CN104388018A - 一种防蓝光oca光学胶 - Google Patents

Abstract

本案公开了一种防蓝光OCA光学胶，由以下材料组成：100重量份的丙烯酸酯类胶黏剂、0.075～0.1重量份的异氰酸酯类化合物、1～5重量份的防蓝光助剂和100～120重量份的有机溶剂，其中，防蓝光助剂包括50～60wt％的黑色精和40～50wt％的黄色精。本案通过改进防蓝光助剂中黑色精和黄色精的有效成分，利用光学色彩的中和原理达到优异的蓝光中和和过滤效果，经过改进，本产品提高了自身的耐候性，长期使用不褪色，更加经久耐用；2)通过在配方中增加了防紫外助剂，使得该类胶水更具耐候性，在阳光下长期照射不老化，增大了产品的使用寿命，同时也丰富了此类胶水的功能，使得其不仅具备防蓝光功能，还具备防紫外功能。

Description

一种防蓝光OCA光学胶

技术领域

本发明涉及一种胶水，特别涉及一种用于触摸屏领域，能够对无机玻璃及有机塑料片具有较好粘结性能的OCA光学胶水，尤其涉及一种用于具有阻隔380nm～480nm蓝光、减少蓝光对视网膜损坏功能的OCA光学胶。

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。OCA(Optically Clear Adhesive)光学胶带具备无色透明、透光率在90％以上、胶结强度良好、具有固化收缩小，不产生黄变等优点，特别对ITO玻璃以及光学元件无腐蚀等优点，所以凭借其优良的物理和化学性能，被最广泛的应用于触摸屏行业。

同时随着电子科技的迅猛发展，手机电脑、电视等电子产品成了人们生活的必需品，人们每天需要花费很多的时间来面对这些电子产品，然而这些电子产品的LED灯发出的光中包含有对人体伤害非常大的蓝光。蓝光是指波长为380nm～480nm的高能量光，其可以穿透晶状体到达视网膜，使视网膜色素的上皮细胞衰亡，导致光敏感细胞缺少养分，从而引起不可逆的视力损伤，此外蓝光在遇到空气中的细小粒子时散射几率较高，容易产生眩光，并且蓝光还会刺激大脑，抑制褪黑素分泌并提高肾上腺皮质素的生成从而破坏激素分泌平衡直接影响睡眠质量。

因此，开发一款触摸屏用光学胶料，将其用于制备相应的光学胶带中，在保证较佳光学性能的前提下，还能吸收蓝光，这将对保护人体的健康有着非常重大的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防蓝光OCA光学胶，其赋予传统胶带光学性能与防蓝光两种新的功能，它对多种材料均具有优异的黏结性能，如：SUS板，GLASS板，亚克力板等等，而且该光学胶的透光性优异，具有阻隔380nm～480nm的蓝光，减少蓝光对视网膜损坏的功能。

本发明的技术方案概述如下：

一种防蓝光OCA光学胶，其由以下材料组成：

其中，所述防蓝光助剂包括50～60wt％的黑色精和40～50wt％的黄色精。

优选的是，所述的防蓝光OCA光学胶，所述黑色精的通式(I)为：

其中，R₁是甲基或氧甲基，R₂是卤素或硝基，R₃是卤素或酯基，R₄是甲基或卤素，R₅是硝基或卤素，R₆是甲基或羟基。

优选的是，所述的防蓝光OCA光学胶，所述黄色精的通式(II)为：

其中，R₇是卤素或硝基，R₈是甲基或乙基，R₉是甲基或氧甲基，R₁₀是酯基或羟基，R₁₁是甲基或异丙基。

优选的是，所述的防蓝光OCA光学胶，所述丙烯酸酯类胶黏剂的平均分子量为200万～800万。

优选的是，所述的防蓝光OCA光学胶，所述丙烯酸酯类胶黏剂的平均分子量为400万～450万。

优选的是，所述的防蓝光OCA光学胶，在所述通式(I)中，R₁是甲基，R₂是卤素，R₃是卤素，R₄是甲基，R₅是硝基，R₆是甲基。

优选的是，所述的防蓝光OCA光学胶，在所述通式(II)中，R₇是卤素，R₈是甲基，R₉是氧甲基，R₁₀是酯基，R₁₁是异丙基。

优选的是，所述的防蓝光OCA光学胶，还包括1～3重量份的防紫外助剂，所述防紫外助剂包括：30wt％的氧化锌、30wt％的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、10wt％的4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和30wt％的Sm_4-x-yYb_xAl_ySiO₈，其中，0.2≤x≤0.4，0.6≤y≤0.8。

优选的是，所述的防蓝光OCA光学胶，x＝0.3，y＝0.7。

本发明的有益效果是：1)通过改进防蓝光助剂中黑色精和黄色精的有效成分，利用光学色彩的中和原理达到优异的蓝光中和和过滤效果，经过改进，本产品提高了自身的耐候性，长期使用不褪色，更加经久耐用；2)通过在配方中增加了防紫外助剂，使得该类胶水更具耐候性，在阳光下长期照射不老化，增大了产品的使用寿命，同时也丰富了此类胶水的功能，使得其不仅具备防蓝光功能，还具备防紫外功能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

一种防蓝光OCA光学胶，其由以下材料组成：

其中，防蓝光助剂包括50～60wt％的黑色精和40～50wt％的黄色精。

黑色精的通式(I)为：

其中，R₁是甲基或氧甲基，R₂是卤素或硝基，R₃是卤素或酯基，R₄是甲基或卤素，R₅是硝基或卤素，R₆是甲基或羟基。

黄色精的通式(II)为：

其中，R₇是卤素或硝基，R₈是甲基或乙基，R₉是甲基或氧甲基，R₁₀是酯基或羟基，R₁₁是甲基或异丙基。

防蓝光助剂的添加量应被限制，当丙烯酸酯类胶黏剂的添加量为100重量份时，若防蓝光助剂的添加量小于1重量份，则使得该胶水的防蓝光能力下降10％，若防蓝光助剂的添加量大于5重量份，则使得胶水的透光度下降8％，雾度增加20％。

在防蓝光助剂中，黑色精和黄色精的配比应被限制，其优选的配比是：黑色精占50～60wt％，黄色精占40～50wt％，其最优的配比是：黑色精占53wt％，黄色精占47wt％。黑色精和黄色精作为一个整体，协同发挥着吸收和中和蓝光的作用，两者缺一不可。根据大量实验对比发现，当黑色精占53wt％，黄色精占47wt％时，其对蓝光的屏蔽效果最好，以丙烯酸酯类胶黏剂的添加量为100重量份，防蓝光助剂的添加量为3重量份为例(若下文不作特别说明，其测试参数值均以此例测得)，蓝光阻断率＞99.5％，且对波长在360nm～500nm之间的光都具备阻隔效果。若黑色精的比重小于50wt％，则导致其与黄色精对蓝光的中和和吸收效果下降10％，且使得对蓝光的阻断范围无法达到360nm～500nm全覆盖，造成部分波长的蓝光渗透进来；同理，若黑色精大于60wt％，则相应的黄色精的比重下降，同样导致配比失衡，对蓝光的中和效果下降至少8％，且无法阻挡住波长为370nm～390nm的蓝光。

根据实验发现，在通式(I)化合物中，当R₁是甲基，R₂是卤素，R₃是卤素，R₄是甲基，R₅是硝基，R₆是甲基时，其得到的最终产品对蓝光的阻隔效果最优，蓝光阻断率＞99.5％，而当这些基团改为上述选项中的其他可选基团后，所得最终产品的蓝光阻隔率均有所下降，一般下降约2％～5％。同理，在通式(II)化合物中，当R₇是卤素，R₈是甲基，R₉是氧甲基，R₁₀是酯基，R₁₁是异丙基时，所得结果最佳，蓝光阻断率＞99.5％，而当这些基团改为上述选项中的其他可选基团后，所得最终产品的蓝光阻隔率均有所下降，一般下降约3％～7％。

在防蓝光OCA光学胶的组分中，丙烯酸酯类胶黏剂是一类较为成熟的胶黏剂，因此它的具体成分选择不受限制，但它的平均分子量须被限制，其值优选介于200万～800万之间，包括200万和800万两个边值。丙烯酸酯类胶黏剂的平均分子量的最优选择应为400万～450万，根据实验，在该范围内，胶水的透光度最大，在GB/T 2410-2008标准下，其透光度为92％，雾度小于1.0％，剥离力也最大，在ASTM D3330标准下，其剥离力大于6gf/in。当平均分子量介于200万～400万以及450万～800万之间时，透光度和剥离力只是稍微下降，透光度在90％左右，剥离力为5gf/in。若平均分子量小于200万或大于800万后，由于其分子粘度过小或过大，都将导致胶水的粘结能力和透明度下降，透光率为85～88％，剥离力为2～3gf/in。

我们知道，紫外光区域和蓝光区域其实没有一个十分明显的界限，因此在一些蓝光波长段的边缘会掺杂着一些紫外光，而紫外光对人体的伤害已是众人皆知，因此为了使本案的产品也具备对紫外线的阻隔能力，本案在胶水配方还可以优选地加入1～3重量份的防紫外助剂，它包括：30wt％的氧化锌、30wt％的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、10wt％的4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和30wt％的Sm_4-x-yYb_xAl_ySiO₈，其中，0.2≤x≤0.4，0.6≤y≤0.8。氧化锌是无机类紫外吸收剂，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮是有机类紫外吸收剂，4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶是光稳定剂，其本身不具备紫外吸收能力，属于助剂，可帮助紫外吸收剂协同发挥作用，从而增强紫外吸收效果，Sm_4-x-yYb_xAl_ySiO₈是无机多金属氧化物，它采用常规的热熔法由各种单一氧化物熔融制得，它是一种荧光粉体，具有极强的吸收紫外线的能力。以上四种添加物是作为一个整体协同发挥防紫外作用，x和y的值应被限制，且经过大量实验对比发现，当这四种添加物采用上述的配比时，其紫外吸收效果最优(此时丙烯酸酯类胶黏剂的添加量为100重量份，防蓝光助剂的添加量为3重量份，防紫外助剂的添加量为2重量份)，紫外吸收率＞98％，而当x＝0.3，y＝0.7时，紫外吸收率最大，为99.3％。

异氰酸酯类化合物是一类比较常熟的固化剂，它的具体成分不被限制，属于现有技术，在此不再赘述。有机溶剂优选选择甲苯或乙酸乙酯，它的添加量可根据丙烯酸酯类胶黏剂的添加量而定。

通式(I)化合物的合成途径如下：

通式(II)化合物的合成途径如下：

需要注明的是，通式(I)和通式(II)的合成原料、溶剂和催化剂均可从百灵威、阿拉丁、阿达玛斯或阿尔法等大型试剂公司购买或订制。

实施例1

一种防蓝光OCA光学胶，其由以下材料组成：

其中，防蓝光助剂包括50wt％的黑色精和50wt％的黄色精。

黑色精的化学式(I)为：

黄色精的化学式(II)为：

实施例2

一种防蓝光OCA光学胶，其由以下材料组成：

其中，防蓝光助剂包括60wt％的黑色精和40wt％的黄色精。

黑色精的化学式(I)为：

黄色精的化学式(II)为：

实施例3

一种防蓝光OCA光学胶，其由以下材料组成：

其中，防蓝光助剂包括53wt％的黑色精和47wt％的黄色精。

黑色精的化学式(I)为：

黄色精的化学式(II)为：

实施例4

一种防蓝光OCA光学胶，其由以下材料组成：

其中，防蓝光助剂包括55wt％的黑色精和45wt％的黄色精。

黑色精的化学式(I)为：

黄色精的化学式(II)为：

实施例5

一种防蓝光OCA光学胶，其由以下材料组成：

其中，防蓝光助剂包括57wt％的黑色精和43wt％的黄色精。

黑色精的化学式(I)为：

黄色精的化学式(II)为：

实施例6

一种防蓝光OCA光学胶，其由以下材料组成：

其中，防蓝光助剂包括50wt％的黑色精和50wt％的黄色精。

黑色精的化学式(I)为：

黄色精的化学式(II)为：

实施例7

一种防蓝光OCA光学胶，其由以下材料组成：

其中，防蓝光助剂包括60wt％的黑色精和40wt％的黄色精。

黑色精的化学式(I)为：

黄色精的化学式(II)为：

实施例8

一种防蓝光OCA光学胶，其由以下材料组成：

其中，防蓝光助剂包括53wt％的黑色精和47wt％的黄色精。

黑色精的化学式(I)为：

黄色精的化学式(II)为：

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (9)

1.一种防蓝光OCA光学胶，其特征在于，由以下材料组成：

其中，所述防蓝光助剂包括50～60wt％的黑色精和40～50wt％的黄色精。

2.根据权利要求1所述的防蓝光OCA光学胶，其特征在于，所述黑色精的通式(I)为：

其中，R₁是甲基或氧甲基，R₂是卤素或硝基，R₃是卤素或酯基，R₄是甲基或卤素，R₅是硝基或卤素，R₆是甲基或羟基。

3.根据权利要求1所述的防蓝光OCA光学胶，其特征在于，所述黄色精的通式(II)为：

其中，R₇是卤素或硝基，R₈是甲基或乙基，R₉是甲基或氧甲基，R₁₀是酯基或羟基，R₁₁是甲基或异丙基。

4.根据权利要求1所述的防蓝光OCA光学胶，其特征在于，所述丙烯酸酯类胶黏剂的平均分子量为200万～800万。

5.根据权利要求4所述的防蓝光OCA光学胶，其特征在于，所述丙烯酸酯类胶黏剂的平均分子量为400万～450万。

6.根据权利要求2所述的防蓝光OCA光学胶，其特征在于，在所述通式(I)中，R₁是甲基，R₂是卤素，R₃是卤素，R₄是甲基，R₅是硝基，R₆是甲基。

7.根据权利要求3所述的防蓝光OCA光学胶，其特征在于，在所述通式(II)中，R₇是卤素，R₈是甲基，R₉是氧甲基，R₁₀是酯基，R₁₁是异丙基。

8.根据权利要求1所述的防蓝光OCA光学胶，其特征在于，还包括1～3重量份的防紫外助剂，所述防紫外助剂包括：30wt％的氧化锌、30wt％的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、10wt％的4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和30wt％的S_m4-x-yYb_xAl_ySiO₈，其中，0.2≤x≤0.4，0.6≤y≤0.8。

9.根据权利要求8所述的防蓝光OCA光学胶，其特征在于，x＝0.3，y＝0.7。