一种光学ab胶及其制备方法和用途
技术领域
1.本发明涉及光学胶技术领域，涉及一种光学ab胶及其制备方法和用途。


背景技术：

2.随着信息化时代的迅猛发展，智能手机、平板电脑以及车载显示等触摸屏产品在工业生产和日常生活中得到了广泛的应用。但是，目前此类电子产品价格都比较昂贵，因此对于这些产品的外部保护尤为被人们所关注。
3.尤其是这些产品所采用的液晶触摸屏幕是直接裸漏在外面，在受到强烈冲击时很容易被破坏，如果是这样就要更换整个屏幕，这样造成的经济损失将是巨大的。
4.双面胶(double-sided adhesive tape)是以纸、布、聚酯薄膜为基材，再把弹性体型压敏胶或树脂型压敏胶均匀涂布在上述基材上制成的卷状胶粘带，由基材、胶粘剂、离型纸(膜)或者硅油纸三部分组成。其中，光学双面胶主要适用于触摸屏、显示屏和投影屏的材料的粘合，相对于普通双面胶，由于应用环境成本的高昂，贴合段的良率对厂商的生产成本造成一定程度的冲击与影响，普通双面胶由于其粘接强度低、贴合平整度差、耐高温性能差导致使用过程中出现气泡造成屏幕出现亮点、对比度下降等问题，进而导致屏幕视觉效果差。
5.目前市场上类似产品有使用普通双面胶带将钢化玻璃与触摸屏贴合在一起，虽起到保护缓冲作用，但是这种产品不仅会影响钢化玻璃的透光率，而且还会造成触摸屏的感应灵敏度下降、产生气泡、不容易脱卸等诸多问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种光学ab胶及其制备方法和用途，本发明制得的光学ab胶，具有高的透光率和优异的粘结性能。
7.本发明的目的之一在于提供一种光学ab胶，为达此目的，本发明采用以下技术方案：
8.一种光学ab胶，包括从上至下依次设置的第一胶层、高透过率基材层和第二胶层，所述高透过率基材层在波长为380-640nm范围内的透过率＞88％，所述第一胶层为有机硅胶层，所述第二胶层为丙烯酸胶层。
9.本发明的光学ab胶，具有高的透光率和优异的粘结性能，使用本发明的光学ab胶贴合透明钢化玻璃后，屏幕视觉效果好，对液晶屏形成保护缓冲作用，受到外部冲击时屏幕不会轻易被破坏，延长屏幕使用寿命同时节约使用成本。
10.按重量份计，所述有机硅胶层包含如下组分：
11.高粘有机硅树脂的重量份为30～70份，例如为30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份或70份等。
12.低粘有机硅树脂的重量份为30～70份，例如为30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份或70份等。
13.交联剂的重量份为0.01～1份，例如为0.01份、0.05份、0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份等。
14.催化剂的重量份为0.1～3份，例如为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份或3份等。
15.锚固剂的重量份为0.1～3份，例如为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份或3份等。
16.所述高粘有机硅树脂为陶氏道康宁的4600fc、7657、7667和7687中的任意一种或至少两种的混合物。
17.优选地，低粘有机硅树脂为陶氏道康宁的7645、7646、7647和7660中的任意一种或至少两种的混合物。
18.优选地，所述交联剂为含氢硅油7028和/或7678。
19.优选地，所述催化剂为铂金催化剂。
20.优选地，所述锚固剂为陶氏道康宁的297和/或9250。
21.按重量份计，所述丙烯酸胶层包含如下组分：
22.(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂的重量份为70～90份，例如为70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份、80份、81份、82份、83份、84份、85份、86份、87份、88份、89份或90份等。
23.增粘树脂的重量份为10～30份，例如为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份等。
24.固化剂的重量份为0.1～3份，例如为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份或3份等。
25.优选地，所述(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂的数均分子量为50-70万，例如为50万、55万、60万、65万、70万等。
26.优选地，所述(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂由单体和单体和引发剂聚合而成。
27.优选地，所述单体包括软单体、硬单体和功能单体。
28.优选地，所述软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丁酯中的任意一种或至少两种的混合物。
29.优选地，所述硬单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、苯乙烯、丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸中的任意一种或至少两种的混合物。
30.优选地，所述功能单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、丙烯腈中的任意一种或至少两种的混合物。
31.优选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈和/或过氧化二苯甲酰。
32.优选地，按质量百分比计，所述(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂由60-90％软单体、0-5％硬单体、5-25％功能单体和0.1-1％引发剂制备而成。
33.具体的，软单体的质量百分比为60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％等；硬单
体的质量百分比为1％、2％、3％、4％或5％等；功能单体的质量百分比为5％、10％、15％、20％或25％等；引发剂的质量百分比为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
34.优选地，所述(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂通过如下方法制备得到：
35.在反应装置中按配比加入单体，在气流量0.1-0.3ml/min的氮气保护下，搅拌速度80-100r/min、30min搅拌，加温至60-75℃，开始加入引发剂40％的量引发开始后计时2-3h；第二次加入引发剂30％的量，升温至75-80℃，反应3h；第三次加入引发剂30％的量，升温至80-85℃，回流反应3h，降温至50℃出料，得到所述(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂。
36.优选地，所述增粘树脂为c5石油树脂、c9石油树脂、c5/c9共聚石油树脂和酚醛树脂优选为三井化学ftr系列增粘树脂。
37.优选地，所述固化剂为异氰酸酯固化剂、环氧型固化剂、乙酰丙酮铝中的任意一种或至少两种的混合物。
38.优选地，所述异氰酸酯固化剂为hdi、mdi、xdi、tdi和ipdi中的任意一种或至少两种的混合物。
39.优选地，所述环氧类固化剂为ga240和/或ne-100x。
40.所述高透过率基材层为单层或多层的pet、pe、pc、亚克力、pmma、pp、pa。
41.优选地，所述高透过率基材层为单面或双面带涂层的pet、pe、pc、亚克力、pmma、pp、pa。
42.优选地，所述高透过率基材层在波长为380-640nm范围内的透过率＞90％。
43.优选地，所述高透过率基材层在波长为380-640nm范围内的透过率＞92％。
44.所述第一胶层的厚度为10～70μm，例如为10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm或70μm等。
45.优选地，所述高透过率基材层的厚度为25～100μm，例如为25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm或100μm等。
46.优选地，所述第二胶层的厚度为20～100μm，例如为20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm等。
47.本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的光学ab胶的制备方法，包括如下步骤：将第一胶层和第二胶层的材料涂布于高透过率基材层的两侧，制备得到所述光学ab胶。
48.作为优选方案，本发明的光学ab胶的制备方法，包括如下步骤：
49.1)按配比，将高粘有机硅树脂、低粘有机硅树脂、交联剂、锚固剂和催化剂放入搅拌釜中搅拌0.5-2h，转速500-700rpm，得到有机硅胶层的胶水；
50.2)按配比，将分子量为60万的(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂、增粘树脂ftr、固化剂放入搅拌釜中搅拌0.5-2h，转速500-700rpm，得到丙烯酸胶层的胶水；
51.3)将步骤1)得到的有机硅胶层的胶水使用狭缝式涂布头涂布于高透过率基材上，烘干后得到第一有机硅胶层；所述烘干的温度为120℃～160℃，所述烘干的时间为1-4min；
52.4)再将步骤2)得到的丙烯酸胶层的胶水使用狭缝式涂布头涂布于透过率基材的另外一面上，烘干后得到第二丙烯酸胶层；所述烘干的温度为90℃～110℃，所述烘干的时间为1-4min。
53.本发明的目的之三在于提供一种目的之一所述的光学ab胶的用途，将所述光学ab胶用于手机、平板触摸屏的外部保护。
54.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
55.本发明的光学ab胶，透光率好，具有高的透光率和优异的粘结性能，使用本发明的光学ab胶贴合透明钢化玻璃后，屏幕视觉效果好，对液晶屏形成保护缓冲作用，受到外部冲击时屏幕不会轻易被破坏，延长屏幕使用寿命同时节约使用成本。具体的，有机硅面对glass粘着力为12-18g，有机硅面对sus粘着力为12-17g，丙烯酸面对glass粘着力为1000-1500g，丙烯酸面对sus粘着力为900-1600g，640nm的透光率为92-93％。
具体实施方式
56.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
57.如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
58.本发明的光学ab胶，包括从上至下依次设置的第一胶层、高透过率基材层和第二胶层，所述高透过率基材层在波长为380-640nm范围内的透过率＞88％，所述第一胶层为有机硅胶层，所述第二胶层为丙烯酸胶层。
59.第一胶层为有机硅胶层，按重量份计，包含如下组分：
[0060][0061]
第二胶层为丙烯酸胶层，按重量份计，包含如下组分：
[0062]
(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
70～90份
[0063]
增粘树脂
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10～30份
[0064]
固化剂
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0.1～3份。
[0065]
实施例1
[0066]
本实施例的光学ab胶通过如下步骤制备而成：
[0067]
1)有机硅胶层的胶水配制：
[0068]
有机硅树脂7687：55份，有机硅树脂7666：45份，交联剂7028：0.5份，锚固剂297：1.2份，催化剂4000：1.29份；放入搅拌釜中搅拌1小时，转速600rpm，得到有机硅胶层的胶水；
[0069]
2)丙烯酸胶层的胶水配制：
[0070]
分子量为60万的(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂：65份，增粘树脂ftr：25份，固化剂：1.2份；放入搅拌釜中搅拌1小时，转速600rpm，得到丙烯酸胶层的胶水；
[0071]
其中，分子量为60万的(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂采用如下方法制备：
[0072]
按质量百分比计，(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂由75％丙烯酸乙酯、3％丙烯酸甲酯、21％甲基丙烯酸和1％偶氮二异丁腈制备而成；在反应装置中按配比加入单体，在气流量0.2ml/min的氮气保护下，搅拌速度90r/min、30min搅拌，加温至70℃，开始加入引发剂40％的量引发开始后计时2h；第二次加入引发剂30％的量，升温至80℃，反应3h；第三次加入引发剂30％的量，升温至80℃，回流反应3h，降温至50℃出料，得到分子量为60万的(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂。
[0073]
3)胶带制成：
[0074]
使用狭缝式涂布头涂布于厚度为100μm的pet基材上，烘干，得到光学ab胶，其中，第一有机硅胶层的厚度为30μm，第二丙烯酸胶层的厚度为120μm，烘箱温度150℃，时间3min。
[0075]
实施例2-5、对比例1-4的原料组成如表1所示。
[0076]
其中，实施例2-4、对比例1-4的制备方法与实施例1的相同。
[0077]
实施例5的制备方法中，光学ab胶将分子量为60万的(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂替换为分子量为30万的(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂，通过如下步骤制备而成：
[0078]
1)有机硅胶层的胶水配制：
[0079]
有机硅树脂7687：55份，有机硅树脂7666：45份，交联剂7028：0.5份，锚固剂297：1.2份，催化剂4000:1.29份；放入搅拌釜中搅拌1小时，转速600rpm，得到有机硅胶层的胶水；
[0080]
2)丙烯酸胶层的胶水配制：
[0081]
分子量为30万的(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂：65份，增粘树脂ftr：25份，固化剂：1.2份；放入搅拌釜中搅拌1小时，转速600rpm，得到丙烯酸胶层的胶水；
[0082]
其中，分子量为30万的(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂采用如下方法制备：
[0083]
按质量百分比计，(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂由75％丙烯酸乙酯、3％丙烯酸甲酯、21％甲基丙烯酸和1％偶氮二异丁腈制备而成；在反应装置中按配比加入单体，在气流量0.2ml/min的氮气保护下，搅拌速度90r/min、30min搅拌，加温至65℃，开始加入引发剂40％的量引发开始后计时2h；第二次加入引发剂30％的量，升温至75℃，反应3h；第三次加入引发剂30％的量，升温至75℃，回流反应3h，降温至50℃出料，得到分子量为30万的(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂。
[0084]
3)胶带制成：
[0085]
使用狭缝式涂布头涂布于厚度为100μm的pet基材上，烘干，得到光学ab胶，其中，第一有机硅胶层的厚度为30μm，第二丙烯酸胶层的厚度为120μm，烘箱温度150℃，时间3min。
[0086]
实施例6
[0087]
本实施例的光学ab胶将(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂替换为聚氨酯类聚合物树脂，通过如下步骤制备而成：
[0088]
1)有机硅胶层的胶水配制：
[0089]
有机硅树脂7687：55份，有机硅树脂7666：45份，交联剂7028：0.5份，锚固剂297：1.2份，催化剂4000：1.29份；放入搅拌釜中搅拌1小时，转速600rpm，得到有机硅胶层的胶水；
[0090]
2)丙烯酸胶层的胶水配制：
[0091]
聚氨酯类聚合物树脂：65份，增粘树脂frr-3051(泰州菲尔特高分子材料有限公司)：20份，异氰酸类型固化剂，型号h005：1.2份；放入搅拌釜中搅拌1小时，转速600rpm，得到丙烯酸胶层的胶水；3)胶带制成：
[0092]
使用狭缝式涂布头涂布于厚度为100μm的pet基材上，烘干，得到光学ab胶，其中，第一有机硅胶层的厚度为30μm，第二丙烯酸胶层的厚度为120μm，烘箱温度150℃，时间3min。
[0093]
对比例5
[0094]
本对比例与实施例1的区别之处在于，第一胶层和第二胶层均为有机硅胶层，组成与实施例1的有机硅胶层相同。
[0095]
对比例6
[0096]
本对比例与实施例1的区别之处在于，第一胶层和第二胶层均为丙烯酸胶层，组成与实施例1的丙烯酸胶层相同。
[0097]
对比例7
[0098]
本对比例的光学ab胶，基材层替换为透光率为86％的pet，通过如下步骤制备而成：
[0099]
1)有机硅胶层的胶水配制：
[0100]
有机硅树脂7687：55份，有机硅树脂7666：45份，交联剂7028：0.5份，锚固剂297：1.2份，催化剂4000:1.29份；放入搅拌釜中搅拌1小时，转速600rpm，得到有机硅胶层的胶水；
[0101]
2)丙烯酸胶层的胶水配制：
[0102]
分子量为60万的(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂：65份，增粘树脂ftr：25份，固化剂：1.2份；放入搅拌釜中搅拌1小时，转速600rpm，得到丙烯酸胶层的胶水；
[0103]
3)胶带制成：
[0104]
使用狭缝式涂布头涂布于厚度为100μm的pet基材(透光率为86％)上，烘干，得到光学ab胶，其中，第一有机硅胶层的厚度为30μm，第二丙烯酸胶层的厚度为120μm，烘箱温度150℃，时间3min。
[0105]
表1
[0106][0107]
其中，实施例1-5、对比例1-4中的催化剂为陶氏化学的固化剂，型号为4000；增粘树脂具体为三井化学ftr系列c5石油增粘树脂，牌号ftr-6100；固化剂具体为异氰酸类型，型号h005，购于浙江安佐化学有限公司。
[0108]
将实施例1-6与对比例1-7制得的光学ab胶进行性能测试，测试结果如表2所示。
[0109]
其中，180
°
粘着力按照国标gb/t2792-2014的规定进行测试，透光率的测试标准参照astm d1003-2013标准的规定进行测试。
[0110]
表2
[0111][0112]
由表1可以看出，本发明制得的光学ab胶，具有高的透光率和优异的粘结性能。具体的，有机硅面对glass粘着力为12-18g，有机硅面对sus粘着力为12-17g，丙烯酸面对glass粘着力为1000-1500g，丙烯酸面对sus粘着力为900-1600g，640nm透光率为92-93％。使用本发明的光学ab胶贴合透明钢化玻璃后，屏幕视觉效果好，对液晶屏形成保护缓冲作用，受到外部冲击时屏幕不会轻易被破坏，延长屏幕使用寿命同时节约使用成本。
[0113]
实施例5将分子量为60万的(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂替换为分子量为30万的(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂，随着母树脂分子量的减少，会导致丙烯酸面对sus、glass剥离力出现明显降低。
[0114]
实施例6将丙烯酸胶层的(甲基)丙烯酸酯类聚合物树脂替换为聚氨酯类聚合物树脂，导致丙烯酸面对sus、glass剥离力出现明显降低，同时聚氨酯树脂会使配方成本升高。
[0115]
对比例1、2、3、4将有机硅面配方从高粘(7687和7657)/低粘(7666和7646)双组份替换为单组份的7687、7657、7666、7646会使有机硅面对sus、glass剥离力出现过高、过低现象，从而影响使用。
[0116]
对比例5第一胶层和第二胶层均为有机硅胶层，会使胶带两面胶层对sus、glass剥离力均过低，从而无法形成高粘低粘面效果，不利于产品使用。
[0117]
对比例6第一胶层和第二胶层均为丙烯酸胶层，会使胶带两面胶层对sus、glass剥离力均过高，从而也无法形成高粘低粘面效果，不利于产品使用。
[0118]
对比例7将中间的基材层替换为透光率为86％的pet基材，虽然在sus、glass剥离力达到使用要求，但是会导致整个产品的光学性能下降，不利于产品使用。
[0119]
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
[0120]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0121]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0122]
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。