有机硅及UV型光学透明复合膜的制备与性能研究

摘要

钢化玻璃保护膜由钢化玻璃和聚酯薄膜（PET）双面涂胶复合膜组成。PET双面涂胶复合膜指的是在PET基材上一面涂布低粘性的、光学透明、自排气快的压敏胶，用于贴合手机表面，在PET基材的另一面涂布高粘性的光学透明的压敏胶，用于贴合钢化玻璃。PET双面涂胶复合膜对胶水的粘性、排气性、附着力、光学透明性能、涂布工艺的控制要求非常高，国内厂家产品质量，产品良率都落后于日本、韩国等制造厂家。 本论文主要是探讨使用于手机屏幕保护的钢化玻璃与手机屏幕之间PET双面涂胶复合膜的PET表面处理技术、低粘性自排气的光学有机硅胶压敏胶、UV固化高粘性丙烯酸酯液态光学透明压敏胶（LOCA）和PET双面涂胶复合膜的精密涂布机的相关技术。选用100份乙烯基含量0.50-0.79%的甲基乙烯基硅橡胶、20份自制的聚二甲基乙烯基硅树脂（MQ树脂），配合1.5份硅氢交联剂、1.0份铂金催化剂制备有机硅压敏胶，在电晕后的PET基材上涂布厚度为30um，选择合适的涂布条件，制成高透光率，低雾度的硅胶压敏胶膜。然后在硅胶压敏胶膜的另一面涂布UV光固化的聚氨酯丙烯酸酯压敏胶，压敏胶的组成为100份聚氨酯丙烯酸酯预聚物，50份稀释剂，5份光引发剂。当IBOA、DTMPTA和聚丁二烯以20:20:10的比例复配成稀释剂使用时，LOCA的各项性能最佳。光引发剂的种类也影响了LOCA胶膜的固化后性能，选用1000型光引发剂3份配合2份TPO光引发剂，LOCA胶层固化效果和速度最佳。UV固化能量2800mJ/cm2时 LOCA固化度为90%，满足产品和生产效率的需求。在涂布工艺方面，有机硅涂布温度最高150℃，前段温度控制低温，给有机硅胶水足够的流平时间和溶剂挥发时间，最后段温度不能太高，使薄膜出烘箱后不会急剧收缩，保证基材的平整性。有机硅压敏胶的厚度要达到30um才能不受环境中小杂质颗粒的影响，同时LOCA的厚度达到50um才能填补基材和胶层不平整带来的雪花点或纹路，制成没有任何表观异常的高端钢化玻璃保护膜产品。 国内对加成型有机硅压敏胶研究较少，尤其是应用于加成型有机硅压敏胶的MQ树脂的合成尤为缺乏，光固化型LOCA的研究和工业化生产在国内处于初始阶段，结合两种类型胶黏剂制成的钢化玻璃保护膜对精密涂布技术要求极高，本论文结合了对胶黏剂配方和精密涂布技术研究，具有较高的应用价值和全面性。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 前言

1.2 光学透明复合胶膜的应用

1.2.1 钢化玻璃保护膜的结构与特点

1.2.2 PET双面涂胶复合膜结构与性能

1.2.3 光学胶粘接理论

1.3 压敏胶介绍

1.3.1 压敏胶特点和分类

1.3.2 有机硅压敏胶概述

1.3.3 丙烯酸酯压敏胶概述

1.3.4 压敏胶的性能测试

1.3.5 压敏胶的应用

1.4 涂布机介绍

1.4.1 涂布机的基本结构和功能

1.4.2 涂布工艺控制点

1.4.3 有机硅压敏胶的涂布设备基本结构

1.4.4 UV固化无溶剂涂布机的结构

1.5 本课题的研究目的意义及研究内容

1.5.1 本课题的研究目的意义

1.5.2 本课题的研究内容

1.5.3 本课题的预期结果及创新之处

第二章 实验部分

2.1 PET基材

2.1.1 PET基材的性能测试

2.1.2 PET基材的表面处理

2.2 有机硅压敏胶

2.2.1 实验仪器和原料

2.2.2硅胶压敏胶的组成

2.2.3 MQ树脂的合成

2.2.4 MQ树脂的表征和测试

2.2.5 有机硅压敏胶黏剂的配置和涂布

2.2.6有机硅压敏胶性能测试

2.3 液态光固化丙烯酸酯压敏胶

2.3.1 实验仪器和原料

2.3.2 液态光固化丙烯酸酯压敏胶的组成

2.3.3 胶水配制步骤

2.3.4 LOCA性能测试

第三章 实验结果与讨论

3.1 PET基材

3.1.1 不同类型PET基材经表面处理后的物化性能

3.1.2 PET基材对钢化玻璃保护膜的性能影响

3.1.3 PET基材表面处理对附着力的影响

3.2 有机硅压敏胶

3.2.1 不同乙烯基含量的硅橡胶对胶黏剂性能的影响

3.2.2 MQ树脂的合成

3.2.3 交联剂对有机硅压敏胶性能的影响

3.2.4 催化剂对有机硅压敏胶性能的影响

3.2.5涂布工艺的影响

3.3 UV型光学透明丙烯酸酯

3.3.1 预聚物对光学压敏胶性能的影响

3.3.2 预聚物含量对光学压敏胶固化性能生物影响

3.3.3 稀释剂对固化产物性能的影响

3.3.4 光引发剂对光学压敏胶固化性能的影响

3.3.5光照能量的影响

3.3.5 热裂解性能研究

第四章 结论

参考文献

致谢

附录