一种环保型耐低温弯折压敏胶带及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，具体为一种环保型耐低温弯折压敏胶带及其制备方法。本发明专利技术通过柔性可折叠手机需求的低温抗弯折性及高温粘性和内聚的需求，设计同时具有极低玻璃化转变温度和高玻璃化转变温度的生物基丙烯酸酯粘着层，且通过生物基丙烯酸酯共聚物单体、分子量以及功能性树脂、交联剂的调控，使粘着层满足一定的模量及粘着力要求，满足生物基丙烯酸酯共聚物粘着层的低温柔性，高温内聚力，高温剥离无残胶，分切无溢胶的需求，且该粘着层使用了易生物降解的生物基原料，改善了石油基粘着层难降解、高污染、高毒性的问题。高毒性的问题。高毒性的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型耐低温弯折压敏胶带及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体为一种环保型耐低温弯折压敏胶带及其制备方法。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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
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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。粘着层弹性模量极低，高温易残胶，分切易溢胶。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。
[0005]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。因为除了要保证原料的来源高度天然化，还需要具有石油基胶带制品的优异性能甚至更好的性能。生物基丙烯酸酯单体的生产一般基于植物中所提取的醇类与丙烯酸的催化酯化反应，其中生物基醇类的来源一般是植物油、冰片等天然产物，这类原料来源丰富，并且可再生性强，符合可持续发展战略。生物来源的丙烯酸酯单体，其侧链基团与石油基产品具有不同的结构单元，但同样具有反应活性，因此可利用相似的合成工艺来制备生物基丙烯酸酯粘着剂。
[0006]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。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种环保型耐低温弯折压敏胶带及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种环保型耐低温弯折压敏胶带及其制备方法。
[0009]一种环保型耐低温弯折压敏胶带，其特征在于：所述压敏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；
[0010]所述粘着层至少含有两个玻璃化转变温度，第一玻璃化转变温度在
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70～
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30℃，第二玻璃化转变温度在0～65℃；如果粘着层的第一玻璃化转变温度＜
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70℃，则会因为太软影响粘着层的内聚力，高温易残胶，且分切易溢胶；如果粘着层的第一玻璃化转变温度＞
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30℃，则因太硬低温柔性不足而造成低温弯折不良；如果粘着层的第二玻璃化转变温度＜0℃，则会影响粘着层的高温内聚力，高温易残胶；如果粘着层的第二玻璃化转变温度＞65℃，则因太硬影响低温柔性造成低温弯折不良。
[0011]进一步的，所述粘着层包含以下组分：生物基丙烯酸酯共聚物、功能性树脂、固化剂；
[0012]在所述生物基丙烯酸酯共聚物中添加功能性树脂，利用其极性间的差异，生成两相分离，保证高/低玻璃化转变温度部分的同时存在，以实现其低温柔性和耐高温性；
[0013]所述粘着层，通过粘接被贴物提供良好的低温柔性，高温内聚力，高温剥离无残胶，分切无溢胶问题。
[0014]所述生物基丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度在
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80～
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40℃之间；如果生物基丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度＜
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80℃，则会因为太软影响粘着层的内聚力，高温易残胶，且分切易溢胶；如果生物基丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度＞
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40℃，则因太硬低温柔性不足而造成低温弯折不良。
[0015]所述功能性树脂的玻璃化转变温度在0～55℃之间；
[0016]所述生物基丙烯酸酯共聚物与功能性树脂的质量比为(50∶50)～(95∶5)；
[0017]所述固化剂的用量为生物基丙烯酸酯共聚物的0.5～2.5wt％。
[0018]进一步的，所述生物基丙烯酸酯共聚物由主单体、辅助单体聚合而成，所述主单体为生物基来源的丙烯酸正丁酯、2
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乙基己基丙烯酸酯、丙烯酸2
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辛基酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异壬基酯、丙烯酸异葵酯、丙烯酸2
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丙基庚基酯、丙烯酸烷氧化四氢呋喃酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸己内酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十七烷基酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十二烷基酯的一种或多种；所述辅助单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯、丙烯酸
‑4‑
羟基丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺的一种或多种
[0019]进一步的，所述生物基丙烯酸酯共聚物中，主单体和辅助单体的质量比为(90∶10)～(99.9∶0.1)。
[0020]进一步的，所述功能性树脂为聚酯树脂、聚丙烯酸树脂、环氧树脂中的任意一种或多种；树脂中的羟基、羧基、环氧基以及生物基丙烯酸酯共聚物分子链段上的羧基或羟基与交联剂发生化学交联形成互穿网络结构，提供粘着层以支撑，保证粘着层的高温内聚。
[0021]进一步的，所述生物基丙烯酸酯共聚物的重均分子量在18万～100万之间；如果生物基丙烯酸酯共聚物的重均分子量＜18万，则内聚太低而影响高温内聚出现残胶溢胶问题，如果生物基丙烯酸酯共聚物的重均分子量＞100万，则太高而影响低温柔性。
[0022]进一步的，所述粘着层在
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20℃时，储能模量在0～200Kpa之间；如果粘着层在
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20℃时，储能模量＞200Kpa，则因太硬低温柔性不足而造成低温弯折不良。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型耐低温弯折压敏胶带，其特征在于：所述压敏胶带包括第一离型层(1)、粘着层(2)、第二离型层(3)；所述粘着层(2)一侧设置第一离型层(1)，另一侧设置第二离型层(3)；所述粘着层(2)至少含有两个玻璃化转变温度，第一玻璃化转变温度在
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70～
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30℃，第二玻璃化转变温度在0～65℃。2.根据权利要求1所述的一种环保型耐低温弯折压敏胶带，其特征在于：所述粘着层(2)包含以下组分：生物基丙烯酸酯共聚物、功能性树脂、固化剂；所述生物基丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度在
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80～
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40℃之间；所述功能性树脂的玻璃化转变温度在0～55℃之间；所述生物基丙烯酸酯共聚物与功能性树脂的质量比为(50∶50)～(95∶5)；所述固化剂的用量为生物基丙烯酸酯共聚物的0.5～2.5wt％。3.根据权利要求2所述的一种环保型耐低温弯折压敏胶带，其特征在于：所述生物基丙烯酸酯共聚物由主单体、辅助单体聚合而成，所述主单体为生物基来源的丙烯酸正丁酯、2
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乙基己基丙烯酸酯、丙烯酸2
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辛基酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异壬基酯、丙烯酸异葵酯、丙烯酸2
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丙基庚基酯、丙烯酸烷氧化四氢呋喃酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸己内酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十七烷基酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十二烷基酯的一种或多种；所述辅助单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯、丙烯酸
‑4‑
羟基丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺的一种或多种。4.根据权利要求3所述的一种环保型耐低温弯折压敏胶带，其特征在于：所述生物基丙烯酸酯共聚物中，主单体和辅助单体的质量比为(90∶10)～(99.9∶0.1)。5.根据权利要求2所述的一种环保型耐低温弯折压敏胶带，其特征在于：所述功能性树脂为聚酯树脂、聚丙烯酸树脂、环氧树脂中的任意一种或多种。6.根据权利要求2所述的一种环保型耐低温弯折压敏胶带，其特征在于：所述生物基丙烯酸酯共聚物的重均分子量在18万～100万之间。7.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜震宇，周奎任，计建荣，
申请(专利权)人：苏州世华新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：