CN103305178A - 低模量光学胶粘剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低模量光学胶粘剂组合物,包括如下组份及含量:多官能度(甲基)丙烯酸酯树脂30-60%,(甲基)丙烯酸酯单体稀释剂35-65%,巯基化合物3-12%,光引发剂0.5-2%。本发明所述的低模量光学胶粘剂组合物,其不含增塑剂,且具有粘度较低的特点,使用本发明组合物进行粘接时不会因为增塑剂的迁移而使导电玻璃膜、显示器模组和面板产生污染,从而提高触摸屏的精度和准度;本发明组合物也非依靠增加活性稀释剂的含量来实现粘度低的效果,避免了产生较大的内部应力而导致粘接处发生翘曲和变形。

Description

低模量光学胶粘剂组合物
技术领域
本发明涉及胶粘剂技术领域,尤其指一种低模量光学胶粘剂组合物。
背景技术
光学胶粘剂是一种用于两种或两种以上光学器件的组装或贴合在一起的胶粘剂,它是触摸屏(Touch Panel,TP)生产过程中必不可少的关键辅材,包括光学胶带(OCA)和液态光学胶(LOCA),主要用于触摸屏生产过程中导电玻璃(膜)和导电玻璃(膜)之间的贴合、面板(Lens)之间的贴合以及显示器模组(LCM)和TP之间的贴合。对于塑料基材的贴合可以采用光学胶带,而对于玻璃基材的贴合则更多地通过液态光学胶来解决胶带的固有缺陷。液态光学胶在生产效率、生产良率及大尺寸屏幕的贴合方面,具有光学胶带不具有的优势。
随着大尺寸屏幕应用的增多,特别是其特殊的灌注或注射胶水的制程,需要液态光学胶有较低的粘度,从而具有良好的自流平特性,以便提高触摸屏制程的生产效率。降低粘度可通过提高单官能(甲基)丙烯酸酯的活性稀释剂的含量来实现,但是液态光学胶在增加活性稀释剂的含量并采用紫外光引发剂引发聚合反应后,聚合时产生的热应力易储存于固化胶水体系中,从而使胶体产生较大的内部应力,并由于温度环境的变化而发生翘曲和变形,这是触摸屏模组制程中所不能接受的;降低粘度还可加入增塑剂(包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、液体聚丁二烯、液体聚异戊二烯非活性低粘度的液态化合物等)的方式实现,这虽然降低了粘度,避免了收缩率和模量的增加以及固化物内部应力的增加,但是主体胶水却含有不参与光固化反应的增塑剂。增塑剂在固化反应中未参与聚合反应,只是分散而游离于交联的大分子胶体中间,非常容易产生迁移,特别是在高温高湿老化的过程中,这种迁移在触摸屏模组以及光学面板的贴合过程中,容易对导电玻璃膜、显示器模组和面板产生污染以及对模组的电性能产生不良影响,从而降低触摸屏的精度和准度。另外随着增塑剂的引入,不但会使紫外光固化反应速率减慢,而且会使固化所需能量增加。
目前可商购获得的低粘度(易自流平)及低模量的光学胶粘剂都含有增塑剂。本发明的目的是提供一种能够克服以上缺陷的低模量光学胶粘剂组合物。
发明内容
为了解决现有技术的不足和缺陷,本发明的目的是提供一种能够克服以上缺陷的低模量光学胶粘剂组合物。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明所述的一种低模量光学胶粘剂组合物,包括如下组份及其质量百分含量:
Figure BSA00000680806200021
作为本发明的另一种组合方案还包括助剂,含量为0.5-2%;所述助剂为抗氧化剂、稳定剂、阻燃剂、消泡剂、抗静电剂或润湿剂中的一种或两种以上任意比的混合物。抗氧化剂可以防止光学胶粘剂组合物氧化,并且降低氧化老化的速度。稳定剂可以稳定光学胶粘剂组合物。阻燃剂的作用是提高光学胶粘剂组合物的阻燃性能。消泡剂是在制备胶黏剂组成物的工程中起到消泡,减少泡沫的产生的作用。抗静电剂的作用是使光学胶粘剂组合物提高抗静电能力。润湿剂的作用使光学胶粘剂组合物在基材例如玻璃上的铺展性能提高。
其中,所述多官能度(甲基)丙烯酸酯树脂为多官能度聚氨酯(甲基)丙烯酸酯树脂,多官能度聚酯(甲基)丙烯酸酯树脂,多官能度聚醚(甲基)丙烯酸酯树脂,多官能度聚丁二烯橡胶(甲基)丙烯酸酯树脂或多官能度聚异戊二烯橡胶(甲基)丙烯酸酯树脂中的一种或两种以上任意比的混合物。所述多官能度(甲基)丙烯酸酯树脂含有至少2个(甲基)丙烯酸基团,因(甲基)丙烯酸基团可参与固化聚合反应,可有效增加本组合的固化效果。
其中,所述(甲基)丙烯酸酯单体稀释剂为(甲基)丙烯酸羟丙酯,(甲基)丙烯酸羟乙酯,(甲基)丙烯酸羟丁酯,(甲基)丙烯酸异冰片酯,(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯,(甲基)丙烯酸乙氧基四氢呋喃酯,乙氧基(甲基)丙烯酸酯,2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯,三羟甲基丙烷缩甲醛(甲基)丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸十二酯,(甲基)丙烯酸十酯或(甲基)丙烯酸十三酯中的一种或两种以上任意比的混合物。本发明所述(甲基)丙烯酸单体稀释剂在25℃下其粘度在4cps到约50cps,这样可有效增加稀释效果。
其中,所述巯基化合物为乙硫醇,丁硫醇,叔丁硫醇,十二硫醇,巯基乙酸酯,巯基丙酸酯,巯基琥珀酸酯,β-巯基乙醇,β-巯基丙酸,3-巯基丙酸-2-乙基-2-[(3-巯基-1-痒代丙氧基)甲基]-1,3-丙二酯,季戊四醇四-3-巯基乙酸酯,季戊四醇四-3-巯基丙酸酯,四甘醇-双-(3-巯基丙酸酯),2-巯基苯并噻唑或2-巯基苯并噁唑中的一种或两种以上任意比的混合物。本发明所述巯基化合物含有1个到6个巯基,优选含有1个到4个巯基。巯基化合物的作用是降低光学胶黏剂组合物的黏度的同时,可以降低胶黏剂组合物固化后的强度和硬度。
其中,所述光引发剂为二苯甲酮、取代的二苯甲酮、苯乙酮和取代的苯乙酮、苯偶姻及其烷基酯;呫吨酮和取代的呫吨酮、氧化膦、二乙氧基苯乙酮、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、二乙氧基呫吨酮、氯代硫代呫吨酮、N-甲基二乙醇胺二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮或2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮中的一种或两种以上任意比的混合物。光引发剂的作用是在可见光或者紫外光的照射下,产生自由基,从而引发光学胶黏剂组合物的自由基聚合反应。
本发明的有益效果为:本发明所述的低模量光学胶粘剂组合物,其不含增塑剂,且具有粘度较低的特点,使用本发明组合物进行粘接时不会因为增塑剂的迁移而使导电玻璃膜、显示器模组和面板产生污染,从而提高触摸屏的精度和准度;本发明组合物也非依靠增加活性稀释剂的含量来实现粘度低的效果,避免了产生较大的内部应力而导致粘接处发生翘曲和变形。本发明有效地解决现有技术的不足和缺陷。本发明所述的低模量光学胶粘剂组合物可用于导电玻璃(膜)和导电玻璃(膜)之间的贴合、面板(Lens)之间的贴合以及显示器模组(LCM)和TP之间的贴合等触摸屏模组的贴合,当然不限于上述几种材料之间的贴合,也实用其它类似材料之间的帖合。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例一
取30Kg多官能度(甲基)丙烯酸酯树脂,65Kg(甲基)丙烯酸酯单体稀释剂以及3Kg巯基化合物入搅拌器内,搅拌30分钟;然后加入2Kg光引发剂,在避光条件下搅拌60-90分钟使引发剂完全溶解,得成品A。
实施例二
取56Kg多官能度(甲基)丙烯酸酯树脂,40Kg(甲基)丙烯酸酯单体稀释剂以及3Kg巯基化合物入搅拌器内,搅拌30分钟;然后加入1Kg光引发剂,在避光条件下搅拌60-90分钟使引发剂完全溶解,得成品B。
实施例三
取60Kg多官能度(甲基)丙烯酸酯树脂,35Kg(甲基)丙烯酸酯单体稀释剂以及4Kg巯基化合物入搅拌器内,搅拌30分钟;然后加入0.5Kg光引发剂以及0.5Kg助剂,在避光条件下搅拌60-90分钟使引发剂完全溶解,得成品C。
实施例四
取40Kg多官能度(甲基)丙烯酸酯树脂,46Kg(甲基)丙烯酸酯单体稀释剂以及12Kg巯基化合物入搅拌器内,搅拌30分钟;然后加入1Kg光引发剂以及1Kg助剂,在避光条件下搅拌60-90分钟使引发剂完全溶解,得成品D。
表一,本发明产品与现有产品的性能对比分析表:
Figure BSA00000680806200061
其中,E为现有产品样品,A、B、C、D分别为本发明实施例一、实施例二、实施例三以及实施例四所可样品。
粘度通过Brookfield旋转粘度计测试,选用3号转子,转速60rpm,温度为25℃。硬度由邵氏A硬度计测试,测试点距边缘的距离必须大于1厘米,测试5个点取平均值。固化收缩率(%),使用电子比重计(MIRAGE Co.)测定固化前的液态光学胶粘剂与固化后的固体的比重,根据两者的比重差,利用下式进行计算:固化收缩率(%)=(固化物比重-液体胶粘剂比重)/固化物比重×100%。模量主要使用弹性测定装置(Seiko Instruments Inc.制DMS6100),在测定频率1Hz测定。
从上表可以看出,依本发明所述的低模量光学胶粘剂组合物与现有技术相比,所制得的产品在粘度基本相同的情况下,在硬度、固化收缩率以及模量等方面的性能明显优于现有技术,有效的解决了现有技术存在的缺陷和不足。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种低模量光学胶粘剂组合物,其特征在于,包括如下组份及其质量百分含量:
2.根据权利要求1所述的低模量光学胶粘剂组合物,其特征在于:还包括助剂,含量为0.5-2%;所述助剂为链转移剂、抗氧化剂、稳定剂、阻燃剂、消泡剂、抗静电剂或润湿剂中的一种或两种以上任意比的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的低模量光学胶粘剂组合物,其特征在于:所述多官能度(甲基)丙烯酸酯树脂为多官能度聚氨酯(甲基)丙烯酸酯树脂,多官能度聚酯(甲基)丙烯酸酯树脂,多官能度聚醚(甲基)丙烯酸酯树脂,多官能度聚丁二烯橡胶(甲基)丙烯酸酯树脂或多官能度聚异戊二烯橡胶(甲基)丙烯酸酯树脂中的一种或两种以上任意比的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的低模量光学胶粘剂组合物,其特征在于:所述(甲基)丙烯酸酯单体稀释剂为(甲基)丙烯酸羟丙酯,(甲基)丙烯酸羟乙酯,(甲基)丙烯酸羟丁酯,(甲基)丙烯酸异冰片酯,(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯,(甲基)丙烯酸乙氧基四氢呋喃酯,乙氧基(甲基)丙烯酸酯,2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯,三羟甲基丙烷缩甲醛(甲基)丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸十二酯,(甲基)丙烯酸十酯或(甲基)丙烯酸十三酯中的一种或两种以上任意比的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的低模量光学胶粘剂组合物,其特征在于:所述巯基化合物为乙硫醇,丁硫醇,叔丁硫醇,十二硫醇,巯基乙酸酯,巯基丙酸酯,巯基琥珀酸酯,β-巯基乙醇,β-巯基丙酸,3-巯基丙酸-2-乙基-2-[(3-巯基-1-痒代丙氧基)甲基]-1,3-丙二酯,季戊四醇四-3-巯基乙酸酯,季戊四醇四-3-巯基丙酸酯,四甘醇-双-(3-巯基丙酸酯),2-巯基苯并噻唑或2-巯基苯并噁唑中的一种或两种以上任意比的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的低模量光学胶粘剂组合物,其特征在于:所述光引发剂为二苯甲酮、取代的二苯甲酮、苯乙酮和取代的苯乙酮、苯偶姻及其烷基酯;呫吨酮和取代的呫吨酮、氧化膦、二乙氧基苯乙酮、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、二乙氧基呫吨酮、氯代硫代呫吨酮、N-甲基二乙醇胺二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮或2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮中的一种或两种以上任意比的混合物。
7.根据权利要求3所述的低模量光学胶粘剂组合物,其特征在于:所述多官能度(甲基)丙烯酸酯树脂含有2-4个(甲基)丙烯酸基团。
8.根据权利要求4所述的低模量光学胶粘剂组合物,其特征在于:所述(甲基)丙烯酸酯单体稀释剂在25℃时粘度为4cps-约50cps。
9.根据权利要求5所述的低模量光学胶粘剂组合物,其特征在于:所述巯基化合物含有1个到6个巯基。
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