CN214142179U - 用于oca光学胶的重离型膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于OCA光学胶的重离型膜，用于贴附在OCA光学胶层的一侧，与另一侧的轻离型膜共同将OCA光学胶层夹持在中间，所述重离型膜包括离型膜基材以及涂布在离型膜基材的表面的离型剂层，其中，所述离型膜基材的厚度为80‑150μm，所述离型剂层的厚度为1.5‑5.5μm。本实用新型的重离型膜的紫外光固化离型剂，不需要高温烘烤，可经受OCA光学胶固化时的高温处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及OCA光学胶，尤其涉及用于OCA光学胶的离型膜，特别涉及一种用于OCA光学胶的重离型膜。
背景技术
OCA(Optically Clear Adhesive)光学胶，也叫OCA光学透明胶，是一种将光学亚克力胶做成无基材上下两面各贴合一层离型膜而组成的一种光学双面贴合胶带。OCA光学胶通常用于粘接透明光学组件，例如手机触控面板、镜头及其相关组件等。
图1显示了一种可用于本实用新型的OCA光学胶的结构示意图，其中包括中间的OCA光学胶层10，OCA光学胶层10的上表面覆盖有重离型膜20，OCA光学胶层10的下表面覆盖有轻离型膜30。通常制备时，首先将OCA光学胶涂布于重离型膜20上，在重离型膜20上固化形成OCA光学胶层10，然后在OCA光学胶层10表面贴合轻离型膜30，将OCA光学胶层10夹持在重离型膜20和轻离型膜30之间，以保持OCA光学胶层10的表面平坦。使用时，先剥离轻离型膜30，然后将OCA光学胶层10裸露的一侧与需要粘接的表面贴合好，再剥离重离型膜20，最后在OCA光学胶层10的外侧贴附另一个需要粘接的部件，例如手机触控面板等。
用于夹持和保护OCA光学胶层10的重离型膜20和轻离型膜30都属于离型膜，具备类似的离型性能。重离型膜20在制备OCA光学胶的时候，首先作为OCA光学胶的承载层，OCA光学胶需要在重离型膜20的表面涂覆并固化为OCA光学胶层。而使用的时候，轻离型膜30需要先行剥离。为了避免剥离轻离型膜30的时候，OCA光学胶层不会随着轻离型膜30拉离重离型膜20表面，因此需要轻离型膜30的离型力相对小一些，而重离型膜20的离型力要相对大一些，用以在剥离的时候能够将OCA光学胶层保持在重离型膜20的表面。当然，重离型膜20最终也是要剥离OCA光学胶层表面的，因此也需要在剥离的时候确保OCA光学胶层不会随着重离型膜20的剥离而被拉起脱开被粘接表面。
例如，CN 111500201 A公开了一种OCA光学胶及其制造方法，OCA光学胶为三层迭层结构，包括一OCA透明胶片，OCA透明胶片的下表面涂布有一重剥离型薄膜且上表面涂布有一轻剥离型薄膜，其中重剥离型薄膜及轻剥离型薄膜，基于各自的总重量，含有0.01-3wt％的UV吸收剂。经过UV光照射后，透明胶片与轻剥离型薄膜以及重剥离型薄膜间，具有适当的剥离力，剥离时，可以改善剥离不良及避免扯胶现象。
该现有技术公开的虽然是OCA光学胶，但实际公开的是OCA光学胶两侧的离型膜，更具体的说，公开的是离型膜的离型剂。然而，该现有技术在提出重离型膜和轻离型膜的成分的时候，仅仅提出二者的离型力比值，如何能够获得这样比值的离型力却解释不清楚，只是提到可以通过添加一种控制剂来控制离型力，至于这个控制剂到底是什么也没有详细解释。因而，通过该现有技术，本领域技术人员也无法获得可用于OCA光学胶的重离型膜。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于OCA光学胶的重离型膜，以减少或避免前面所提到的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种用于OCA光学胶的重离型膜，用于贴附在OCA光学胶层的一侧，与另一侧的轻离型膜共同将OCA光学胶层夹持在中间，其中，所述重离型膜包括离型膜基材以及涂布在离型膜基材的表面的离型剂层，所述离型膜基材的厚度为80-150μm，所述离型剂层的厚度为1.5-5.5μm。
优选地，所述离型膜基材为三层共挤复合结构的聚酯薄膜，该三层共挤复合结构的聚酯薄膜包括表层、底层以及夹持在二者之间的中间层，所述聚酯薄膜的表层的外表面上形成有活化涂层，所述离型剂涂覆在活化涂层的表面形成离型剂层。
优选地，所述离型膜基材上用于涂布离型剂层的表面，形成了一层活化涂层。
优选地，所述活化涂层的厚度为5-10μm。
本实用新型的重离型膜的紫外光固化离型剂，不需要高温烘烤，可经受OCA光学胶固化时的高温处理。本实用新型采用聚丁二烯聚氨酯和聚丙烯酸酯树脂控制获得粘结力，通过1，3-二氧五环和长链烷基丙烯酸酯单体稀释剂对离型力进行调节，通过添加四氢呋喃减缓和控制离型成分的渗出速度，使得OCA光学胶涂抹时挤掉的离型成分可以后续渗出，用以获得持续的离型性。以此制备的离型膜的离型力较强且附着力较高，可达1级，离型性能优异。另外少量添加的四甲基四乙烯基环四硅氧烷可用于与基膜中的二氧化硅成分产生更强的结合力，以避免离型层脱离。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，
图1显示了一种可用于本实用新型的OCA光学胶的结构示意图；
图2显示的是根据本实用新型的一个具体实施例的用于OCA光学胶的重离型膜的结构示意图；
图3显示的是根据本实用新型的另一个具体实施例的用于OCA光学胶的重离型膜的结构示意图；
图4显示的是根据本实用新型的又一个具体实施例的用于OCA光学胶的重离型膜的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。
同样如图1所示，本实用新型提供了一种用于OCA光学胶的重离型膜20，用于贴附在OCA光学胶层10的一侧，与另一侧的轻离型膜30共同将OCA光学胶层10夹持在中间。
正如背景技术所述，用于夹持和保护OCA光学胶层10的重离型膜20和轻离型膜30都属于离型膜，二者具备类似的离型性能，只是轻离型膜30的离型力相对重离型膜20要小一些。同时由于加工工艺的不同，重离型膜20在制备OCA光学胶的时候，首先作为OCA光学胶的承载层，OCA光学胶需要在重离型膜20的表面涂覆并固化为胶层。在这种情况下，重离型膜20本身既需要具备一定稳定性，还要能够耐受OCA光学胶的涂覆和固化的一系列物理和化学条件的变化，而且在使用OCA光学胶时，还要确保重离型膜20的离型剂不会剥离脱落。因而重离型膜20的使用环境较为恶劣，要求相对要高一些。
如图2所示，其显示的是根据本实用新型的一个具体实施例的用于OCA光学胶的重离型膜的结构示意图。在图2所示实施例中，本实用新型提出了用于OCA光学胶的重离型膜20，包括离型膜基材21以及涂布在离型膜基材21的表面的离型剂层22。在一个具体实施例中，所述离型膜基材的厚度为80-150μm，所述离型剂层的厚度为1.5-5.5μm。
由于现有普通OCA光学胶本质上是光学亚克力胶，其通常通过热固化类型的加工工艺获得。当利用重离型膜20作为承载层的时候，重离型膜20最好具有比亚克力胶更高的温度耐受性能，同时还要保持离型剂层22在物理涂覆OCA光学胶的时候不会脱离离型膜基材21的表面。在这种情况下，本实用新型所提出的离型剂层22选择采用紫外光固化加工工艺制备的离型剂原料进行制备，并且本实用新型还特别提出了通过控制离型成分渗出率来避免物理涂覆时离型成分被OCA光学胶挤走的问题。
在本实用新型的一个具体实施例中，本实用新型的离型剂层22优选为由下列重量份的原料制备而成的紫外光固化离型剂制成：50-150重量份的聚丁二烯聚氨酯，50-90重量份的聚丙烯酸酯树脂，20～40重量份的1，3-二氧五环(DXL)，20-50重量份的四甲基四乙烯基环四硅氧烷，25-55重量份的十八烷基甲基丙烯酸酯活性单体稀释剂，20～40重量份的四氢呋喃，1-5重量份的引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
本实用新型的上述紫外光固化离型剂，不需要高温烘烤，可经受OCA光学胶固化时的高温处理。本实用新型采用聚丁二烯聚氨酯和聚丙烯酸酯树脂控制获得粘结力，通过1，3-二氧五环和长链烷基丙烯酸酯单体稀释剂对离型力进行调节，通过添加四氢呋喃减缓和控制离型成分的渗出速度，使得OCA光学胶涂抹时挤掉的离型成分可以后续渗出，用以获得持续的离型性。以此制备的离型膜的离型力较强且附着力较高，可达1级，离型性能优异。另外少量添加的四甲基四乙烯基环四硅氧烷可用于与基膜中的二氧化硅成分产生更强的结合力，以避免离型层脱离。
本实用新型的用于OCA光学胶的重离型膜可以通过如下步骤进行制备：将50-150重量份的聚丁二烯聚氨酯，50-90重量份的聚丙烯酸酯树脂，20～40重量份的1，3-二氧五环(DXL)，20-50重量份的四甲基四乙烯基环四硅氧烷，25-55重量份的十八烷基甲基丙烯酸酯活性单体稀释剂，20～40重量份的四氢呋喃均匀混合，加入1-5重量份的引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，磁力搅拌120秒，获得离型剂；将离型剂均匀涂布到离型膜基材的表面，真空消泡1小时，氮气条件下经紫外光照射固化180秒，固化形成离型剂层。
进一步地，本实用新型还相对现有技术对离型膜基材21的结构进行了改进，例如，本实用新型在离型膜基材21上用于涂布离型剂层22的表面，形成了一层厚度为5-10μm的活化涂层23，如图3所示，其显示的是根据本实用新型的另一个具体实施例离型膜的结构示意图。设置活化涂层23的目的用于提高离型剂22的附着力，以利于与离型剂的结合，避免硅油成分转移到OCA光学胶上导致OCA光学胶被拉起来的现象。
离型膜基材21优选由双向拉伸PET薄膜制成，其可以是图3所示的单层结构，也可以是图4所示的多层复合结构，其中图4显示的是根据本实用新型的又一个具体实施例的用于OCA光学胶的重离型膜的结构示意图。在图4所示具体实施例中，本实用新型的离型膜基材21为三层共挤复合结构的聚酯薄膜，该三层共挤复合结构的聚酯薄膜可以包括表层211、底层212以及夹持在二者之间的中间层213。活化涂层23形成在聚酯薄膜的表层211的外表面上。离型剂涂覆在活化涂层23的表面形成离型剂层20。图3所示的单层结构的离型膜基材21的成分优选与图4所示的三层共挤复合结构的离型膜基材21的表层211的成分相同。
本实用新型的活化涂层23可以包含如下组分：丙烯酸树脂、二甲基甲硅烷基化硅石表面活性剂、乙醇胺表面侵蚀剂、聚季铵盐表面活性杀菌剂、非水溶性碳酸盐、三聚氰胺固化剂以及丙二醇溶剂。
其中，乙醇胺表面侵蚀剂可以对离型膜基材21的外表面形成一定的降解侵蚀，降低离型膜基材21的外表面的平整度，有利于活化涂层23中的亲水成分与离型膜基材21形成牢固的结合；而且乙醇胺在涂层固化过程中易于分解出气体，可使得活化涂层23形成蓬松多孔的结构。丙烯酸树脂具有亲水性，通过二甲基甲硅烷基化硅石表面活性剂进一步乳化，且该含硅表面活性剂与离型膜基材21可以获得很强的结合力。聚季铵盐表面活性杀菌剂可以降低固化后的涂层表面的表面张力，提高涂层对含长链硅烷的离型剂的吸附能力，避免离型剂脱离，且聚季铵盐具备杀菌功能，可以使离型剂层22长时间保持使用状态。三聚氰胺相对其它固化剂对水分不敏感，且与含长链硅烷离型剂的亲和性更好。非水溶性碳酸盐可以选择碳酸钙或者碳酸镁，需要避免与乙醇胺反应，也要避免溶解在水及其它水溶性成分中。
在一个具体实施例中，本实用新型的活化涂层23包含80-100重量份的丙烯酸树脂、1-2重量份的二甲基甲硅烷基化硅石、10-15重量份的乙醇胺、0.5-0.8重量份的聚季铵盐、5-10重量份的非水溶性碳酸盐、1-2重量份的三聚氰胺以及80-100重量份的丙二醇。
本实用新型的上述活化涂层，可以通过如下步骤制备获得。
首先，将80-100重量份的丙烯酸树脂、1-2重量份的二甲基甲硅烷基化硅石、10-15重量份的乙醇胺、0.5-0.8重量份的聚季铵盐、5-10重量份的非水溶性碳酸盐、1-2重量份的三聚氰胺以及80-100重量份的丙二醇均匀混合之后，通过旋涂或者喷涂方式涂覆在离型膜基材21的外表面，在70-120℃下固化1-2小时，从而在离型膜基材21的外表面获得预涂层。
在一个具体实施例中，所述预涂层的厚度为5-10μm，优选添加的非水溶性碳酸盐为碳酸钙或者碳酸镁，粒径为0.5-1.0μm。
之后，对预涂层进行等离子表面活化处理。经表面活化处理，预涂层表面会形成均匀的凸凹粗糙表面，可以将其中的非水溶性碳酸盐部分裸露出来。等离子表面活化处理为本领域常用处理方式，例如可以通过氧气进行活化处理，氧气流量为100sccm，真空度0.1-0.2mbar时间为30s-60s。
然后，对活化处理之后的预涂层进行酸洗。优选采用6-8mol/L的盐酸50-60摄氏度浸泡预涂层10-20分钟。通过酸洗，预涂层上裸露的碳酸盐成分可以部分溶解，可以进一步获得多孔的结构，进一步提高了涂层的表面活性，有利于后续与离型剂的紧密结合。
最后用水冲洗、烘干，获得本实用新型的活化涂层23。用水冲洗时间10-20分钟，50-60度烘干30分钟。
通过在本实用新型的离型膜基材21的表面形成的多孔的亲水性活化涂层23，离型膜基材21的表面活性和亲水性大大提高，有利于与含长链硅烷紧密结合，可以避免离型剂脱离。
另外，本实用新型还提供了对离型膜基材21的成分的改进，用以对离型剂层20提供更好的附着力，同时使得本实用新型中的离型膜基材21具备优异的加工性能、良好的拉伸强度和透光率以及阻燃性能。
在图3所示离型膜基材21中，本实用新型的离型膜基材21优选为含有二氧化硅和碱土金属硅酸盐以及聚二甲基硅氧烷的PET薄膜。类似的，在图4所示离型膜基材21中，表层211优选为含有二氧化硅和碱土金属硅酸盐以及聚二甲基硅氧烷的PET薄膜。下面以图3所示离型膜基材21进行详细说明，本领域技术人员可以将其类推至图4所示离型膜基材21的表层211中。
在另一个具体实施例中，PET薄膜中的二氧化硅的含量为0.3wt％～1.5wt％，碱土金属硅酸盐的含量为0.05wt％～0.5wt％，聚二甲基硅氧烷的含量为0.2wt％～1.2wt％。
PET薄膜中的二氧化硅可以提高聚酯薄膜的透光性、加工性能以及强度，同时可以与活化涂层中的硅烷成分产生吸附作用，避免活化涂层脱离。碱土金属硅酸盐可以降低由于聚酯薄膜中二氧化硅含量增高导致的热收缩性，所述碱土金属硅酸盐优选为硅酸镁或者硅酸钙，最优选为硅酸镁。聚二甲基硅氧烷可以提高聚酯中二氧化硅的分散性，避免团聚，有利于减少无机粒子的添加量，提高聚酯薄膜的光学性能，另外，聚二甲基硅氧烷还可以与活化涂层23中的二甲基甲硅烷基化硅石产生更强的附着力。
二氧化硅以及碱土金属硅酸盐的硅原子由于结合了聚二甲基硅氧烷的硅原子，聚二甲基硅氧烷另一端的高分子可以与聚酯的烷烃结合，有利于将二氧化硅和碱土金属硅酸盐均匀分散保持在聚酯内部。碱土金属硅酸盐中的碱土元素易于与聚酯中常用磷类化合物催化剂、稳定剂、阻燃剂等形成具有适当强度的相互作用的络合物，除了可以提高二氧化硅的分散性之外，还可以提高二氧化硅以及碱土金属硅酸盐在聚酯中的结合力，有利于提高聚酯薄膜的光线透过率。另外如前所述，硅酸镁或硅酸钙之类的碱土金属硅酸盐的加入，可以降低聚酯薄膜的收缩率，尤其适用于添加到光学领域聚酯薄膜之中，有利于提高基膜的光学性能。
需要提及的是，由于二氧化硅的添加，制得的聚酯薄膜的收缩率会发生较为明显的变化，对于热收缩薄膜是相当有利的。然而对于离型膜来说，要求薄膜的收缩率保持较低的水平较为理想。本实用新型中，通过硅酸盐成分与二氧化硅的结合，一方面提高分散性，另一方面利用碱土金属降低添加了二氧化硅的薄膜的收缩率，进而提高薄膜的光学性能。
在一个优选实施例中，PET薄膜中的二氧化硅优选采用二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶是一种具有多孔、无序、具有纳米量级连续网络结构的低密度二氧化硅气凝胶，比表面积比普通二氧化硅大很多，用现有技术的磷酸酯偶联剂、硅烷偶联剂(例如乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷等)比普通二氧化硅更加难以分散。由于密度非常低，很容易漂浮，无法分散到聚酯内部。气凝胶的多孔结构可以通过聚二甲基硅氧烷产生强大的结合力，增大了气凝胶的密度，可以使气凝胶沉入聚酯内部。碱土金属硅酸盐的比表面积也很大，疏松多孔特性与气凝胶类似，但是分散性却较好，利用碱土金属硅酸盐的硅元素成分与气凝胶产生的吸附，可以提高气凝胶的分散性，避免团聚。
添加有二氧化硅或二氧化硅气凝胶、碱土金属硅酸盐以及聚二甲基硅氧烷的PET薄膜，其粘度相对本体聚酯变化很小，有利于保持聚酯薄膜参数的稳定性；还可降低抗粘连粒子的用量；提高了聚酯薄膜的加工性能、拉伸强度、透光率和阻燃性能。另外也可以改善聚酯薄膜的光泽度、耐磨、耐高温、隔热性能。
综上所述，本实用新型的重离型膜的紫外光固化离型剂，不需要高温烘烤，可经受OCA光学胶固化时的高温处理。本实用新型采用聚丁二烯聚氨酯和聚丙烯酸酯树脂控制获得粘结力，通过1，3-二氧五环和长链烷基丙烯酸酯单体稀释剂对离型力进行调节，通过添加四氢呋喃减缓和控制离型成分的渗出速度，使得OCA光学胶涂抹时挤掉的离型成分可以后续渗出，用以获得持续的离型性。以此制备的离型膜的离型力较强且附着力较高，可达1级，离型性能优异。另外少量添加的四甲基四乙烯基环四硅氧烷可用于与基膜中的二氧化硅成分产生更强的结合力，以避免离型层脱离。
本领域技术人员应当理解，虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (4)
1.一种用于OCA光学胶的重离型膜，用于贴附在OCA光学胶层的一侧，与另一侧的轻离型膜共同将OCA光学胶层夹持在中间，其中，所述重离型膜包括离型膜基材以及涂布在离型膜基材的表面的离型剂层，其特征在于，所述离型膜基材的厚度为80-150μm，所述离型剂层的厚度为1.5-5.5μm。
2.如权利要求1所述的重离型膜，其特征在于，所述离型膜基材为三层共挤复合结构的聚酯薄膜，该三层共挤复合结构的聚酯薄膜包括表层、底层以及夹持在二者之间的中间层，所述聚酯薄膜的表层的外表面上形成有活化涂层，所述离型剂层形成在活化涂层的表面。
3.如权利要求2所述的重离型膜，其特征在于，所述离型膜基材上用于涂布离型剂层的表面，形成了一层活化涂层。
4.如权利要求3所述的重离型膜，其特征在于，所述活化涂层的厚度为5-10μm。
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