CN105985750A - Uv-湿气双固化液态光学胶及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种UV-湿气双固化液态光学胶，其由如下重量份数的组分制成：UV湿气固化主体树脂45-80份、增粘树脂10～50份、活性稀释剂10～35份、光引发剂0.3～5份、助剂1～5份；所述的主体树脂和增粘树脂具有独特的分子结构；本发明还提供了其制备方法，包括如下步骤：制备主体树脂、增粘树脂，之后将全部物料置于行星真空搅拌机中搅拌混合、经过滤、脱泡即得到成品。本发明解决了普通液态光学胶无法克服的溢胶问题及不适于“UV预固-贴合-湿气本固”防溢胶这种特殊贴合工艺的问题，其经初次UV固化后形成的胶膜具有适中的粘接强度、定位效果好，经湿气本固后粘接强度大幅度提高，胶膜表面非常平整，且保持一定的边缘形状，无塌边现象，适应自动化设备涂布。
Description
技术领域
本发明涉及胶粘剂技术领域，特别涉及一种UV-湿气双固化液态光学胶及其制备方法与应用。
背景技术
随着时代的发展，科技的进步，数码电子产品已成为人们生活中不可或缺的一个重要产物；而这些产物，大部分都已成为人们日常生活与工作的必备工具；比如手机、平板、笔记本等。随着市场的趋势，消费者对这些产品的性能和品质有着越来越高的要求，其中触控显示屏作为人机交互的重要媒介，是手机和平板等电子产品品获得消费者青睐的关键元素之一。
在液晶触控屏的贴合工艺中，触摸屏(TP)和液晶显示屏模组(LCM)的贴合可以采用框贴和全贴合的方式。所谓框贴又称为口字胶贴合，即以双面胶将触摸屏与显示屏的四边固定，其优点在于工艺简单且成本低廉，但因为触摸屏与显示屏间存在着空气层，由于光线在触摸屏和空气层界面以及显示屏和空气层界面发生多重的折射后显示效果将大大削弱。为了提高显示效果，可以使用光学胶将触摸屏(TP)和液晶显示屏模组(LCM)之间的空气层填充，这种工艺称之为全贴合(ful1lamination)。在目前触摸屏和显示屏全贴合使用的材料主要有两种，光学透明胶带(OCA)和液态光学胶(LOCA)。OCA的优点是无溢胶，但工艺复杂，设备和材料成本高，无法满足复杂型面的贴合，且对于不平整表面的贴合填充性差，透光率低，难 返修。LOCA的优点是贴合工艺较简单，能满足复杂型面的贴合，透光率高，易返修，更适合中大尺寸屏幕和不规则面的贴合。
但是，目前普通的液态光学胶LOCA在贴合过程中不可避免地发生溢胶，生产过程中需要擦拭溢胶既影响了效率有容易污染产品，尤其是溢胶渗入显示屏背光模组会导致元件损坏；且固化的过程存在体积收缩，较高的体积收缩率引起的内应力容易导致屏幕的显示异常，或者在湿热老化、高低温冲击测试之后出现胶层开裂的现象。为了克服LOCA溢胶的问题，常见的解决方案是配合使用围坝胶或者保护胶带：使用围坝胶是在贴合区域的边缘用高粘度的围坝胶施胶形成一个框，再将低粘度的LOCA涂布在框内，通过高粘度的围坝胶减少胶水溢出的情形；使用保护胶带是在非贴合区域贴满保护胶带，类似围坝胶的作用，施胶和贴合过程中胶水溢出只会流到保护胶带上而不污染非贴合区，胶水完全固化后将保护胶带剥掉同时也清除了溢胶。
可见，将液态光学胶和围坝胶或保护胶带进行配合使用防止溢胶，其施胶和贴合过程均复杂化，增加了用胶量，延长了施工时间，且不适合采用自动化涂布设备进行施胶，增加了成本，浪费了人力和物力。目前尚未出现一种可适用于自动化全贴合工艺、且能完全无溢胶的液态光学胶。
发明内容
针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种能够完全避免溢胶、适用于自动涂布设备的UV-湿气双固化液态光学胶；可解决普通 液态光学胶应用于触摸屏(TP)和液晶显示屏模组(LCM)等全贴合工艺中出现溢胶等问题。
本发明的目的还在于，提供前述UV-湿气双固化液态光学胶的制备方法及其应用。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种UV-湿气双固化液态光学胶，其由如下重量份数的组分制成：UV湿气固化主体树脂45-80份、增粘树脂10～50份、活性稀释剂10～35份、光引发剂0.3～5份、助剂1～5份；该UV湿气固化主体树脂具有如下结构：
其中，R1、R2为含甲基丙烯酸酯基团的封端剂、含硅氧烷基团的封端剂中的任一种。
进一步，所述的UV湿气固化主体树脂是通过聚合物二元醇和二异氰酸酯逐步聚合并以含甲基丙烯酸酯基团的封端剂和/或含硅氧烷基团的封端剂进行封端后得到的，该UV湿气固化主体树脂的粘度为20000-30000cps、数均分子量4000～20000、分子量多分散系数1.30-1.46、玻璃化转变温度-70～10℃。
优选地，所述的UV湿气固化主体树脂的数均分子量为 6000～20000、玻璃化转变温度-50～-10℃。
进一步，所述的聚合物二元醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇、聚邻苯二甲酸二乙二醇酯二醇、聚己二酸新戊二酯二醇、聚己二酸丁二酯二醇、聚己二酸乙二酯二醇、聚己二酸丙二酯二醇或聚己二酸二乙二醇酯二醇中的任一种或几种；所述的二异氰酸酯为1,6-六亚甲基二异氰酸酯HDI、异佛尔酮二异氰酸IPDI、甲基环己基二异氰酸酯HTDI或二环己基甲烷二异氰酸酯HMDI中的任一种或几种；所述的含甲基丙烯酸酯基团的封端剂为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丁酯中的任一种或两种；所述的含硅氧烷基团的封端剂为γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷中的任一种或两种。
优选地，所述的二异氰酸酯为1,6-六亚甲基二异氰酸酯HDI、异佛尔酮二异氰酸IPDI。
进一步，所述的增粘树脂是通过以巯基硅烷偶联剂为链转移剂经功能性单体以溶液聚合方式共聚而成的；该增粘树脂的粘度为18000-26000cps、数均分子量800～10000、分子量多分散系数1.35-1.42、玻璃化转变温度-40～20℃；该增粘树脂具有如下结构式：
其中，R1为CXH2X+1；R2为OH、CxH2xOH、CxH2xCOOH、CxH2x+2N、(CH2)XCH(O)CH2中的任一种或几种；R3、R4为H或甲基；R5为C3H6；R6为OC2H5、OCH3；R7为甲基；x的取值范围为1～5，n的取值范围为5～100，m的取值范围为5～100。
优选地，所述的增粘树脂的数均分子量1500～6000、玻璃化转变温度-30～0℃，该增粘树脂的重量份数为20-35份。
进一步，所述的功能性单体为具有羟基、氨基、羧基、环氧基或杂环的丙烯酸酯类单体，该功能性单体为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、3，4-环氧环己基甲基(甲基)丙烯酸酯、四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯、乙氧基壬基苯酚丙烯酸酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸己内酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯中的一种或几种进行上 述聚合反应；所述的巯基硅烷偶联剂具有如下结构式：
其中，R1为C3H6；R2为OC2H5或OCH3；R3为甲基。
进一步，所述的活性稀释剂为含有甲基丙烯酸酯双键官能团的丙烯酸酯类单体，为丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸己内酯、丙烯酸双环异戊二烯酯、丙烯酸酯羟乙酯、甲基丙烯酸酯羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、四氢呋喃甲基丙烯酸酯、乙氧基壬基苯酚丙烯酸酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯中的任一种或几种；所述的光引发剂为苯偶酰二甲基缩酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2甲基-1苯基-1-丙酮、二苯甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的任一种或几种复配。
优选地，所述的光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦；该光引发剂的重量份数优选为0.5-1.5份。
进一步，所述的助剂为消泡剂、触变剂、湿气固化促进剂中的 任一种或几种，其中所述的消泡剂为BYK-071，BYK-020，BYK-060N，BYK-065，BYK-067，BYK-088，BYK-051，BYK-052，BYK-053，BYK-A550，BYK-A560，BYK-057，BYK-077，BYK-354，BYK-352，BYK-322，BYK-320，BYK-359，TEGOAirex 920，TEGO Airex 986，TEGO Airex 910，TEGO Airex 962，TEGO Airex 931，TEGO Airex 962，TEGO Airex 900，TEGO Rad 2500，TEGO Airex 910，TEGO Airex 986，TEGO Foamex 810中的任一种或几种；所述的触变剂为BYK-410，BYK-D410，BYK-411，BYK-E411，BYK-420，BYK-D420，BYK-425，BYK-428，BYK-430，BYK-431，BYK-R605，BYK-R606，Tego Visco Plus 3000，Tego Visco Plus 3030，Tego Visco Plus 3060中的任一种或几种；所述的湿气促进剂为辛酸亚锡、二丁基氧化锡、二月桂酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二甲氧基二丁基锡、四异丙基钛酸酯、四正丁基钛酸酯、四(三甲基硅烷氧基)钛、亚丙基二氧双(乙酰乙酸乙酯基)钛中的任一种或几种。
优选地，所述的消泡剂的重量份数为0.1-1份，更优选的重量份数为0.3-0.6份；所述的触变剂优选为BYK-431和Tego Visco Plus3060，该触变剂优选的重量份数为0.01-1份，更优选的重量份数为0.05-0.5份；所述的湿气促进剂优选的重量份数为0.05-2份，更优选为0.1-1份。
一种制备前述的UV-湿气双固化液态光学胶的方法，其包括以下步骤：
(1)合成UV湿气固化主体树脂：将聚合物二元醇150-360g加热 到100℃，在搅拌下减压除水2小时后装入滴液漏斗中备用，将二异氰酸酯70-90g和丁酮200-300mL的混合溶液加入带搅拌器、控温装置和氮气保护装置的四口烧瓶中，升温至80℃，逐步滴加已备好的聚合物二元醇并控制滴加时间为2-3小时，待滴加完毕后继续反应2-3小时，之后加入含甲基丙烯酸酯基团的封端剂和/或含硅氧烷基团的封端剂15-25g，升温至100℃，继续反应1-2小时，最后蒸出溶剂，得到无色透明的主体树脂；
(2)合成增粘树脂：将500-600g功能性单体、0.1-0.5g巯基硅烷偶联剂和250-350ml乙酸乙酯加入带搅拌器、控温装置和氮气保护装置的四口烧瓶中，升温至90℃，逐步滴加1-3g热引发剂过氧化二苯甲酰与200-250ml乙酸乙酯的混合物，控制滴加时间为2-3小时，滴加完毕后继续反应2-3小时，最后蒸出溶剂，得到无色透明的增粘树脂；
(3)配制液态光学胶：
(31)分别准确称取重量份数为UV湿气固化主体树脂45-80份、增粘树脂10～50份、活性稀释剂10～35份、光引发剂0.3～5份、助剂1～5份的各物料；
(32)在千级无尘车间中，将步骤(31)物料置于行星真空搅拌机中，控制温度为40-50℃，搅拌混合均匀，得到UV-湿气固化液态光学胶料；
(33)将所得UV-湿气固化液态光学胶料经过滤脱泡，即得到成品。
进一步，所述的步骤(2)中功能性单体为具有羟基、氨基、羧基、环氧基或杂环的丙烯酸酯类单体，该功能性单体为(甲基)丙烯 酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、3，4-环氧环己基甲基(甲基)丙烯酸酯、四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯、乙氧基壬基苯酚丙烯酸酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸己内酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯中的一种或几种进行上述的聚合反应；所述的增粘树脂的粘度为18000-26000cps，数均分子量800～10000，分子量多分散系数1.35-1.42，玻璃化转变温度-40～20℃。
一种前述UV-湿气双固化液态光学胶的应用，该UV固化液态光学胶用于触摸屏和液晶显示模组的全贴合；或用于触摸屏、显示器、ITO膜、玻璃、压克力、PC等其它电子光学组件的贴合。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1、本发明合成了一类端基为丙烯酸酯双键和硅氧烷官能团的脂肪族聚氨酯改性丙烯酸酯树脂作为主体树脂，实现了UV湿气双重固化的功能。UV预固可以确保前段工艺的高效率，而湿气本固可以简化后段工艺并减少能量消耗(光或热)。
2、本发明可以通过UV预固化快速地将胶液转变为非流动的凝胶，在后续的贴合工艺中不会出现普通液态光学胶无法克服的溢胶问题。
3、本发明液态光学透明胶在预固之后形成的胶膜具有适中的粘 接强度，既具有定位效果，可以保持触控屏和显示模组贴合后的相对位置不易发生偏移，又可以比较容易地将触控屏和显示模组分离，将不良品进行返修。
4、本发明液态光学透明胶预固贴合之后半固化的胶膜可以通过再次湿气固化反应完全，使得触控屏和显示模组的粘接强度大幅度提高，最终获得优异的可靠性能。
5、本发明液态光学透明胶具有优异的消泡性能，在自动设备涂布的过程中不易产生气泡或者能够快速地消泡，在预固化之后能够形成非常平整的胶膜表面。
6、本发明液态光学透明胶具有一定的触变性，胶液在涂布之后能够在短时间内，至少满足完成预固化工艺的时间内，保持一定的边缘形状，不发生明显的塌边现象。
7、本发明的制备方法的优点为合成工艺易于操作、成本低、可大规模生产应用。
8、本发明主要应用于触摸屏(TP)和液晶显示屏模组(LCM)的贴合工艺中，也可以用于其他光学材料的黏着，如触摸屏、显示器、ITO膜、玻璃、压克力、PC等其它电子光学组件。
上述是发明技术方案的概述，以下结合具体实施方式，对本发明做进一步说明。
具体实施方式：
原料准备：
(一)(11)合成UV湿气固化主体树脂A：将聚己二酸乙二酯二醇150g、聚丙二醇150g加热到100℃，在搅拌下减压除水2小时后装入滴液漏斗中备用，将1,6-六亚甲基二异氰酸酯70g和丁酮200mL 的混合溶液加入带搅拌器、控温装置和氮气保护装置的四口烧瓶中，升温至80℃，逐步滴加已备好的聚合物二元醇并控制滴加时间为2小时，待滴加完毕后继续反应3小时，之后加入甲基丙烯酸羟乙酯10g和γ-巯丙基三乙氧基硅烷5g，升温至100℃，继续反应1小时，最后蒸出溶剂，得到无色透明的主体树脂A。
该UV湿气固化主体树脂A的粘度为22000cps，数均分子量6000，分子量多分散系数1.36，玻璃化转变温度-34℃。
(12)合成增粘树脂A：将丙烯酸正丁酯400g、甲基丙烯酸缩水甘油酯200g、0.3gγ-巯丙基三乙氧基硅烷和250ml乙酸乙酯加入带搅拌器、控温装置和氮气保护装置的四口烧瓶中，升温至90℃，逐步滴加2g热引发剂过氧化二苯甲酰与250ml乙酸乙酯的混合物，控制滴加时间为2小时，滴加完毕后继续反应3小时，最后蒸出溶剂，得到无色透明的增粘树脂A。
该增粘树脂A的粘度为19000cps，数均分子量4500，分子量多分散系数1.46，玻璃化转变温度-50℃。
(二)(21)合成UV湿气固化主体树脂B：将聚己二酸新戊二酯二醇150g、加热到100℃，在搅拌下减压除水2小时后装入滴液漏斗中备用，将异氟尔酮二异氰酸酯90g和丁酮300mL的混合溶液加入带搅拌器、控温装置和氮气保护装置的四口烧瓶中，升温至80℃，逐步滴加已备好的聚合物二元醇并控制滴加时间为3小时，待滴加完毕后继续反应2小时，之后加入甲基丙烯酸羟乙酯10g和γ-巯丙基三乙氧基硅烷10g，升温至100℃，继续反应2小时，最后蒸出溶剂， 得到无色透明的主体树脂B。
该UV湿气固化主体树脂B的粘度为30000cps，数均分子量8300，分子量多分散系数1.30，玻璃化转变温度-65℃。
(22)合成增粘树脂B：将丙烯酸异辛酯250g、甲基丙烯酸羟乙酯200g、甲基丙烯酸50g、0.1gγ-巯丙基三乙氧基硅烷和350ml乙酸乙酯加入带搅拌器、控温装置和氮气保护装置的四口烧瓶中，升温至90℃，逐步滴加1g热引发剂过氧化二苯甲酰与200ml乙酸乙酯的混合物，控制滴加时间为3小时，滴加完毕后继续反应2小时，最后蒸出溶剂，得到无色透明的增粘树脂B。
该增粘树脂B的粘度为25000cps，数均分子量6300，分子量多分散系数1.42，玻璃化转变温度-40℃。
(三)(31)合成UV湿气固化主体树脂C：将聚四氢呋喃二醇130g、聚己二酸二乙二醇酯二醇130g加热到100℃，在搅拌下减压除水2小时后装入滴液漏斗中备用，将甲基环己基二异氰酸酯80g和丁酮300mL的混合溶液加入带搅拌器、控温装置和氮气保护装置的四口烧瓶中，升温至80℃，逐步滴加已备好的聚合物二元醇并控制滴加时间为2小时，待滴加完毕后继续反应2.5小时，之后加入甲基丙烯酸羟乙酯125g，升温至100℃，继续反应2小时，最后蒸出溶剂，得到无色透明的主体树脂C。
该UV湿气固化主体树脂C的粘度为28000cps，数均分子量7500，分子量多分散系数1.30，玻璃化转变温度-10℃。
(32)合成增粘树脂C：将丙烯酸正丁酯200g、甲基丙烯酸异冰 片酯、甲基丙烯酸己内酯200g、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯150g、0.5gγ-巯丙基三甲氧基硅烷和200ml乙酸乙酯加入带搅拌器、控温装置和氮气保护装置的四口烧瓶中，升温至90℃，逐步滴加2g热引发剂过氧化二苯甲酰与250ml乙酸乙酯的混合物，控制滴加时间为3.5小时，滴加完毕后继续反应3小时，最后蒸出溶剂，得到无色透明的增粘树脂C。
该增粘树脂C的粘度为24000cps，数均分子量8000，分子量多分散系数1.35，玻璃化转变温度-28℃。
由以上制得的UV湿气固化主体树脂和增粘树脂配制UV湿气双固化液态光学胶的实施例如下：
实施例1：按照下表配比配制UV湿气双固化液态光学胶。分别准确称取65g UV湿气固化主体树脂A、20g增粘树脂A、8g甲基丙烯酸异冰片酯、5g四氢呋喃甲基丙烯酸酯、1g 1-羟基环己基苯基甲酮、1g TEGO Airex 931、0.1g BYK-431、0.8g辛酸亚锡，在千级无尘车间中将称取的前述全部物料置于行星真空搅拌机中，控制温度为40-50℃，搅拌混合均匀，将所得胶料经过滤脱泡，即得到UV湿气双固化液态光学胶成品。
实施例2：按照下表配比配制UV湿气双固化液态光学胶。其配制方法与实施例1相同。
实施例3：按照下表配比配制UV湿气双固化液态光学胶。其配制方法与实施例1相同。
实施例4：按照下表配比配制UV湿气双固化液态光学胶。其配制方法与实施例1相同。
实施例5：按照下表配比配制UV湿气双固化液态光学胶。其配制方法与实施例1相同。
实施例6：按照下表配比配制UV湿气双固化液态光学胶。其配制方法与实施例1相同。
实施例7：按照下表配比配制UV湿气双固化液态光学胶。其配制方法与实施例1相同。
实施例8：按照下表配比配制UV湿气双固化液态光学胶。其配制方法与实施例1相同。
对比实施例1：该实施例为实施例1的对比实施例，按照下表配比配制UV湿气双固化液态光学胶，其区别在于没有加入增粘树脂、且UV湿气固化主体树脂A的重量为实施例1中UV湿气固化主体树脂A与增粘树脂A的总重量。其配制方法与实施例1相同。
对比实施例2：该实施例为实施例3的对比实施例，按照下表配比配制UV湿气双固化液态光学胶，其区别在于没有加入消泡剂。其配制方法与实施例1相同。
按下表设定测定条件并对实施例制备的样品进行粘合实验，并进行相关性能测试，结果列于下表中。
表1本发明各实施例和对比实施例制备样品的性能测试列表
经测试结果分析可知：本发明的液态光学胶(如实施例1-8)可采用“UV预固-贴合-湿气本固”的特殊工艺，可完全防溢胶，在UV预固后仍可进行贴合，且本固能够提供优异的粘接力，具有很高的可靠性能及耐高低温冲击和耐高温耐高湿，有效地降低贴合后固化的收 缩率，避免可靠性测试之后出现显示不良的现象(如黄斑)；但普通的液态光学胶(如对比例1)经过一般的贴合后固化工艺，可以达到良好的粘接力和可靠性能，但是无法避免溢胶，而如果同样采用“UV预固-贴合-湿气本固”的特殊工艺，则预固后和本固后的粘接力都很差，可靠性能无法满足要求。另外，本发明使用合成的增粘树脂，增加了预固后和本固后的粘接力，具有良好的可靠性能，使得本发明产品经“UV预固-贴合-湿气本固”的特殊工艺施胶后可完全避免普通胶出现的溢胶问题；同时使用合适的消泡剂(如实施例3与对比例2)可以避免贴合后出现气泡和凹坑等缺陷，确保具有更好的光学性能和可靠性能。
本发明完全避免溢胶的原理是：本发明的UV固化液态光学胶通过自动涂布设备在触控屏或显示模组施胶，形成一定厚度和边界的液态胶层，再经UV固化进行“UV预固”使胶液迅速转变为凝胶状态，由于这种快速的预固处理使胶液无法再流动，进一步贴合就不会发生溢胶现象，且预固后的胶膜具有一定的初始粘接力，能够将触控屏和显示模组初步粘合在一起，具有一定的定位效果；之后进行“初步贴合”触控屏和显示模组，同时在加热或加压或同时加热加压的条件下脱除气泡；再经过第二次UV固化进行“湿气本固”，最终完成全贴合过程。
采用本发明的技术方案解决了现有普通液态光学胶不适合“UV预固-贴合-湿气本固”防溢胶的特殊贴合工艺等问题，因现有液态光学胶在UV预固后的初始粘接力低，无法预定位触摸屏和显示屏的相 对位置，导致对位偏差；并且UV本固之后基材之间的粘接强度较差，可靠性低。
本发明的UV固化液态光学胶非常适用于触摸屏(TP)和液晶显示屏模组(LCM)的贴合工艺，也可以用于其他光学材料的黏着，如触摸屏、显示器、ITO膜、玻璃、压克力、PC等其它电子光学组件。
本发明并不限于上述实施方式，以上仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明做出的任何限制，采用与本发明实质相同或相似的技术方案对上述实施例进行任何简单修改、等同变化与修饰，而得到的其他液态光学胶及其制备方法，均在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种UV-湿气双固化液态光学胶，其特征在于，其由如下重量份数的组分制成：UV湿气固化主体树脂45-80份、增粘树脂10～50份、活性稀释剂10～35份、光引发剂0.3～5份、助剂1～5份；该UV湿气固化主体树脂具有如下结构：
其中，R1、R2为含甲基丙烯酸酯基团的封端剂、含硅氧烷基团的封端剂中的任一种。
2.如权利要求1所述的UV-湿气双固化液态光学胶，其特征在于，所述的UV湿气固化主体树脂是通过聚合物二元醇和二异氰酸酯逐步聚合并以含甲基丙烯酸酯基团的封端剂和/或含硅氧烷基团的封端剂进行封端后得到的，
该UV湿气固化主体树脂的粘度为20000-30000cps、数均分子量4000～20000、分子量多分散系数1.30-1.46、玻璃化转变温度-70～-10℃。
3.如权利要求2所述的UV-湿气双固化液态光学胶，其特征在于，所述的聚合物二元醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇、聚邻苯二甲酸二乙二醇酯二醇、聚己二酸新戊二酯二醇、聚己二酸丁二酯二醇、聚己二酸乙二酯二醇、聚己二酸丙二酯二醇或聚己二酸二乙二醇酯二醇中的任一种或几种；所述的二异氰酸酯为1,6-六亚甲基二异氰酸酯HDI、异佛尔酮二异氰酸IPDI、甲基环己基二异氰酸酯HTDI或二环己基甲烷二异氰酸酯HMDI中的任一种或几种；所述的含甲基丙烯酸酯基团的封端剂为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丁酯中的任一种或两种；所述的含硅氧烷基团的封端剂为γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷中的任一种或两种。
4.如权利要求1所述的UV-湿气双固化液态光学胶，其特征在于，所述的增粘树脂是通过以巯基硅烷偶联剂为链转移剂经功能性单体以溶液聚合方式共聚而成的；该增粘树脂的粘度为18000-26000cps、数均分子量800～10000、分子量多分散系数1.35-1.42、玻璃化转变温度-40～20℃；该增粘树脂具有如下结构式：
其中，R1为CXH2X+1；R2为OH、CxH2xOH、CxH2xCOOH、CxH2x+2N、(CH2)XCH(O)CH2中的任一种或几种；R3、R4为H或甲基；R5为C3H6；R6为OC2H5、OCH3；R7为甲基；x的取值范围为1～5，n的取值范围为5～100，m的取值范围为5～100。
5.如权利要求4所述的UV-湿气双固化液态光学胶，其特征在于，所述的功能性单体为具有羟基、氨基、羧基、环氧基或杂环的丙烯酸酯类单体，该功能性单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、3，4-环氧环己基甲基丙烯酸酯、四氢呋喃甲基丙烯酸酯、乙氧基壬基苯酚丙烯酸酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、甲基丙烯酸己内酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯中的一种或几种进行上述的聚合反应；所述的巯基硅烷偶联剂具有如下结构式：
其中，R1为C3H6；R2为OC2H5或OCH3；R3为甲基。
6.如权利要求1所述的UV-湿气双固化液态光学胶，其特征在于，所述的活性稀释剂为含有甲基丙烯酸酯双键官能团的丙烯酸酯类单体，为丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸己内酯、丙烯酸双环异戊二烯酯、丙烯酸酯羟乙酯、甲基丙烯酸酯羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、四氢呋喃甲基丙烯酸酯、乙氧基壬基苯酚丙烯酸酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯中的任一种或几种；所述的光引发剂为苯偶酰二甲基缩酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2甲基-1苯基-1-丙酮、二苯甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的任一种或几种复配。
7.如权利要求1所述的UV-湿气双固化液态光学胶，其特征在于，所述的助剂为消泡剂、触变剂、湿气固化促进剂中的任一种或几种，其中所述的消泡剂为BYK-071，BYK-020，BYK-060N，BYK-065，BYK-067，BYK-088，BYK-051，BYK-052，BYK-053，BYK-A550，BYK-A560，BYK-057，BYK-077，BYK-354，BYK-352，BYK-322，BYK-320，BYK-359，TEGO Airex 920，TEGO Airex 986，TEGOAirex910，TEGOAirex 962，TEGOAirex 931，TEGOAirex 962，TEGOAirex900，TEGO Rad 2500，TEGO Airex 910，TEGO Airex 986，TEGOFoamex 810中的任一种或几种；所述的触变剂为BYK-410，BYK-D410，BYK-411，BYK-E411，BYK-420，BYK-D420，BYK-425，BYK-428，BYK-430，BYK-431，BYK-R605，BYK-R606，Tego ViscoPlus 3000，Tego Visco Plus 3030，Tego Visco Plus 3060中的任一种或几种；所述的湿气促进剂为辛酸亚锡、二丁基氧化锡、二月桂酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二甲氧基二丁基锡、四异丙基钛酸酯、四正丁基钛酸酯、四(三甲基硅烷氧基)钛、亚丙基二氧双(乙酰乙酸乙酯基)钛中的任一种或几种。
8.一种制备权利要求1-7之一所述的UV-湿气双固化液态光学胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)合成UV湿气固化主体树脂：将聚合物二元醇150-360g加热到100℃，在搅拌下减压除水2小时后装入滴液漏斗中备用，将二异氰酸酯70-90g和丁酮200-300mL的混合溶液加入带搅拌器、控温装置和氮气保护装置的四口烧瓶中，升温至80℃，逐步滴加已备好的聚合物二元醇并控制滴加时间为2-3小时，待滴加完毕后继续反应2-3小时，之后加入含甲基丙烯酸酯基团的封端剂和/或含硅氧烷基团的封端剂15-25g，升温至100℃，继续反应1-2小时，最后蒸出溶剂，得到无色透明的主体树脂；
(2)合成增粘树脂：将500-600g功能性单体、0.1-0.5g巯基硅烷偶联剂和250-350ml乙酸乙酯加入带搅拌器、控温装置和氮气保护装置的四口烧瓶中，升温至90℃，逐步滴加1-3g热引发剂过氧化二苯甲酰与200-250ml乙酸乙酯的混合物，控制滴加时间为2-3小时，滴加完毕后继续反应2-3小时，最后蒸出溶剂，得到无色透明的增粘树脂；
(3)配制液态光学胶：
(31)分别准确称取重量份数为UV湿气固化主体树脂45-80份、增粘树脂10～50份、活性稀释剂10～35份、光引发剂0.3～5份、助剂1～5份的各物料；
(32)在千级无尘车间中，将步骤(31)物料置于行星真空搅拌机中，控制温度为40-50℃，搅拌混合均匀，得到UV-湿气固化液态光学胶料；
(33)将所得UV-湿气固化液态光学胶料经过滤脱泡，即得到成品。
9.如权利要求8所述的UV-湿气双固化液态光学胶的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中功能性单体为具有羟基、氨基、羧基、环氧基或杂环的丙烯酸酯类单体，该功能性单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、3，4-环氧环己基甲基丙烯酸酯、四氢呋喃甲基丙烯酸酯、乙氧基壬基苯酚丙烯酸酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、甲基丙烯酸己内酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯中的一种或几种进行上述的聚合反应；所述的增粘树脂的粘度为18000-26000cps，数均分子量800～10000，分子量多分散系数1.35-1.42，玻璃化转变温度-40～20℃。
10.一种UV-湿气双固化液态光学胶的应用，其特征在于，该UV固化液态光学胶用于触摸屏和液晶显示模组的全贴合，或触控屏盖板与功能片的贴合，或电子光学组件的贴合。
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