一种环保型光学胶带的制作方法

本发明涉及高分子材料，具体为一种环保型光学胶带。

背景技术：

1、随着全面屏技术不断发展，手机屏占比大部分已超过90％，已接近极限，很难在不增加手机尺寸的情况下增大屏幕尺寸，且屏幕尺寸太大也会导致操作不便，不利于携带等问题。继全面屏之后，未来消费电子创新仍会继续，手机外观也可能向多样化发展。随着科学技术及市场需求的发展，柔性可折叠手机于2019年在世界移动通信大会首发。因其兼顾了便携性和功能多样性，将手机和平板电脑的优势结合在一起，一经问世便成为市场热点，市场关注度和需求逐年上升。为迎合当前消费者的需求，近年来各头部厂商都投入大量资源推动折叠屏技术发展。

2、柔性可折叠手机无论是向外折，或是向内折，都对屏幕柔性化提出了一系列新要求。对于常用的屏幕粘接或屏下粘接同样需要升级来满足屏幕在承受几十万次反复折叠的水平应力以及高低温环境老化后，依旧可以保持可靠的粘接、外观、导电等性能。为满足可折叠功能，用于手机内部零件粘接的胶带实际使用过程中会经历长时间及高频的折叠，因此需要胶带能提供良好的粘性以及抗弯折性能。

3、现有技术中的折叠屏胶带一般包括50μm的离型层、25μm的粘着层、25-50μmtpu/泡棉芯材、25μm的粘着层、50μm的离型层，tpu芯材低温断裂强度及弹性模量较大，耐折弯性能相对较差，难以满足折叠屏内部件链接需求。泡棉芯材低温弯折后易出现折痕，影响折叠屏外观效果。现行柔性可折叠手机用粘着层为实现其低温可弯折性普遍弹性模量极低，分切易溢胶，高温易残胶，高温高湿下粘性明显下降，易出现鼓泡，翘边(角)，脱胶等不良；并且现有技术制备的胶带厚度偏厚，且工艺需多道涂布，不仅影响外观且会增加成本。

4、目前，丙烯酸酯类压敏胶产业主要依赖于石化工业所生产的丙烯酸酯单体，压敏胶作为日常使用的一次性产品需求量相对较大，这必然会加速石油资源的消耗，石油资源属于不可再生或难再生的资源，过度开采必将导致地球资源的枯竭。另外，石化来源的丙烯酸酯类压敏胶，其生物降解缓慢，直接丢弃或填埋难以降解，无法降解的废弃胶粘制品引起的环境问题日益严峻，因此，发展环保型可降解丙烯酸酯类压敏胶成为迫切需求。然而对于丙烯酸酯类压敏胶产品，可使用的来自天然材料的原料种类受到一定的限制。

5、因此，急需开发一种原料来源高度天然化、同时满足柔性折叠屏使用的光学胶带。

技术实现思路

1、为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

2、一种环保型光学胶带，包括第一离型层、粘着层、第二离型层；所述粘着层一侧设置第一离型层，另一侧设置第二离型层；所述粘着层在23℃下的储能模量(g’)为0.05mpa～0.08mpa，且由下述式(1)所表示的储能模量保持率为60％～95％；

3、储能模量保持率(％)＝g′(85℃)/g′(23℃)×100...式(1)

4、式(1)中，g′(85℃)表示85℃下的储能模量，g′(23℃)表示23℃下的储能模量；

5、形成所述粘着层的胶液包含：100重量份由质量比为3～10的生物基丙烯酸系共聚物(a)、生物基丙烯酸系共聚物(b)组成的生物基丙烯酸系共聚物；所述生物基丙烯酸系共聚物(a)的重量平均分子量mw为170万～220万，分子量分布(重量平均分子量与数量平均分子量的比)pdi<1.7，峰值分子量mp为150万～250万。

6、优选地，所述粘着层经催化交联制备得到，形成所述粘着层的胶液还包含交联剂(c)、抗氧剂(d)、催化剂(e)、抗静电剂(f)、硅助剂(h)，用量为：生物基丙烯酸系共聚物：交联剂(c)：抗氧剂(d)：催化剂(e)：抗静电剂(f)：硅助剂(h)＝100：(0.01～0.5)：(0.1～0.5)：(0.1～0.5)：(0.1～0.5)：(0.05～0.3)。

7、优选地，所述生物基丙烯酸系共聚物(a)含有97.0重量％～99.3重量％的、具有碳数4～8的烷基的生物基丙烯酸烷基酯(a-1)单元，含有0.7重量％～3.0重量％的、具有碳数2～4的烷基的生物基(甲基)丙烯酸羟基酯(a-2)单元，且不含有含酰胺基的单体单元。

8、优选地，所述生物基丙烯酸系共聚物(b)的重量平均分子量mw为30万～60万，分子量分布pdi<2.0；且共聚物的玻璃化转变温度(tg)为-60℃～-30℃。

9、优选地，所述生物基丙烯酸系共聚物(b)的单体单元含有87.0重量％～98.3重量％的、具有碳数4～8的烷基的生物基丙烯酸烷基酯(a-1)单元；含有1.0重量％～10.0重量％的、具有碳数1～2的烷基的生物基丙烯酸烷基酯(a-3)单元；含有0.7重量％～3.0重量％的、具有碳数2～4的烷基的生物基(甲基)丙烯酸羟基酯(a-2)单元，且不含有含酰胺基的单体单元。

10、优选地，所述交联剂(c)为异氰酸酯系化合物；所述抗氧剂(d)为受阻酚类抗氧剂；所述催化剂(e)为有机金属盐催化剂；所述抗静电剂(f)为阴离子型抗静电剂，阴离子选自n，n-双(氟磺酰)亚胺或n，n-双(三氟甲磺酰)亚胺金属阳离子化合物；所述硅助剂(h)为具有环氧基或双羰基的有机硅烷化合物。

11、进一步优选地，所述交联剂(c)选自甲苯二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷三异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、二亚苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯等二异氰酸酯等的二异氰酸酯类的缩二脲改性体或异氰脲酸酯改性体等的聚异氰酸酯化合物中的至少一种以上，或甲苯二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷三异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、二亚苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯等的二异氰酸酯与三羟甲基丙烷或丙三醇等三价以上的多元醇的加成物等的聚异氰酸酯化合物中的一种或多种；所述抗氧剂(d)选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四酯醇、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、丁基羟基茴香醚、三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、n，n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、1,3,5-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸等受阻酚抗氧剂中的一种或多种；所述催化剂(e)选自二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二新癸酸二甲基锡中的一种或多种；所述抗静电剂(f)为选自n，n-双(氟磺酰)亚胺或n，n-双(三氟甲磺酰)亚胺锂盐、n，n-双(氟磺酰)亚胺或n，n-双(三氟甲磺酰)亚胺钠盐、n，n-双(氟磺酰)亚胺或n，n-双(三氟甲磺酰)亚胺钾盐中的一种或多种；所述硅助剂(h)选自γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、烯丙基大环多烷氧基硅烷、3-(三甲氧基硅烷基)丙基3-氧代丁酸酯中的一种或多种。

12、优选地，所述粘着层的凝胶分率为65％-85％。

13、优选地，所述粘着层的任意一面，23℃-50％rh下与玻璃板的剥离力在5.0～8.0n/inch之间；所述粘着层的任意一面，85℃-85％rh下与玻璃板的剥离力在4.0～7.0n/inch之间。

14、优选地，所述粘着层的任意一面，贴合玻璃板后，85℃-85％rh下放置2000h，无鼓泡、无翘边、无翘角、无脱胶。

15、优选地，所述粘着层的任意一面，与玻璃板贴合通过50℃-0.5mpa-20min脱泡后，之后放100℃-24h后，剥离无残胶。

16、有益效果：

17、1.设计超高分子量窄分布的主体材料生物基丙烯酸系共聚物(a)，提供粘着层基础强度和耐老化性，配合常规分子量窄分布生物基丙烯酸系共聚物(b)，可以增加粘性；搭配交联剂、抗氧剂、催化剂、抗静电剂、硅助剂，使粘着层85℃相较于23℃的储能模量保持率(％)为60％～95％；最终实现了粘性、耐老化性能、高温不残胶的平衡，使粘着层满足在常温、高温下的粘性需求的同时，即使在高温·高湿热环境下，随着光学膜材和构件的热收缩和折叠，受到大的应力情况下，也不会发生鼓泡、翘边、翘角、脱胶等不良，不会发生高温残胶的情况。

18、2.生物基丙烯酸系共聚物(a)分子量170万～220万、分子量分布pdi<1.5，且峰位分子量(mp)为150万～250万，超高分子量且窄分布可以提供优异的高温稳定性。

19、3.生物基丙烯酸系共聚物(b)分子量为30万～60万、分子量分布pdi<2.0，起到润湿剂和增塑剂的作用，提升了对基材和被贴物的润湿和附着；同时因为具有一定分子量且窄分布，因此高温稳定性也很好。

20、4.生物基丙烯酸系共聚物不含有含酰胺基的单体单元，酰胺类单体一般毒性较大，应用受限，且酰胺类单体亲水性好，影响高温高湿性能。

21、5.控制交联剂的用量，交联剂过多、过少均对粘着层的性能影响较大，交联剂添加过多，凝胶分率过高，常温模量过高，粘着力降低、因弹性过大经高温高湿后翘边；交联剂添加过少，高温储能模量保持率不足，老化易残胶、耐老化性能不好。