中容易出现模切粉屑，影响洁净度；（3）泡棉材料一般厚度胶厚，对于一些有空间限制的应用环境，很难满足；（4）泡棉材料很难达到很好的重工效果。
而热熔胶或结构胶通常也具有较佳的抗跌落抗冲击性能。例如，CN214088365U中提到了在锂电池胶双面胶带中，在其中一侧使用了热熔型压敏胶。在使用过程中，热熔压敏胶层通过加热热熔方式与铝塑膜进行粘结，降低了锂电池产品在跌落过程中发生崩边、撕裂的的可能，从而优化了锂电池的抗跌落性能，提高了锂电池产品的安全性；类似地，CN104762050B中提到了一种包含具有环氧基单体单元的（甲基）丙烯酸酯聚合物的可固化组合物，该组合物由紫外光引发固化，实现了组合物从半结构化到结构化的转变，同时由其制备的压敏胶带能够在模切性能、抗跌落冲击性能和顶推力之间达到很好的平衡；然而其在压敏胶贴合过程中，需要通过UV光照才能实现胶体从半固化到固化的转变，因此，对于一些遮光材料，此方案应用受到一定限制，且热熔胶或结构胶方案在粘结固定之后都很难达到很好的重工效果。
因此，开发一种薄型化的、同时兼具抗跌落性和可重工性的遮光胶带，一直是本领域急需解决的关键技术难点。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种压敏粘合剂组合物，由该压敏粘合剂组合物所制备的缓冲芯材，基于该缓冲芯材且具有多层复合结构的缓冲遮光基材，基于该缓冲遮光基材的遮光胶带，以及它们的制备方法。本发明的遮光胶带不但具有优异的模切性能和可重工性，还可在有限的胶带厚度下实现优异的跌落缓冲性能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
第一方面，本发明提供了一种压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物包括如下组分：丙烯酸酯类单体、天然橡胶、聚酯、黑色色浆、引发剂、固化剂和有机溶剂。
对于上述压敏粘合剂组合物：
作为优选，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸软单体和丙烯酸类功能单体；
进一步优选地，所述丙烯酸软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合；
进一步优选地，所述丙烯酸类功能单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸和丙烯酸羟乙酯中的任意一种或至少两种的组合；
作为优选，所述天然橡胶为经塑炼的橡胶，其重均分子量Mw在10000-50000之间；
作为优选，所述聚酯为脂肪族或芳族、线性后支链型的饱和聚酯；优选地，所述聚酯的玻璃化转变温度（Tg）为-25℃至5℃；优选地，所述聚酯的重均分子量Mw在30000-80000之间，优选在40000-70000之间；优选地，所述聚酯的酸值为0-5mg KOH/g，羟值为1-10mgKOH/g；
作为优选，所述黑色色浆为炭黑基色浆溶液，炭黑粒径为1-10um，炭黑固含量为30-50%；
作为优选，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈中的至少一种；
作为优选，所述固化剂为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、多异氰酸酯、环氧化合物、改性环氧化合物、吡啶及其衍生物、酰肼类、胺类、金属盐螯合物类中的任意一种或至少两种的混合物；进一步优选地，所述固化剂为改性多异氰酸酯、环氧化合物、金属螯合物中的一种或至少两种的混合物；
作为优选，所述有机溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、丙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚中的一种或至少两种的混合物。
在优选的具体实施方案中，所述压敏粘合剂组合物包括如下重量份的组分：
丙烯酸酯类单体20-60份，
天然橡胶5-10份，
聚酯5-10份，
黑色色浆0.5-2份，
引发剂0.2-2份，
固化剂0.1-1.5份，
有机溶剂20-40份。
第二方面，本发明提供了一种缓冲芯材，所述缓冲芯材由上述第一方面所述的压敏粘合剂组合物固化而成。
在一种可行的实现方式中，所述缓冲芯材通过以下第三方面所述的制备方法制备而成。
第三方面，本发明提供了如上述第二方面所述的缓冲芯材的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
（1）向有机溶剂中，加入天然橡胶和聚酯，充分混合，在加热条件下，溶解分散，得到混合液；
（2）在温度为60-90℃的条件下，将丙烯酸功能单体和50%-90%的引发剂加入步骤（1）所得混合液中，充分反应3-6h；
（3）将反应温度降至40-50℃，然后加入丙烯酸软单体，混合均匀，充入氮气除氧20-40min后升温至60-80℃，加入剩余的引发剂充分反应3-5h，待混合液粘度增大后，继续反应30-50min，然后加入抗氧剂和色浆并混合均匀，降至室温，得到混合涂布液；
（4）向步骤（3）所得混合涂布液中加入固化剂，搅拌均匀后，进行固化反应，即得缓冲芯材。
上述制备方法中，优选地，步骤（1）中，在温度为40-60℃的条件下，进行溶解分散；
优选地，步骤（2）中，所加入的部分引发剂占引发剂总使用量的60%~80%；
优选地，步骤（4）中，在向混合涂布液中加入固化剂之前，先将所述混合涂布液调至固含量比例范围为：30%-40%。
第四方面，本发明提供了一种多层复合结构的缓冲遮光基材，其依次包括：
i)第一遮光膜；
ii)缓冲芯材层，其由如上述第二方面所述的缓冲芯材形成，或者根据如上述第三方面所述的制备方法制成；
iii)第二遮光膜。
作为优选，所述缓冲芯材层的厚度占所述缓冲遮光基材总厚度的10%-60%，优选20%-40%；
作为优选，所述第一或第二遮光膜的厚度相同或不同，且所述第一和第二遮光膜的总厚度占缓冲遮光基材总厚的40%~90%，优选为60%~80%；
作为优选，所述第一和第二遮光膜的材质相同或不同，并且各自独立地为黑色或印刷聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚酰亚胺（PI）或聚丙烯（PP）膜，优选为黑色或印刷PET膜。
第五方面，本发明提供了如上述第四方面的缓冲遮光基材的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
（1）向有机溶剂中，加入天然橡胶和聚酯，充分混合，在加热条件下，溶解分散，得到混合液；
（2）在温度为60-90℃的条件下，将丙烯酸功能单体和50%-90%的引发剂加入步骤（1）所得混合液中，充分反应3-6h；
（3）将反应温度降至40-50℃，然后加入丙烯酸软单体，混合均匀，充入氮气除氧20-40min后升温至60-80℃，加入剩余的引发剂充分反应3-5h，待混合液粘度增大后，继续反应30-50min，然后加入抗氧剂和色浆并混合均匀，降至室温，得到混合涂布液；
（4）向步骤（3）所得混合涂布液中加入固化剂，搅拌均匀后，均匀涂布在任意一个遮光膜的一侧，进行固化反应，得到缓冲遮光基材层半成品；
（5）在步骤（4）所得缓冲遮光基材层半成品的芯材层的另一侧，贴合另一个遮光膜，于30-50℃熟化2-5天，得到缓冲遮光基材。
作为优选，步骤（1）中，在温度为40-60℃的条件下，进行溶解分散；
作为优选，步骤（2）中，所加入的引发剂占引发剂总使用量的60%~80%；
作为优选，步骤（4）中，在向混合涂布液中加入固化剂之前，先将所述混合涂布液调至固含量比例范围为：30%-40%；
作为优选，步骤（5）中，所述熟化的温度为35℃，熟化时间为3天。
第六方面，本发明提供了一种遮光胶带，所述遮光胶带包括：
I)第一压敏胶层，
II)缓冲遮光基材层，和
III)第二压敏胶层；
其中，所述缓冲遮光基材层依次包括：
i)第一遮光膜；
ii)缓冲芯材层，其由如上述第二方面所述的缓冲芯材形成，或者根据如上述第三方面所述的制备方法制成；
iii)第二遮光膜；
或者，其中，所述缓冲遮光基材层由如上述第四方面所述的缓冲遮光基材形成，或者根据如上述第五方面所述的制备方法制成。
对于上述遮光胶带：
作为优选，所述第一和第二压敏胶层相同或不同，并且各自独立地选自：丙烯酸压敏胶、聚氨酯压敏胶，有机硅压敏胶等；
作为优选，所述缓冲遮光基材层的厚度为10-50µm，优选20-40µm。
第七方面，本发明提供了如上述第六方面所述的遮光胶带的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
（1）向有机溶剂中，加入天然橡胶和聚酯，充分混合，加热溶解分散，得到混合液；
（2）在温度为60-90℃的条件下，将丙烯酸功能单体和50%-90%的引发剂加入步骤（1）所得混合液中，充分反应3-6h；
（3）将反应温度降至40-50℃，然后加入丙烯酸软单体，混合均匀，充入氮气除氧20-40min后，升温至60-80℃，加入剩余的引发剂充分反应3-5h，待混合液粘度增大后，继续反应30-50min，然后加入抗氧剂和色浆并混合均匀，降至室温，得到混合涂布液；
（4）向步骤（3）所得混合涂布液中加入固化剂，搅拌均匀后，均匀涂布在任意一个遮光膜的一侧，进行固化反应，得到缓冲遮光基材层半成品；
（5）在步骤（4）所得缓冲遮光基材层半成品的芯材层的另一侧，贴合另一个遮光膜，于30-50℃熟化2-5天，得到缓冲遮光基材层；
（6）在步骤（5）所得缓冲遮光基材层的两侧涂布压敏胶，并贴附离型材料，得到所述薄型遮光胶带。
作为优选，步骤（1）中，在温度为40-60℃的条件下，进行溶解分散；
作为优选，步骤（2）中所加入的引发剂占引发剂总使用量的60%~80%；
作为优选，步骤（4）中，在向混合涂布液中加入固化剂之前，先将所述混合涂布液调至固含量比例范围为：30%-40%；
作为优选，步骤（5）中，所述熟化的温度为35℃，熟化时间为3天。
第八方面，本发明提供了如上述第一方面所述的压敏粘合剂组合物、如上述第二方面所述的缓冲芯材或者如上述第四方面所述的缓冲遮光基材在制备电子产品用遮光胶带中的用途。
有益效果
本发明提供了一种缓冲芯材涂布液（即，压敏粘合剂组合物），该缓冲芯材涂布液中，通过向丙烯酸酯类单体中同时引入天然橡胶和低Tg的聚酯，其中天然橡胶和低Tg聚酯彼此协同作用，使得其固化后的缓冲芯材可以在较薄厚度下实现优异的抗跌落性能。
本发明还提供了一种多层复合结构的缓冲遮光基材层，其不仅采用具有优异抗跌落性能的上述缓冲芯材涂布液（即，压敏粘合剂组合物）所制备的缓冲芯材，还通过将两层遮光膜层与中间的缓冲芯材层进行复合，形成了特定的多层复合结构，从而实现了优异的可模切性和可重工性，这一点要远远优于传统的泡棉胶带。
此外，本发明还提供了一种薄型遮光胶带，其采用上述多层复合结构的缓冲遮光基材层，并在该缓冲遮光基材层两侧涂布压敏胶而制成；鉴于上述，本发明的薄型遮光胶带将具有优异的抗跌落性能、优异可模切性和优异的可重工性。
并且，本发明遮光胶带的制备工艺简单，涂布工序较少，具有极佳的实用价值。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1为本发明遮光胶带以及其中的缓冲遮光基材层的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实施例中，对于本领域技术人员熟知的原料、方法等未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的组成部分，而并未排除其它组成部分。
需要说明的是，除非有相反陈述，在说明书和权利要求书中使用的术语具有下述含义。
术语“聚酯”是指主链上具有羟羧酯基团（-COO-）的缩聚物，其可以通过二元酸或其衍生物（一般为酸酐）与二元醇（提供羟基）发生缩聚反应来制备，因此，聚酯的分子量末端具有羧基或羟基，具体取决于原料的配比，如果二元醇过量，则可以得到羟基终止的聚酯；如果二元酸或其衍生物过量，则得到的是以羧基终止的聚酯。
本发明中，在制备本发明遮光胶带的缓冲遮光基材的缓冲芯材层涂布液（压敏粘合剂组合物）时，通过向丙烯酸酯类单体中引入低Tg的聚酯，可提高遮光胶带的抗跌落冲击性能，这主要是由于聚酯自身具有良好的韧性，起到了增韧的作用，同时其分子量分末端具有羧基或羟基，可参与最终的固化反应，与丙烯酸酯一起交联、杂化，提高了遮光胶带的机械性能。
术语“天然橡胶”是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，是应用最广泛的通用橡胶。天然橡胶在常温下具有较高的弹性、优异的机械强度、滞后损失小且经过塑炼后其性能更优。天然橡胶的机械强度高主要是因为它是自补强橡胶系列，当发生相变时，大分子链会发生取向结晶，晶粒起到了补强作用。此外，因为天然橡胶的结构主要是大分子链结构，主要结构单元是聚异戊二烯，其含有不饱和双键，在引发剂作用下，可参与共聚反应。
本发明中，在制备本发明遮光胶带的缓冲遮光基材的缓冲芯材层涂布液（压敏粘合剂组合物）时，通过添加一定量的天然橡胶，通过共聚反应进行改性，并与聚酯的交联、杂化、增韧联合，协同增强了本发明遮光胶带的抗跌落性能。
丙烯酸酯类单体与天然橡胶共聚反应过程如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
上述反应所得共聚物进一步与聚酯在固化剂作用下发生交联，其反应过程如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1
缓冲芯材层所用原料如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
。
按如下步骤，进行遮光胶带的制备：
1）在有机溶剂中，加入天然橡胶和聚酯，充分混合，在温度为50℃的条件下，溶解分散，得到混合液；
2）在温度为70℃的条件下，将丙烯酸功能单体和70%的引发剂缓慢加入到混合液中，充分反应4.5h；
3）将反应温度降至45℃后，加入丙烯酸软单体混合均匀，充入氮气除氧30min后升温至70℃，加入剩余的引发剂充分反应4h，待混合液粘度增大后继续反应40min，然后加入色浆并混合均匀，降至室温得到混合涂布液；
4）将上述混合涂布液调至35%的固含量比例，加入固化剂后搅拌均匀，均匀涂布15µm胶在总厚9µm的黑色PET膜一侧，烘干、固化，得到缓冲遮光基材层半成品；
5）然后，在缓冲遮光基材层半成品的芯材层的另一侧，贴合另一个9µm的黑色PET膜，得到总厚33µm的缓冲遮光基材层，35℃熟化3天，待用；
6）进一步地，在缓冲遮光基材层的两侧分别涂布15µm高性能丙烯酸压敏胶(市售，购自昆山石梅，8231K)，并贴附离型材料，得到本发明的遮光胶带；所得遮光胶带在50℃熟化2天后，测试其有关性能。
实施例2
缓冲芯材层所用原料如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
。
按如下步骤，进行遮光胶带的制备：
1）在有机溶剂中，加入天然橡胶和聚酯，充分混合，在温度为55℃的条件下，溶解分散，得到混合液；
2）在温度为65℃的条件下，将丙烯酸功能单体和60%的引发剂缓慢加入到混合液中，充分反应4h；
3）将反应温度降至45℃后，加入丙烯酸软单体混合均匀，充入氮气除氧30min后升温至75℃，加入剩余的引发剂充分反应3.5h，待混合液粘度增大后继续反应40min，然后加入色浆并混合均匀，降至室温得到混合涂布液；
4）将上述混合涂布液调至40%的固含量比例，加入固化剂后搅拌均匀，均匀涂布8µm胶在总厚12µm的印刷PET膜一侧，烘干、固化，得到缓冲遮光基材层半成品；
5）然后，在缓冲遮光基材层半成品的芯材层的另一侧，贴合另一个9µm的印刷PET膜，得到总厚29µm的缓冲遮光基材层，35℃熟化3天，待用；
6）进一步地，在缓冲遮光基材层的两侧分别涂布20µm高性能丙烯酸压敏胶(市售，购自昆山石梅，8231K)，并贴附离型材料，得到本发明的遮光胶带；所得遮光胶带在50℃熟化2天后，测试其有关性能。
实施例3
缓冲芯材层所用原料如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
。
按如下步骤，进行遮光胶带的制备：
1）在有机溶剂中，加入天然橡胶和聚酯，充分混合，在温度为60℃的条件下，溶解分散，得到混合液；
2）在温度为80℃的条件下，将丙烯酸功能单体和65%的引发剂缓慢加入到混合液中，充分反应6h；
3）将反应温度降至50℃后，加入丙烯酸软单体混合均匀，充入氮气除氧40min后升温至80℃，加入剩余的引发剂充分反应5h，待混合液粘度增大后继续反应50min，然后加入色浆并混合均匀，降至室温得到混合涂布液；
4）将上述混合涂布液调至32%的固含量比例，加入固化剂后搅拌均匀，均匀涂布10µm胶在总厚6µm的印刷PET膜一侧，烘干、固化，得到缓冲遮光基材层半成品；
5）然后，在缓冲遮光基材层半成品的芯材层的另一侧，贴合另一个6µm的印刷PET膜，得到总厚22µm的缓冲遮光基材层，35℃熟化3天，待用；
6）进一步地，在缓冲遮光基材层的两侧分别涂布14µm高性能丙烯酸压敏胶(市售，购自昆山石梅，8231K)，并贴附离型材料，得到本发明的遮光胶带；所得遮光胶带在50℃熟化2天后，测试其有关性能。
实施例4
缓冲芯材层所用原料如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE006
。
按如下步骤，进行遮光胶带的制备：
1）在有机溶剂中，加入天然橡胶和聚酯，充分混合，在温度为50℃的条件下，溶解分散，得到混合液；
2）在温度为70℃的条件下，将丙烯酸功能单体和60%的引发剂缓慢加入到混合液中，充分反应4.5h；
3）将反应温度降至45℃后，加入丙烯酸软单体混合均匀，充入氮气除氧30min后升温至70℃，加入剩余的引发剂充分反应4h，待混合液粘度增大后继续反应40min，然后加入色浆并混合均匀，降至室温得到混合涂布液；
4）将上述混合涂布液调至38%的固含量比例，加入固化剂后搅拌均匀，均匀涂布15µm胶在总厚8µm的印刷PI膜一侧，烘干、固化，得到缓冲遮光基材层半成品；
5）然后，在缓冲遮光基材层半成品的芯材层的另一侧，贴合另一个8µm的印刷PI膜，得到总厚31µm的缓冲遮光基材层，35℃熟化3天，待用；
6）进一步地，在缓冲遮光基材层的两侧分别涂布12µm高性能丙烯酸压敏胶(市售，购自昆山石梅，8231K)，并贴附离型材料，得到本发明的遮光胶带；所得遮光胶带在50℃熟化2天后，测试其有关性能。
对比例1
缓冲芯材层所用原料如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE007
。
按如下步骤，进行遮光胶带的制备：
1）在有机溶剂中，加入天然橡胶，充分混合，在温度为50℃的条件下，溶解分散，得到混合液；
2）在温度为70℃的条件下，将丙烯酸功能单体和70%的引发剂缓慢加入到混合液中，充分反应4.5h；
3）将反应温度降至45℃后，加入丙烯酸软单体混合均匀，充入氮气除氧30min后升温至70℃，加入剩余的引发剂充分反应4h，待混合液粘度增大后继续反应40min，然后加入色浆并混合均匀，降至室温得到混合涂布液；
4）将上述混合涂布液调至35%的固含量比例，加入固化剂后搅拌均匀，均匀涂布15µm胶在总厚9µm的黑色PET膜一侧，烘干、固化，得到缓冲遮光基材层半成品；
5）然后，在缓冲遮光基材层半成品的芯材层的另一侧，贴合另一个9µm的黑色PET膜，得到总厚33µm的缓冲遮光基材层，35℃熟化3天，待用；
6）进一步地，在缓冲遮光基材层的两侧分别涂布15µm高性能丙烯酸压敏胶(市售，购自昆山石梅，8231K)，并贴附离型材料，得到遮光胶带；所得遮光胶带在50℃熟化2天后，测试其有关性能。
对比例2
缓冲芯材层所用原料如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE008
。
按如下步骤，进行缓冲遮光基材层的制备：
1）在有机溶剂中，加入聚酯，充分混合，在温度为50℃的条件下，溶解分散，得到混合液；
2）在温度为70℃的条件下，将丙烯酸功能单体和70%的引发剂缓慢加入到混合液中，充分反应4.5h；
3）将反应温度降至45℃后，加入丙烯酸软单体混合均匀，充入氮气除氧30min后升温至70℃，加入剩余的引发剂充分反应4h，待混合液粘度增大后继续反应40min，然后加入色浆并混合均匀，降至室温得到混合涂布液；
4）将上述混合涂布液调至35%的固含量比例，加入固化剂后搅拌均匀，均匀涂布15µm胶在总厚9µm的黑色PET膜一侧，烘干、固化，得到缓冲遮光基材层半成品；
5）然后，在缓冲遮光基材层半成品的芯材层的另一侧，贴合另一个9µm的黑色PET膜，得到总厚33µm的缓冲遮光基材层，35℃熟化3天，待用；
6）进一步地，在缓冲遮光基材层的两侧分别涂布15µm高性能丙烯酸压敏胶(市售，购自昆山石梅，8231K)，并贴附离型材料，得到遮光胶带；所得遮光胶带在50℃熟化2天后，测试其有关性能。
对比例3
缓冲芯材层所用原料如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE009
。
按如下步骤，进行遮光胶带的制备：
1）在温度为70℃的条件下，将丙烯酸功能单体和70%的引发剂缓慢加入到有机溶剂中，充分反应4.5h；
2）将反应温度降至45℃后，加入丙烯酸软单体混合均匀，充入氮气除氧30min后升温至70℃，加入剩余的引发剂充分反应4h，待混合液粘度增大后继续反应40min，然后加入色浆并混合均匀，降至室温得到混合涂布液；
3）将上述混合涂布液调至35%的固含量比例，加入固化剂后搅拌均匀，均匀涂布15µm胶在总厚9µm的黑色PET膜一侧，烘干、固化，得到缓冲遮光基材层半成品；
5）然后，在缓冲遮光基材层半成品的芯材层的另一侧，贴合另一个9µm的黑色PET膜，得到总厚33µm的缓冲遮光基材层，35℃熟化3天，待用；
5）进一步地，在缓冲遮光基材层的两侧分别涂布15µm高性能丙烯酸压敏胶(市售，购自昆山石梅，8231K)，并贴附离型材料，得到遮光胶带；所得遮光胶带在50℃熟化2天后，测试其有关性能。
对比例4
缓冲芯材层所用原料如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE010
。
按如下步骤，进行遮光胶带的制备：
1）在有机溶剂中，加入聚酯，充分混合，在温度为50℃的条件下，溶解分散，得到混合液；
2）在温度为70℃的条件下，将丙烯酸功能单体和70%的引发剂缓慢加入到混合液中，充分反应4.5h；
3）将反应温度降至45℃后，加入丙烯酸软单体混合均匀，充入氮气除氧30min后升温至70℃，加入剩余的引发剂充分反应4h，待混合液粘度增大后继续反应40min，然后加入色浆并混合均匀，降至室温得到混合涂布液；
4）将上述混合涂布液调至35%的固含量比例，加入固化剂后搅拌均匀，均匀涂布15µm胶在总厚9µm的黑色PET膜一侧，烘干、固化，得到缓冲遮光基材层半成品；
5）然后，在缓冲遮光基材层半成品的芯材层的另一侧，贴合另一个9µm的黑色PET膜，得到总厚33µm的缓冲遮光基材层，35℃熟化3天，待用；
6）进一步地，在缓冲遮光基材层的两侧分别涂布15µm高性能丙烯酸压敏胶(市售，购自昆山石梅，8231K)，并贴附离型材料，得到本发明的薄型遮光胶带；所得遮光胶带在50℃熟化2天后，测试其有关性能。
对比例5
缓冲芯材层所用原料如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE011
。
按如下步骤，进行遮光胶带的制备：
1）在有机溶剂中，加入天然橡胶和聚酯，充分混合，在温度为50℃的条件下，溶解分散，得到混合液；
2）在温度为70℃的条件下，将丙烯酸功能单体和70%的引发剂缓慢加入到混合液中，充分反应4.5h；
3）将反应温度降至45℃后，加入丙烯酸软单体混合均匀，充入氮气除氧30min后升温至70℃，加入剩余的引发剂充分反应4h，待混合液粘度增大后继续反应40min，然后加入色浆并混合均匀，降至室温得到混合涂布液；
4）将上述混合涂布液调至35%的固含量比例，加入固化剂后搅拌均匀，在重离型膜上均匀涂布20µm胶，再贴合轻离型膜，35℃熟化3天，待用；
5）进一步地，将步骤4）所得基材层的两侧离型膜依次揭掉，分别转移涂布15µm高性能丙烯酸压敏胶(市售，购自昆山石梅，8231K)，并贴附离型材料，得到遮光胶带；所得遮光胶带在50℃熟化2天后，测试其有关性能。
性能测试
1、可重工性测试
将待测的胶带样条裁成200mm×25.4mm的大小，贴于洁净的304不锈钢板表面，用2kg橡胶滚轮，以600mm/min的速度压两个来回，40℃放置48h。用拉力机以300mm/min的速度90°快速剥离，观察记录钢板表面残胶情况。
2、抗跌落性测试
智能手机的边框和玻璃粘结后要求粘合剂必须具有很好的抗跌落性能，即边框/玻璃粘结件从1米高度跌落100次不能出现开裂或脱开分离。
本发明在抗跌落测试中，采用不锈钢板和PC板模拟实际应用，参考如下步骤：
1）将待测的胶带样品裁切成120mm×60mm大小的“口”字型样框，框的每条边宽度为2mm；
2）将裁切好的胶带撕掉离型材料，然后贴到不锈钢和PC板上，常温静置24h；
3）将贴合好后的组件放入跌落测试机，使组件从1m高度自由落体下落，记录组件未开裂或脱落时的跌落次数。
对上述实施例和对比例所制备的遮光胶带，按上述方法，分别进行可重工性测试和抗跌落性测试，结果如下表：
Figure DEST_PATH_IMAGE012
。
由上述表格中的测试结果对比可知：
1）采用复合结构基材的实施例1-4以及对比例1-4均表现出了比较优异的可重工性能，而未复合遮光膜层的对比例5则无法实现可重工；
2）实施例1-4中均有添加天然橡胶和低Tg的聚酯，结果显示，它们均可在比较薄的胶带厚度范围内实现优异的抗跌落性能；相比之下，对比例3未添加任何橡胶和聚酯，表现出较差的抗跌落性能；
3）进一步地，比较实施例1与对比例1、对比例2的测试结果发现，天然橡胶和低Tg的聚酯在添加到压敏胶体系后起到了协同提高抗跌落性能的作用；
4）此外，将对比例2与对比例4的测试结果进行比较，发现，当添加的聚酯的玻璃化温度较高时，也未能实现较好的抗跌落性能，这可能是因为高Tg的聚酯加入共聚体系后，虽提高了体系的刚性，但不利于胶带缓冲性能的提升。
综上，本发明通过采用“遮光膜层+缓冲芯材层+遮光膜层”的复合结构设计作为缓冲遮光基材层，使得所制备的遮光胶带相较于传统泡棉或类泡棉胶带具有更优异的模切性能和可重工性能，其制备工艺简单易行，具有很好的实用价值；同时，在制备缓冲芯材层的过程中，通过将天然橡胶和低Tg聚酯引入到丙烯酸酯聚合体系，二者通过协同作用，使得所制备的胶带在有限厚度空间下，也能达到优异的跌落缓冲性能。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (22)

1.一种压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述压敏粘合剂组合物包括如下组分：丙烯酸酯类单体、天然橡胶、聚酯、黑色色浆、引发剂、固化剂和有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸软单体和丙烯酸类功能单体。
3.根据权利要求2所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述丙烯酸软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合；
和/或，所述丙烯酸类功能单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸和丙烯酸羟乙酯中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述天然橡胶为经塑炼的橡胶，其重均分子量Mw在10000-50000之间；
和/或，所述聚酯为脂肪族或芳族、线性后支链型的饱和聚酯；
和/或，所述黑色色浆为炭黑基色浆溶液，炭黑粒径为1-10um，炭黑固含量为30-50%；
和/或，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈中的至少一种；
和/或，所述固化剂为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、多异氰酸酯、环氧化合物、改性环氧化合物、吡啶及其衍生物、酰肼类、胺类、金属盐螯合物类中的任意一种或至少两种的混合物；
和/或，所述有机溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、丙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚中的一种或至少两种的混合物。
5.根据权利要求4所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述聚酯的Tg为-25℃至5℃，所述聚酯的重均分子量Mw在30000-80000之间，所述聚酯的酸值为0-5mg KOH/g，羟值为1-10mg KOH/g。
6.根据权利要求4所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述固化剂为改性多异氰酸酯、环氧化合物、金属螯合物中的一种或至少两种的混合物。
7.根据权利要求1-3任一项所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述压敏粘合剂组合物包括如下重量份的组分：
丙烯酸酯类单体20-60份，
天然橡胶5-10份，
聚酯5-10份，
黑色色浆0.5-2份，
引发剂0.2-2份，
固化剂0.1-1.5份，
有机溶剂20-40份。
8.一种缓冲芯材，其由权利要求1-7任一项所述的压敏粘合剂组合物固化而成。
9.根据权利要求8所述的缓冲芯材，其特征在于，所述缓冲芯材通过包括如下步骤的制备方法制备而成：
（1）向有机溶剂中，加入天然橡胶和聚酯，充分混合，在加热条件下，溶解分散，得到混合液；
（2）在温度为60-90℃的条件下，将丙烯酸功能单体和50%-90%的引发剂加入步骤（1）所得混合液中，充分反应3-6h；
（3）将反应温度降至40-50℃，然后加入丙烯酸软单体，混合均匀，充入氮气除氧20-40min后升温至60-80℃，加入剩余的引发剂充分反应3-5h，待混合液粘度增大后，继续反应30-50min，然后加入抗氧剂和色浆并混合均匀，降至室温，得到混合涂布液；
（4）向步骤（3）所得混合涂布液中加入固化剂，搅拌均匀后，进行固化反应，即得缓冲芯材。
10.根据权利要求9所述的缓冲芯材，其特征在于，步骤（1）中，在温度为40-60℃的条件下，进行溶解分散；
和/或，步骤（2）中所加入的引发剂占引发剂总使用量的60%~80%；
和/或，步骤（4）中，在向混合涂布液中加入固化剂之前，先将所述混合涂布液调至固含量比例范围为：30%-40%。
11.如权利要求8-10任一项所述的缓冲芯材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
（1）向有机溶剂中，加入天然橡胶和聚酯，充分混合，在加热条件下，溶解分散，得到混合液；
（2）在温度为60-90℃的条件下，将丙烯酸功能单体和50%-90%的引发剂加入步骤（1）所得混合液中，充分反应3-6h；
（3）将反应温度降至40-50℃，然后加入丙烯酸软单体，混合均匀，充入氮气除氧20-40min后升温至60-80℃，加入剩余的引发剂充分反应3-5h，待混合液粘度增大后，继续反应30-50min，然后加入抗氧剂和色浆并混合均匀，降至室温，得到混合涂布液；
（4）向步骤（3）所得混合涂布液中加入固化剂，搅拌均匀后，进行固化反应，即得缓冲芯材。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，在温度为40-60℃的条件下，进行溶解分散；
和/或，步骤（2）中，所加入的引发剂占引发剂总使用量的60%~80%；
和/或，步骤（4）中，在向混合涂布液中加入固化剂之前，先将所述混合涂布液调至固含量比例范围为：30%-40%。
13.一种多层复合结构的缓冲遮光基材，其依次包括：
i)第一遮光膜；
ii)缓冲芯材层，其由权利要求8-10任一项所述的缓冲芯材形成，或者根据权利要求11或12所述的制备方法制成；
iii)第二遮光膜。
14.根据权利要求13所述的缓冲遮光基材，其特征在于，所述缓冲芯材层的厚度占所述缓冲遮光基材总厚度的10%-60%；
和/或，所述第一和第二遮光膜的厚度相同或不同，且所述第一和第二遮光膜的总厚度占缓冲遮光基材总厚的40%~90%；
和/或，所述第一和第二遮光膜的材质相同或不同，并且各自独立地为黑色或印刷PET、PI或PP膜。
15.如权利要求13或14所述的缓冲遮光基材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
（1）向有机溶剂中，加入天然橡胶和聚酯，充分混合，在加热条件下，溶解分散，得到混合液；
（2）在温度为60-90℃的条件下，将丙烯酸功能单体和50%-90%引发剂加入步骤（1）所得混合液中，充分反应3-6h；
（3）将反应温度降至40-50℃，然后加入丙烯酸软单体，混合均匀，充入氮气除氧20-40min后升温至60-80℃，加入剩余的引发剂充分反应3-5h，待混合液粘度增大后，继续反应30-50min，然后加入抗氧剂和色浆并混合均匀，降至室温，得到混合涂布液；
（4）向步骤（3）所得混合涂布液中加入固化剂，搅拌均匀后，均匀涂布在任意一个遮光膜的一侧，进行固化反应，得到缓冲遮光基材层半成品；
（5）在步骤（4）所得缓冲遮光基材层半成品的芯材层的另一侧，贴合另一个遮光膜，于30-50℃熟化2-5天，得到缓冲遮光基材。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，在温度为40-60℃的条件下，进行溶解分散；
和/或，步骤（2）中，所加入的引发剂占引发剂总使用量的60%~80%；
和/或，步骤（4）中，在向混合涂布液中加入固化剂之前，先将所述混合涂布液调至固含量比例范围为：30%-40%；
和/或，步骤（5）中，所述熟化的温度为35℃，熟化时间为3天。
17.一种遮光胶带，其特征在于，所述遮光胶带包括：
I)第一压敏胶层，
II)缓冲遮光基材层，和
III)第二压敏胶层；
其中，所述缓冲遮光基材层依次包括：
i)第一遮光膜；
ii)缓冲芯材层，其由权利要求8-10任一项所述的缓冲芯材形成，或者根据权利要求11或12所述的制备方法制成；
iii)第二遮光膜；
或者，其中，所述缓冲遮光基材层由权利要求13或14所述的缓冲遮光基材形成，或者根据权利要求15或16所述的制备方法制成。
18.根据权利要求17所述的遮光胶带，其特征在于，所述第一和第二压敏胶层相同或不同，并且各自独立地选自：丙烯酸压敏胶、聚氨酯压敏胶、有机硅压敏胶。
19.根据权利要求17或18所述的遮光胶带，其特征在于，所述缓冲遮光基材层的厚度为10-50µm。
20.根据权利要求17-19任一项所述的遮光胶带的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
（1）向有机溶剂中，加入天然橡胶和聚酯，充分混合，加热溶解分散，得到混合液；
（2）在温度为60-90℃的条件下，将丙烯酸功能单体和50%-90%引发剂加入步骤（1）所得混合液中，充分反应3-6h；
（3）将反应温度降至40-50℃，然后加入丙烯酸软单体，混合均匀，充入氮气除氧20-40min后，升温至60-80℃，加入剩余的引发剂充分反应3-5h，待混合液粘度增大后，继续反应30-50min，然后加入抗氧剂和色浆并混合均匀，降至室温，得到混合涂布液；
（4）向步骤（3）所得混合涂布液中加入固化剂，搅拌均匀后，均匀涂布在任意一个遮光膜的一侧，进行固化反应，得到缓冲遮光基材层半成品；
（5）在步骤（4）所得缓冲遮光基材层半成品的芯材层的另一侧，贴合另一个遮光膜，于30-50℃熟化2-5天，得到缓冲遮光基材层；
（6）在步骤（5）所得缓冲遮光基材层的两侧涂布压敏胶，并贴附离型材料，得到所述遮光胶带。
21.根据权利要求20所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，在温度为40-60℃的条件下，进行溶解分散；
和/或，步骤（2）中所加入的引发剂占引发剂总使用量60%~80%；
和/或，步骤（4）中，在向混合涂布液中加入固化剂之前，先将所述混合涂布液调至固含量比例范围为：30%-40%；
和/或，步骤（5）中，所述熟化的温度为35℃，熟化时间为3天。
22.根据权利要求1-7任一项所述的压敏粘合剂组合物、根据权利要求8-10任一项所述的缓冲芯材或权利要求13或14所述的缓冲遮光基材在制备电子产品用遮光胶带中的用途。
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