CN115820141A

CN115820141A - 一种低表面能变化盖板玻璃保护膜及其制备方法

Info

Publication number: CN115820141A
Application number: CN202211270924.4A
Authority: CN
Inventors: 高钊杰; 柯跃虎
Original assignee: Guangdong Donlee New Materials Technology Lncorporated Co
Current assignee: Guangdong Donlee New Materials Technology Lncorporated Co
Priority date: 2022-10-17
Filing date: 2022-10-17
Publication date: 2023-03-21

Abstract

本发明涉及C09J7/38领域，具体为一种低表面能变化盖板玻璃保护膜及其制备方法，保护膜包括PE基材层和丙烯酸压敏胶层；按重量份计，所述丙烯酸压敏胶层的制备原料至少包括：丙烯酸系胶粘剂80‑120份、稀释剂280‑350份、异氰酸酯固化剂2‑5份、界面活性剂0.2‑1份，有效改善保护膜贴附盖板玻璃后表面能下降问题，使玻璃盖板表面能稳定在36达因值以上，满足油墨面后续贴合附着力，解决贴附盖板玻璃后玻璃边框油墨区和视窗区的表面能下降低于34达因的问题。

Description

一种低表面能变化盖板玻璃保护膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及C09J7/38领域，具体为一种低表面能变化盖板玻璃保护膜及其制备方法。

背景技术

盖板玻璃，主要应用于触摸屏最外层，产品的主要原材料为超薄平板玻璃，具有防冲击、耐刮花、耐油污、防指纹、增强透光率等功能。目前广泛应用于带触控功能和显示功能的多种电子消费产品。盖板玻璃相对于其它材质的盖板在表面光洁度、厚度、高硬度、抗压、耐刮等重要参数及属性上优势明显，故逐渐成为各触控技术的主流保护方案。随着5G网络日益普及，为解决金属材质容易削弱5G信号传输的问题，越来越多手机的后盖板也采用了信号传输优良的玻璃等非金属材质。市面上支持5G网络的大屏幕平板设备的兴起，促使了盖板玻璃需求快速上升。

从结构拆分上看，当前手机屏幕主要由视窗防护玻璃、触控模组、显示模组三大主要部分构成，而显示模组结构中还包含两片基板玻璃。视窗防护玻璃具有强度高、透光率高、韧性好、抗划伤、等特点，其内表面须能与触控模组和显示屏紧密贴合、外表面有足够的强度，达到对平板显示屏、触控模组等的保护功能。

盖板玻璃生产加工流程：工程设计→开料开孔→精雕→研磨→清洗→热弯→抛光→检测→钢化→UV转印→镀膜(PVD)→边框印刷(丝印、喷涂)油墨→贴合→贴膜→包装等。中国专利CN108864977B公开了一种盖板玻璃制程或出货用PET保护膜及制备方法，具体通过采用聚氨酯丙烯酸酯及丙烯酸酯类单体为原料制备抗静电压敏胶层，使提供的保护膜解决了传统亚克力产品耐刮性差，易起粉，不耐模切的问题，但是，在盖板玻璃加工流程的各个阶段均需贴附保护膜保护防止刮花划伤表面，特别是在边框印刷(丝印、喷涂)油墨工序后贴附的保护膜不能明显降低油墨区和视窗区的表面能，油墨区和视窗区的表面能一般需求达到34达因值以上，低于34达因会影响降低后续工艺贴合附着力，影响组装产品的整体防水性能。

发明内容

为了解决贴附盖板玻璃后玻璃边框油墨区和视窗区的表面能下降低于34达因的问题，本发明提供一种低表面能变化盖板玻璃保护膜及其制备方法，有效改善保护膜贴附盖板玻璃后表面能下降问题，使玻璃盖板表面能稳定在36达因值以上，满足油墨面后续贴合附着力。

本发明一方面提供了一种低表面能变化盖板玻璃保护膜，包括PE基材层和丙烯酸压敏胶层；按重量份计，所述丙烯酸压敏胶层的制备原料至少包括：丙烯酸系胶粘剂80-120份、稀释剂280-350份、异氰酸酯固化剂2-5份、界面活性剂0.2-1份。

作为一种优选的技术方案，所述PE基材层厚度为48-68μm；所述丙烯酸压敏胶层厚度为1-3μm；

作为一种优选的技术方案，按重量份计，所述丙烯酸系胶粘剂的制备原料至少包括：软单体50-120份、硬单体3-8份、含羟基丙烯酸酯单体3-8份、引发剂0.01-0.1份。

优选的，所述软单体选自丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯中的至少一种；优选的，所述软单体为丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯；所述丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯的质量比为(40-75)：(10-20)：(8-15)。

优选的，所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种；

优选的，所述含羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种；优选的，所述含羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯。

优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈。

优选的，所述丙烯酸系胶粘剂的制备工艺为：按重量份，加入软单体、硬单体、含羟基丙烯酸酯单体、引发剂进行搅拌分散，真空脱泡后即得丙烯酸系胶粘剂。

作为一种优选的技术方案，所述稀释剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯中的至少一种；优选的，所述稀释剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯的组合；所述乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯的质量比为(180-220)：(90-110)：(15-25)。

作为一种优选的技术方案，所述异氰酸酯固化剂为甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)中的至少一种；优选的，所述异氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯。优选的，所述六亚甲基二异氰酸酯含缩二脲结构；所述六亚甲基二异氰酸酯的型号为

HB-100，来源于万华化学。

作为一种优选的技术方案，所述界面活性剂为氟素界面活性剂、碳氢化合物界面活性剂中的至少一种；优选的，所述界面活性剂为氟素界面活性剂；所述氟素界面活性剂为非离子型氟素界面活性剂；优选的，所述非离子型氟素界面活性剂为FC-4430和/或FC-4434。优选的，所述非离子型氟素界面活性剂为FC-4430和FC-4434；所述FC-4430和FC-4434的质量比为(0.8-1.2)：(1-1.5)；基于本发明体系，通过在体系中引入0.2-1份界面活性剂，尤其是引入的界面活性剂为质量比为(0.8-1.2)：(1-1.5)的FC-4430和FC-4434非离子型氟素界面活性剂，与体系中的丙烯酸酯聚合物相互作用形成空间网状层，阻隔胶水合成残留单体或其他小分子析出，可以有效改善保护膜贴附盖板玻璃后表面能下降问题，使玻璃盖板表面能稳定在36达因值以上，满足油墨面后续贴合附着力。

所述非离子型氟素界面活性剂FC-4430、FC-4434均来源于昆山利宝帝电子材料有限公司。

本发明另一方面提供了一种低表面能变化盖板玻璃保护膜的制备方法，至少包括以下步骤：

(1)在万级无尘车间，采用三层共挤自带除尘系统设备和五层高密度特制钢过滤网，吹制PE基材；

(2)按重量份，将丙烯酸系胶粘剂加入稀释剂中搅拌分散，之后加入异氰酸酯固化剂和界面活性剂，充分搅拌20min得到丙烯酸压敏胶；

(3)保证涂布车间为千级净化车间，采用凹版涂布方法涂布丙烯酸压敏胶，经镜面刮刀流平后入烘箱固化、收卷，收卷成品再放于48-55℃恒温熟化房熟化96-120小时即得。

基于本发明体系，通过控制PE基材吹制条件，确保基材品质外观鱼眼直径不能超过0.1mm，鱼眼、杂质点不超过5PCS/1平方米，无长度超过2mm的刮伤线条，且PE基材透光率达到88％以上。

基于本发明体系，丙烯酸压敏胶整条涂布生产线为全自动张力恒定调节，确保成品收卷平整无折痕，通过控制收卷后的成品再次进行48-55℃熟化96-120小时，保证胶水内部充分交联，使制得的保护膜具有较低的剥离强度，有助于保护膜的移除，同时具有优异的聚合物稳定性，可以防止由于添加剂而导致的所述添加剂转移至粘附物的问题。

有益效果

1、基于本发明体系，通过在体系中引入0.2-1份界面活性剂，尤其是引入的界面活性剂为质量比为(0.8-1.2)：(1-1.5)的FC-4430和FC-4434非离子型氟素界面活性剂，与体系中的丙烯酸酯聚合物相互作用形成空间网状层，阻隔胶水合成残留单体或其他小分子析出，可以有效改善保护膜贴附盖板玻璃后表面能下降问题，使玻璃盖板表面能稳定在36达因值以上，满足油墨面后续贴合附着力。

2、基于本发明体系，丙烯酸压敏胶整条涂布生产线为全自动张力恒定调节，确保成品收卷平整无折痕，通过控制收卷后的成品再次进行48-55℃熟化96-120小时，保证胶水内部充分交联，使制得的保护膜具有较低的剥离强度，有助于保护膜的移除，同时具有优异的聚合物稳定性，可以防止由于添加剂而导致的所述添加剂转移至粘附物的问题。

附图说明

图1为本发明实施例1制备得到的低表面能变化盖板玻璃保护膜结构示意图，图中：1、丙烯酸压敏胶层；2、PE基材层。

具体实施方式

实施例1

参见图1，本发明的实施例1一方面提供了一种低表面能变化盖板玻璃保护膜，包括PE基材层和丙烯酸压敏胶层；按重量份计，所述丙烯酸压敏胶层的制备原料包括：丙烯酸系胶粘剂100份、稀释剂320份、异氰酸酯固化剂3份、界面活性剂0.5份。

所述PE基材层厚度为50μm；所述丙烯酸压敏胶层厚度为1.5μm；

按重量份计，所述丙烯酸系胶粘剂的制备原料至少包括：软单体90份、硬单体5份、含羟基丙烯酸酯单体5份、引发剂0.01份。

所述软单体为丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯；所述丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯的质量比为6：2：1。

所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯；

所述含羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯。

所述引发剂为偶氮二异丁腈。

所述丙烯酸系胶粘剂的制备工艺为：按重量份，加入软单体、硬单体、含羟基丙烯酸酯单体、引发剂进行搅拌分散，真空脱泡后即得丙烯酸系胶粘剂。

所述稀释剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯的组合；所述乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯的质量比为10：5：1。

所述异氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯。所述六亚甲基二异氰酸酯的型号为

HB-100，来源于万华化学。

所述界面活性剂为氟素界面活性剂；所述氟素界面活性剂为非离子型氟素界面活性剂；所述非离子型氟素界面活性剂为FC-4430和FC-4434；所述FC-4430和FC-4434的质量比为1：1。所述非离子型氟素界面活性剂FC-4430、FC-4434均来源于昆山利宝帝电子材料有限公司。

本发明的实施例1另一方面提供了一种低表面能变化盖板玻璃保护膜的制备方法，至包括以下步骤：

(3)保证涂布车间为千级净化车间，采用凹版涂布方法涂布丙烯酸压敏胶，经镜面刮刀流平后入烘箱固化、收卷，收卷成品再放于50℃恒温熟化房熟化120小时即得。

实施例2

本发明的实施例2提供了一种低表面能变化盖板玻璃保护膜及其制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，按重量份计，所述丙烯酸压敏胶层的制备原料包括：丙烯酸系胶粘剂120份、稀释剂300份、异氰酸酯固化剂3份、界面活性剂0.5份。

实施例3

本发明的实施例3提供了一种低表面能变化盖板玻璃保护膜及其制备方法，其具体实施方式同实施例1，按重量份计，所述丙烯酸压敏胶层的制备原料包括：丙烯酸系胶粘剂90份、稀释剂330份、异氰酸酯固化剂3份、界面活性剂0.5份。

对比例1

本发明的对比例1提供了一种低表面能变化盖板玻璃保护膜及其制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，按重量份计，所述丙烯酸压敏胶层的制备原料包括：丙烯酸系胶粘剂120份、稀释剂300份、异氰酸酯固化剂3份。

对比例2

本发明的对比例2提供了一种低表面能变化盖板玻璃保护膜及其制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述稀释剂为乙酸乙酯。

对比例3

本发明的对比例3提供了一种低表面能变化盖板玻璃保护膜及其制备方法，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述界面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

性能测试方法

1、将实施例和对比例制备得到的低表面能变化盖板玻璃保护膜贴附在洁净的玻璃盖板上(含油墨区和视窗区)，使用达因笔测试其达因值，25℃、60％湿度条件下静置30天，撕掉保护膜后使用达因笔测试测试盖板玻璃表面达因值，结果参见表1。

2、参照国家标准GB 2792-2014，对实施例和对比例制备得到的保护膜的剥离力进行测试，结果参见表1。

表1：实施例和对比例的保护膜产品性能测试结果

Claims

1.一种低表面能变化盖板玻璃保护膜，其特征在于，包括PE基材层和丙烯酸压敏胶层；按重量份计，所述丙烯酸压敏胶层的制备原料至少包括：丙烯酸系胶粘剂80-120份、稀释剂280-350份、异氰酸酯固化剂2-5份、界面活性剂0.2-1份。

2.根据权利要求1所述的一种低表面能变化盖板玻璃保护膜，其特征在于，按重量份计，所述丙烯酸系胶粘剂的制备原料至少包括：软单体50-120份、硬单体3-8份、含羟基丙烯酸酯单体3-8份、引发剂0.01-0.1份。

3.根据权利要求2所述的一种低表面能变化盖板玻璃保护膜，其特征在于，所述软单体选自丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的一种低表面能变化盖板玻璃保护膜，其特征在于，所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的一种低表面能变化盖板玻璃保护膜，其特征在于，所述含羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种低表面能变化盖板玻璃保护膜，其特征在于，所述稀释剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的一种低表面能变化盖板玻璃保护膜，其特征在于，所述异氰酸酯固化剂为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的一种低表面能变化盖板玻璃保护膜，其特征在于，所述界面活性剂为氟素界面活性剂、碳氢化合物界面活性剂中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的一种低表面能变化盖板玻璃保护膜，其特征在于，所述界面活性剂为氟素界面活性剂；所述氟素界面活性剂为非离子型氟素界面活性剂。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种低表面能变化盖板玻璃保护膜的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：