CN103031090A - 一种无酸oca光学胶、胶带及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种无酸OCA光学胶、胶带及其制备方法，光学胶包括下述重量组成：

Description

一种无酸OCA光学胶、胶带及其制备方法

技术领域

本发明涉及到丙烯酸酯系压敏胶领域，具体指一种无酸OCA光学胶、无酸OCA光学胶带及其制备方法。 

背景技术

近年来，触摸屏的发展极为迅速，随着对多媒体信息查询的与日俱增，人们对触摸屏的应用越来越多。无酸光学OCA由于具备无色透明、光透过率在90%以上、胶结强度良好，可在室温或中温下固化，且有固化收缩小，不产生黄变等优点，特别是对ITO玻璃以及光学元件无腐蚀性等优点，所以凭借其优良的物理和化学性能，被最光泛的应用于触摸屏行业。 

目前市场上存在的液态光学胶（LOCA），由于厚度不好控制，因而固化收缩容易产生气泡。而且容易造成污染，操作不方便。 

另外，存在有基材的光学透明双面胶，但是也存在着贴付跟随性不太好，边缘容易起翘等缺点。 

此外，一般用光学OCA都是有酸或者弱酸系列，容易对ITO玻璃以及光学元件造成腐蚀。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种低成本、高性能的触摸屏用新型无酸OCA光学胶。 

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种使用低成本、高性能的触摸屏用新型无酸OCA光学胶带。 

本发明所要解决的再一个技术问题是提供一种使用低成本、高性能的触摸屏用新型无酸OCA光学胶带的制备方法。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该无酸OCA光学胶，其特征在于包括下述重量组成： 

其中，所述的可溶性有机金属配合物为乙酰丙酮金属盐配合物； 

所述的弱碱性防酸剂选自4-二氨基吡啶、二异丙胺基锂、乙酰胺和六甲基磷酰三胺中的至少一种； 

所述的环氧交联剂选自三苯基缩水甘油醚基甲烷、双（2,3-环氧基环戊基）醚、2,3-环氧基环戊基戊基醚或乙烯基环己稀二环氧化物； 

所述抗氧化剂选自N-苯基－N’－异丙基－对苯二胺、N-（1,3-二甲基丁基）-N’-苯基对苯二胺和N，N’-苯基对苯二胺中的至少一种。 

优选所述丙烯酸酯系胶黏剂的重均分子量范围为200-800万，玻璃化温度（Tg）为-60~-30℃。 

所述丙烯酸酯系胶粘剂为丙烯酸酯系胶黏剂，优选甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯的均聚物；或者为甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯与含羟基的单体衍生物和/或含羧基的单体衍生物的共聚物； 

其中，所述的含羧基的单体衍生物选择丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸； 

含羟基的单体衍生物选自分子量不大于500的多元脂肪醇、多元芳烃醇或苯酚。 

上述各方案中，所述乙酰丙酮金属盐配合物可以选自乙酰丙酮铝、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锌和乙酰丙酮镍中的至少一种。 

本发明使用上述无酸OCA光学胶制备的无酸OCA光学胶带，其特征在于包括第一离型膜、涂布在第一离型膜的离型面上的无酸OCA光学胶层和覆盖在该胶黏剂层上的第二离型膜；所述胶黏剂层的厚度为干燥后厚度为2～500μm。 

较好的，所述第一离型膜和所述第二离型膜选自聚对苯二甲酸乙二醇酯离型膜、聚乙烯离型膜或聚丙烯离型膜。 

优选所述第一离型膜的离型力大于所述第二离型膜的离型力，并且在剥离速度为300mm/min下所述第二离型膜的离型力大于等于1.5gf/25mm。 

更好的，所述第一离型膜和所述第二离型膜的全光透过率大于等于90%，雾度为0.1～5%。 

上述无酸OCA光学胶的胶带的制备方法，其特征在于包括下述步骤： 

1）将所述的可溶性有机金属配合物加入到溶剂中，配制成质量分数为5～20%的可溶性有机金属配合物溶液； 

所述溶剂选自醋酸乙酯、甲苯、甲乙酮或异丙醇； 

2）向所述的丙烯酸系聚合物中加入所述的弱碱性防酸剂，并混合均匀，得到丙烯酸酯胶黏剂混合物； 

3)将所述的胶黏剂混合物和可溶性有机金属配合物溶液混合均匀后加入所述的抗氧化剂并混合均匀； 

4)再加入所述的环氧交联剂，搅拌均匀；得到胶黏剂混合物； 

5)将所得到的胶黏剂混合物涂布在第一离型膜的离型面上，在70～90℃下干燥2-3min，后用第二离型膜的离型面贴合后，置于30～50℃的烘箱中熟成2-3天，即得到无酸OCA光学胶带。 

所述的涂布可以为喷涂、逗号刮刀涂布，网纹辊涂布刮刀涂布、顺转涂布或逆转辊涂布。 

本发明是在普通的丙烯酸酯系胶黏剂中加入乙酰丙酮金属盐配合物与丙烯酸酯系胶黏剂完全混合增加其透明性，使其具备光学透明性；加入弱碱性防酸剂，使其具备无酸的特点；加入环氧系交联剂，使其具有耐老化，耐候性，耐久性等性质；加入抗氧化剂可以改变胶带发白，黄变的现象。通过上述的方法制成的无酸光学无基材OCA可以很好的改善液态光学胶（LOCA）厚度不好控制、固化收缩产生气泡、容易污染等缺点，也能改变有基材的光学透明双面胶贴付跟随性不好，边缘容易起翘等缺点；此外，由于其具备无酸的特点，对ITO玻璃以及光学元件无腐蚀性。 

与现有技术相比，本发明具有下述特点： 

1.本发明实现了相比液态光学胶，厚度容易控制，不易造成污染，而且作为压敏胶操作方便。 

2.本发明实现了无基材无酸光学OCA胶带，相比较有基材的光学透明双面胶，具有贴付跟随性优越，边缘不容易起翘等优点。 

3.本发明通过添加乙酰丙酮金属配合物，弱碱性防酸剂，环氧系交联剂，抗氧化剂等助剂成功实现了由普通胶黏剂到光学无酸OCA用胶黏剂的转变。 

4.本发明实现了光学无酸OCA胶带得到实现，很好的解决了普通胶带腐蚀ITO玻璃以及光学元件的致命弱点。 

5.本发明胶带生产工艺简单，生产成本较低，性能优越。 

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。 

实施例 

a.普通丙烯酸胶黏剂 

a（1）取100份的丙烯酸酯胶黏剂NS-68(宁波综研化学有限公司提供)，为丙烯酸酯系聚合物选择丙烯酸-2-乙基己酯（2-EHA）的均聚物，粘度：60-120mPa.s，固含量37%,分子量310万,玻璃化转变温度-40℃。 

a（2）取100份的丙烯酸酯胶黏剂SK-2094(日本综研化学有限公司提供)，为丙烯酸酯系聚合物选择丙烯酸丁酯（BA）和甲基丙烯酸-2-羟乙基酯（2-HEMA）以及丙烯酸（AA）的共聚物，粘度：30-50mPa.s，固含量25%,分子量200万,玻璃化转变温度-60℃ 

a(3)取100份的丙烯酸酯胶黏剂NS-17(宁波综研化学有限公司提供)，为丙烯酸酯系聚合物选择丙烯酸乙酯（EA）、异丁烯酸甲酯（MMA）和马来酸的共聚物，粘度：70-140mPa.s，固含量39%,分子量500万；玻璃化转变温度-30℃。 

a(4)取100份的丙烯酸酯胶黏剂NS-00(宁波综研化学有限公司提供)，为丙烯酸酯系聚合物选择丙烯酸-2-乙基己酯（2-EHA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）以及苯酚的共聚物，粘度：100-160mPa.s，固含量42%,分子量790万；玻璃化转变温度-35℃。 

b.环氧系交联剂 

b（1）使用质量分数为30%的三苯基缩水甘油醚基甲烷作为环氧交联剂； 

b（2）使用双（2,3-环氧基环戊基）醚作为环氧交联剂； 

b（3）使用2,3-环氧基环戊基戊基醚作为环氧交联剂 

b（4）使用乙烯基环己稀二环氧化物作为环氧交联剂 

c.可溶性有机金属配合物 

c(1)浓度为10%的乙酰丙酮铝的醋酸乙酯溶液； 

c（2）浓度为10%的乙酰丙酮铁的甲苯溶液； 

c（3）浓度为10%的乙酰丙酮锌的甲乙酮溶液； 

c（4）浓度为10%的乙酰丙酮镍的异丙醇溶液； 

d.弱碱性防酸剂 

d（1）使用5%的4-二氨基吡啶作为弱碱性防酸剂。 

d（2）使用5%的二异丙胺基锂为弱碱性防酸剂。 

d（3）使用5%的乙酰胺为弱碱性防酸剂 

d（4）使用5%的六甲基磷酰三胺为弱碱性防酸剂 

e.抗氧化剂 

e（1）使用N-苯基－N’-异丙基－对苯二胺作为抗氧化剂。 

e（2）使用N-（1,3-二甲基丁基）-N’-苯基对苯二胺为抗氧化剂； 

e（3）使用N，N’-苯基对苯二胺为抗氧化剂。 

实施例1-5和对比例1-4分别如下表1所示。 

实施例和对比例的制备方法如下： 

1）将可溶性有机金属配合物加入到溶剂中，配制成相应浓度的的可溶性有机金属配合物溶液； 

2）向丙烯酸系胶黏剂中加入弱碱性防酸剂，并混合均匀，得到丙烯酸酯胶黏剂混合物； 

3)将胶黏剂混合物和可溶性有机金属配合物溶液混合均匀后加入抗氧化剂并混合均匀； 

4)再加入环氧系交联剂，搅拌均匀；得到胶黏剂混合物； 

5)将所得到的胶黏剂混合物涂布在第一离型膜的离型面上，涂胶厚度为100μm；涂胶厚度可根据需要在2～500μm之间任选；然后在70～90℃下干燥2-3min，本实施例为80℃，然后用第二离型膜的离型面贴合后，置于30～50℃的烘箱中熟成2-3天，分条制备成胶带，即得到无酸OCA光学胶带。 

涂布方法可选用喷涂、逗号刮刀涂布，网纹辊涂布刮刀涂布、顺转涂布或逆转辊涂布。 

各实施例中所使用的第一离型膜和第二离型膜可在聚对苯二甲酸乙二醇酯离型膜、聚乙烯离型膜或聚丙烯离型膜中任意选用，并且满足下述条件： 

第一离型膜和第二离型膜的全光透过率均大于等于90%，雾度在0.1～5%之间；在剥离速度为300mm/min的条件下，第二离型膜的离型力大于等于1.5gf/25mm，第一离型膜的离型力大于第二离型膜的离型力。 

对制备的胶带进行性能测试，测试结果如表1所示。 

粘着力：根据GB/T2792-1998关于测定压敏胶带180°剥离强度的具体方法。 

将各样品切成25mm×100mm，将自由端对折180°，并在实验板上剥开粘结面25mm。把式样自由端和实验板分别在上下夹持器上。应使剥离面与试验机力线保持一致。实验机以300mm/min下降速度连续剥离，并有自动记录仪绘出剥离曲线。 

OCA酸价值使用酸碱滴定法测定。 

全光透过率、雾度：采用村上色彩HM-150雾度计，将光学玻璃界面反射的损耗从计算中除去后得到的全光透过率和雾度。 

发白、黄变：通过目测观察。 

表1.各实施例中胶带的成分构成以及性能 

备注：发白、黄变优劣：◎＞○＞△ 。

Claims (10)

1.一种无酸OCA光学胶，其特征在于包括下述重量组成：

其中，所述的可溶性有机金属配合物为乙酰丙酮金属盐配合物；

所述的弱碱性防酸剂选自4-二氨基吡啶、二异丙胺基锂、乙酰胺和六甲基磷酰三胺中的至少一种；

所述的环氧交联剂选自三苯基缩水甘油醚基甲烷、双（2,3-环氧基环戊基）醚、2,3-环氧基环戊基戊基醚或乙烯基环己稀二环氧化物；

所述抗氧化剂选自N-苯基－N’－异丙基－对苯二胺、N-（1,3-二甲基丁基）-N’-苯基对苯二胺和N，N’-苯基对苯二胺中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的无酸OCA光学胶，其特征在于所述丙烯酸酯系胶黏剂的重均分子量范围为200-800万，玻璃化温度为-60~-30℃。

3.根据权利要求2所述的无酸OCA光学胶，其特征在于所述丙烯酸酯系胶粘剂为甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯的均聚物；或者为甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯与含羟基的单体衍生物和/或含羧基的单体衍生物的共聚物；

其中，所述的含羧基的单体衍生物选择丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸；

含羟基的单体衍生物选自脂肪醇、芳烃醇或苯酚。

4.根据权利要求1、2或3所述的无酸OCA光学胶，其特征在于所述乙酰丙酮金属盐配合物选自乙酰丙酮铝、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锌和乙酰丙酮镍中的至少一种。

5.使用如权利要求1至4任一权利要求所述的无酸OCA光学胶制备的无酸OCA光学胶带，其特征在于包括第一离型膜、涂布在第一离型膜的离型面上的无酸OCA光学胶层和覆盖在该胶黏剂层上的第二离型膜；所述胶黏剂层的厚度为干燥后厚度为2～500μm。

6.根据权利要求5所述的胶带，其特征在于所述第一离型膜和所述第二离型膜选自聚对苯二甲酸乙二醇酯离型膜、聚乙烯离型膜或聚丙烯离型膜。

7.根据权利要求5或6所述的胶带，其特征在于所述第一离型膜的离型力大于所述第二离型膜的离型力，并且在剥离速度为300mm/min下所述第二离型膜的离型力大于等于1.5gf/25mm。

8.根据权利要求7所述的胶带，其特征在于所述第一离型膜和所述第二离型膜的全光透过率大于等于90%，雾度为0.1～5%。

9.如权利要求5至8任一权利要求所述的无酸OCA光学胶的胶带的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

1）将所述的可溶性有机金属配合物加入到溶剂中，配制成质量浓度为5～20%的可溶性有机金属配合物溶液；

所述溶剂选自醋酸乙酯、甲苯、甲乙酮或异丙醇；

2）向所述的丙烯酸系聚合物中加入所述的弱碱性防酸剂，并混合均匀，得到丙烯酸酯胶黏剂混合物；

3)将所述的胶黏剂混合物和可溶性有机金属配合物溶液混合均匀后加入所述的抗氧化剂并混合均匀；

4)再加入所述的环氧交联剂，搅拌均匀；得到胶黏剂混合物；

5)将所得到的胶黏剂混合物涂布在第一离型膜的离型面上，在70～90℃下干燥2-3min，后用第二离型膜的离型面贴合后，置于30～50℃的烘箱中熟成2-3天，即得到无酸OCA光学胶带。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于所述的涂布为喷涂、逗号刮刀涂布，网纹辊涂布刮刀涂布、顺转涂布或逆转辊涂布。