一種熱固化型光學透明熱熔膠膜及其製備和貼合方法與流程
2023-05-21 05:04:21
本發明涉及一種熱熔膠膜及其製備和貼合方法，尤其是涉及一種熱固化型光學透明熱熔膠膜及其製備和貼合方法。
背景技術：
近年來電子行業發展迅速，其中觸控螢幕和液晶顯示屏應用越來越廣泛，觸控螢幕主要有3層組成，3層組成主要靠oca和loca作為光學膠黏劑進行粘結。oca光學膠是一種光學透明無基材雙面膠帶，技術應用較成熟，尤其適用於小尺寸貼合，但其貼合難度大，要求精度高，貼合容易產生氣泡，不能返工，貼合組件只能作為不良品處置，尤其是一些大尺寸貼合，貼合氣泡就更加明顯，報廢十分昂貴。loca是一種液態光學膠，一般為材質為液體丙烯酸酯預聚體，也適用書觸控螢幕的粘結，在貼合工藝過程中容易產生溢膠、氣泡、收縮、黃斑等問題。
新的光學膠膜材料近年來也在湧現,如專利cn104356967a提到一種紫外光固化聚烯烴光學膜，但烯烴透光率不足，粘結力低，並且與含羥基丙烯酸酯單體不相容等問題。專利cn103820042a提到一種熱固化和uv固化光學透明熱熔膠膜，所採用順丁橡膠、丁苯橡膠、三元乙丙橡膠、矽橡膠等透光率不足，並且與活性稀釋劑相容性不好。tpu(熱塑性聚氨酯彈性體橡膠)雖然與活性稀釋劑有一定相容性，但仍然不足，並且初粘結力不足，熔點高。
技術實現要素：
本發明目的是：提供一種熱固化型光學透明熱熔膠膜及其製備和貼合方法，該熱固化型光學透明熱熔膠膜在常溫下是固體膠膜沒有粘性，受熱狀態下具有流動性，並且在形成穩定的填充，之後在適當溫度及自由基引發下交聯固化，從而起到優異的粘結作用，同時採用熱塑性丙烯酸酯彈性體，無需增塑劑(充油)解決應用過程中增塑劑析出，汙染貼合組件，影響透光率等問題。
本發明的技術方案是：一種熱固化型光學透明熱熔膠膜，其原料組成及其對應組份如下：
熱塑性丙烯酸酯彈性體：10～95份；
丙烯酸酯類活性稀釋劑：0～20份；
自由基引發劑:0～5份。
作為優選的技術方案，所述熱塑性丙烯酸酯彈性體為甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的嵌段共聚物膠粒，其膠粒的硬度範圍為10a-95a，透光率＞90％。
作為優選的技術方案，所述丙烯酸酯類活性稀釋劑選自：甲基丙烯酸異冰片酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇單丙烯酸酯、甲氧基丙氧基新戊二醇單丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一種。
作為優選的技術方案，所述自由基引發劑選自：偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化苯甲醯、過氧化二異丙苯、二叔丁基過氧化物、過氧化月桂醯、叔丁基過氧化氫、過氧化甲乙酮、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化環己酮、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環己酯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環己酯、偶氮二異丁酸二甲酯中的至少一種。
一種如上述熱固化型光學透明熱熔膠膜的製備方法，具體包括以下步驟：
將甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的嵌段共聚物膠粒、丙烯酸酯類活性稀釋劑和自由基引發劑加入混料機混合均勻，在70～80℃溫度下經塑化機擠出、拉伸、牽引、收卷製成熱固化型光學透明熱熔膠膜。
一種如上述熱固化型光學透明熱熔膠膜的貼合方法，具體包括以下步驟：
1)對兩觸控螢幕板擦拭乾淨備用，兩觸控螢幕板其中一張為玻璃蓋板，另一張為感應玻璃板；
2)將裁切好的熱固化型光學透明熱熔膠膜置於兩觸控螢幕板中間，裝上真空夾具，抽真空後，放入高溫爐加熱，升溫至90℃後取出，然後再將兩觸控螢幕板從夾具中取出，觀察無氣泡和溢膠即貼合完成。
本發明的優點是：
1.本發明的熱固化型光學透明熱熔膠膜，在常溫下是固體膠膜沒有粘性，受熱狀態下具有流動性，並且在形成穩定的填充，之後在適當溫度及自由基引發下交聯固化，從而起到優異的粘結作用；
2.本發明的熱固化型光學透明熱熔膠膜具有透明性、耐候性、粘合性阻水性等傳統oca光學膠具有特點，還具有固化後保持柔軟性、固化時收縮小，尺寸穩定性好，易加工、可返修的優點；
3.本發明的熱固化型光學透明熱熔膠膜是在傳統亞克力光學膠的上的一次重大突破，適用於大尺寸(45寸～110寸)觸控螢幕的全貼合使用，對於玻璃材質有優異的附著力，中性成分不侵蝕ito和偏光片，可廣泛應用於手機、行動電話、車載導航gps、mid、智能家居、中控、醫療器械、教育系統等眾多領域；
4.本發明的熱固化型光學透明熱熔膠膜採用熱塑性丙烯酸酯彈性體，無需增塑劑(充油)解決應用過程中增塑劑析出，汙染貼合組件，影響透光率等問題。
具體實施方式
一種熱固化型光學透明熱熔膠膜，其原料組成及其對應組份如下：熱塑性丙烯酸酯彈性體：10～95份；丙烯酸酯類活性稀釋劑：0～20份；自由基引發劑:0～5份。
本發明的熱塑性丙烯酸酯彈性體為甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的嵌段共聚物膠粒，是一種具有良好彈性、透明度和耐候性的材料，具有非常強大的聚光透光功能，光學性能堪比亞克力pmma，因為pmma為它的硬段，其膠粒的硬度範圍為10a-95a，透光率＞90％。
本發明的丙烯酸酯類活性稀釋劑選自：甲基丙烯酸異冰片酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇單丙烯酸酯、甲氧基丙氧基新戊二醇單丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一種。
本發明的自由基引發劑選自：偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化苯甲醯、過氧化二異丙苯、二叔丁基過氧化物、過氧化月桂醯、叔丁基過氧化氫、過氧化甲乙酮、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化環己酮、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環己酯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環己酯、偶氮二異丁酸二甲酯中的至少一種。
下面結合實施例，進一步說明本發明。
實施例1：
90份的la-polymerla2140e(日本可樂麗)熱塑性丙烯酸酯彈性體,加入9份季戊四醇三丙烯酸酯稀釋劑，0.9份過氧化苯甲醯引發劑經過混料機混合均勻，在70℃經過塑化機擠出、拉伸、牽引、收卷製成厚度為0.25mm的熱固化型光學透明熱熔膠膜。
實施例2：
90份的la-polymerla2140e(日本可樂麗)熱塑性丙烯酸酯彈性體,加入9份三羥甲基丙烷二丙烯酸酯稀釋劑，1份過氧化苯甲醯引發劑經過混料機混合均勻，在80℃經過塑化機擠出、拉伸、牽引、收卷製成厚度為0.25mm的熱固化型光學透明熱熔膠膜。
實施例3：
90份的la-polymerla2140e(日本可樂麗)熱塑性丙烯酸酯彈性體,加入9份甲氧基三丙二醇單丙烯酸酯稀釋劑，1份過氧化苯甲醯引發劑經過混料機混合均勻，在80℃經過塑化機擠出、拉伸、牽引、收卷製成厚度為0.25mm的熱固化型光學透明熱熔膠膜。
實施例4：熱固化型光學透明熱熔膠膜的貼合方法：對兩觸控螢幕板擦拭乾淨備用，兩觸控螢幕板其中一張為玻璃蓋板，另一張為感應玻璃板；將裁切好的熱固化型光學透明熱熔膠膜置於兩觸控螢幕板中間，裝上真空夾具，抽真空後，放入高溫爐加熱，升溫至90℃後取出，然後再將兩觸控螢幕板從夾具中取出，肉眼觀察無氣泡和溢膠即貼合完成。
針對上述實施例1-3進行以下性能測試試驗：
(1)溼熱加速老化
制樣方法：兩塊透明光學玻璃貼合熱熔膠膜，在80℃真空脫泡機中進行預壓，然後，加熱升溫至100℃，保溫10分鐘，完成固化交聯取出。
試驗條件：i:溫度60℃，溼度90％，時間240h。
性能表徵方法：
a：黃變指數(△yi)按gb2409-80《塑料黃色指數試驗方法》進行分析。
b：經溼熱老化後，觀察樣品有無氣泡、脫膠現象。
(2)透光率
制樣方法：兩塊透明光學玻璃貼合熱熔膠膜，在80℃真空脫泡機中進行預壓，然後，加熱升溫至100℃，保溫10分鐘，完成固化交聯取出。
性能表徵測試：參考gb/t2410-2008《透明塑料透光率和霧度的測定》進行測試。
(3)剝離強度
制樣方法：去一塊透明光學玻璃貼合熱熔膠膜，另一面貼合pet薄膜，在80℃真空脫泡機中進行預壓，然後，加熱升溫至100℃，保溫10分鐘，完成固化交聯取出。
性能表徵方法：參考gb/t2790-2008《膠黏劑180°剝離強度試驗方法》進行測試。
(4)水汽透光率
制樣方法：按熱熔膠膜一面貼合透明阻隔膜，另一面貼合pet基材，在80℃真空脫泡機中進行預壓，然後，加熱升溫至100℃，保溫10分鐘，完成固化交聯取出。
檢測結果顯示，貼合後的產品的透光率與兩觸控螢幕板的透光率相當。
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。