CN106543907A

CN106543907A - 一种可双重固化的液态光学透明胶及其制备方法

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Publication number: CN106543907A
Application number: CN201510600806.9A
Authority: CN
Inventors: 潘光君; 万炜涛; 陈田安
Original assignee: SHENZHEN DARBOND INTERFACE MATERIALS CO Ltd
Current assignee: SHENZHEN DARBOND INTERFACE MATERIALS CO Ltd
Priority date: 2015-09-18
Filing date: 2015-09-18
Publication date: 2017-03-29

Abstract

本发明提供了一种可双重固化的液态光学透明胶，由以下原料组成，氧杂环丁烷改性的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯树脂14～43份，高分子量的聚醚二元醇21～56份，丙烯酸酯类活性稀释剂14～35份，硫醇类化合物0.9～5份，光引发剂1～5份，光稳定剂0.1～1份。本发明的一种可双重固化的液态光学透明胶，利用氧杂环丁烷可阳离子固化的特性，使液态光学透明胶同时具备自由基固化和阳离子固化的功能；在遮光严重的FPC下，使液态光学透明胶仍可以固化完全，解决了常规液态光学透明胶在FPC下固化不好的缺点，避免了因胶水不固化而产生可靠性问题。另外，引入硫醇类化合物，可以起到降低收缩率的作用，使产品的收缩率更低。

Description

一种可双重固化的液态光学透明胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种可双重固化的液态光学透明胶及其制备方法，属于光固化材料领域。

背景技术

随着平板显示技术的不断更新换代，触摸屏作为一种新技术被不断的应用于手机、电脑等产品中，特别是在移动互联网大潮的驱使下，越来越多的平板显示产品采用电容式触控技术。电容式触控技术在多触点设计、手势辨识、反应速度、灵敏度、耐用性、光学特性等方面比传统的电阻式触控技术具有优势。按照目前的生产工艺，电容式触摸屏在制造时需要用到一种粘接材料将各层透明材料组装起来，以消除牛顿环和彩虹现象，减少光线的散射损失，提高平板显示器的亮度和对比度。以前粘接材料一般采用OCA(光学透明胶Optically Clear Adhesive)胶带，但是LOCA(液态光学透明胶)相对成本较低，胶层厚度灵活可控，更适合于不规则面和中大尺寸屏幕的贴合。

电容式触摸屏的表面保护层和导电层大多采用玻璃基材，其折射率在1.52左右，所以要求其粘接材料的折射率尽可能与其相等，可以大量减少光线在界面间的折射损失，提高平板显示器在强光环境中的对比度和清晰度。同时在紫外线照射、湿热老化、冷热冲击等苛刻条件下，光学透明胶需要保持高透光率、低黄变等重要指标的稳定。

目前，有某些特殊设计的电容式触摸屏，在导电玻璃上有较大FPC线路，因FPC本身不透UV光，所以，在FPC下面的LOCA(液态光学透明胶)胶水，常常因FPC的遮光作用，而吸收不到UV光，最终导致LOCA(液态光学透明胶)不固化，或者固化不完全。本发明的液态光学透明胶完全解决了这个缺陷，在遮光严重的FPC下，采用可自由基和阳离子固化的双重固化机理，使液态光学透明胶仍可以固化完全，避免了常规液态光学透明胶因固化不好而产生老化可靠性不好的问题，具有很好的应用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可双重固化的液态光学透明胶及其制备方法，本发明的一种可自由基和阳离子固化的液态光学透明胶，同时具备自由基固化和阳离子固化的特点，在遮光严重的FPC下，使液态光学透明胶仍可以固化完全，避免了常规液态光学透明胶因固化不好而产生老化可靠性不好的问题，并且树脂对基材的附着力极好，适用于电容式触摸屏的全贴合工艺。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种可双重固化的液态光学透明胶，由以下原料组成，氧杂环丁烷改性的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯树脂14～43份，高分子量的聚醚二元醇21～56份，丙烯酸酯类活性稀释剂14～35份，硫醇类化合物0.9～5份，光引发剂1～5份，光稳定剂0.1～1份。

本发明的有益效果是：本发明的一种可双重固化的液态光学透明胶，利用氧杂环丁烷可阳离子固化的特性，使液态光学透明胶同时具备自由基固化和阳离子固化的功能；在遮光严重的FPC下，使液态光学透明胶仍可以固化完全，解决了常规液态光学透明胶在FPC下固化不好的缺点，避免了因胶水不固化而产生可靠性问题。另外，引入硫醇类化合物，可以起到降低收缩率的作用，使产品的收缩率更低。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述氧杂环丁烷改性的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯树脂，其结构式由下述通式(Ⅰ)表示：

其中：R代表甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或六亚甲基二异氰酸酯(HDI)分子结构中不包含异氰酸酯的部分；n为40-100的正整数。

进一步，所述高分子量的聚醚二元醇，是指聚环氧丙烷醚二元醇，分子量在7000-15000，例如：DOW公司的VORANOL 8000LM POLYOL DBS，分子量为8000；BAYER公司ACCLAIM POLYOL 12200N，分子量为12000；其结构式由下述通式(Ⅱ)表示：

其中：n为120-260的正整数。

进一步，所述丙烯酸酯类活性稀释剂为四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、N，N-二甲基丙烯酰胺中的一种或几种混合；

进一步，所述硫醇类化合物为正十二烷基硫醇(NDM)、叔十二烷基硫醇(TDM)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TMTP)中的一种或几种混合；

进一步，所述光引发剂为α-羟基酮衍生物、二苯甲酮及其衍生物、酰基磷氧化物中的一种或几种混合；

进一步，所述α-羟基酮衍生物为2-羟基-2甲基-苯基丙酮-1(光引发剂1173)、1-羟基-环己基苯甲酮(光引发剂184)、2-羟基-2-甲基-对羟乙基醚基苯基丙酮(光引发剂2959)中的一种或几种混合；

进一步，所述二苯甲酮及其衍生物为二苯甲酮(BP)、4-甲基二苯甲酮(MBP)、4,4’-双(二甲氨基)二苯甲酮(MK)中的一种或几种混合；

进一步，所述酰基磷氧化物为2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化磷(光引发剂TEPO)、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(光引发剂TPO)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷(光引发剂BAPO)中的一种或几种混合；

进一步，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂；

进一步，所述受阻胺类光稳定剂为哌啶衍生物、咪唑酮衍生物、氮杂环烷酮衍生物中的一种或几种混合，例如为癸二酸双(2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)酯(光稳定剂770)、聚丁二酸(4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯(光稳定剂622)、双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(光稳定剂292)、2，2，6，6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯(光稳定剂3853)中的一种或几种混合。

本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种可双重固化的液态光学透明胶的制备方法，包括：称取上述重量范围内的氧杂环丁烷改性的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯树脂、高分子量的聚醚二元醇、丙烯酸酯类活性稀释剂、硫醇类化合物、光引发剂、光稳定剂，依次加入搅拌机内，搅拌均匀，抽真空脱泡后，自然静置至室温，即得。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述抽真空的真空度为-0.1～-0.05MPa，时间为0.1～1h。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

准确称取30g氧杂环丁烷改性的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯树脂，40g高分子量的聚醚二元醇，30g丙烯酸异辛酯，2.5g正十二烷基硫醇，4g光引发剂184,0.2g光稳定剂770，将上述各组分依次加入搅拌机内，混合均匀，抽真空脱泡后(真空度-0.1MPa，0.1h)，自然静置至室温，密封包装，即得。

实施例2

准确称取28g氧杂环丁烷改性的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯树脂，60g高分子量的聚醚二元醇，15g丙烯酸异冰片酯，1g三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)，2g光引发剂BP,1g光引发剂TPO,0.6g光稳定剂622，将上述各组分依次加入搅拌机内，混合均匀，抽真空脱泡后(真空度-0.09MPa，0.2h)，自然静置至室温，密封包装，即得。

实施例3

准确称取16g氧杂环丁烷改性的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯树脂，60g高分子量的聚醚二元醇，20g甲基丙烯酸异冰片酯，5g三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)，4g光引发剂1173,1g光引发剂TEPO,0.2g光稳定剂292，将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，混合均匀，抽真空脱泡后(真空度-0.08MPa，0.3h)，自然静置至室温，密封包装，即得。

实施例4

准确称取43g氧杂环丁烷改性的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯树脂，22g高分子量的聚醚二元醇，18g甲基丙烯酸月桂酯，12g丙烯酸异冰片酯，2g叔十二烷基硫醇，3g光引发剂MK,0.3g光引发剂BAPO,0.1g光稳定剂3853，将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，混合均匀，抽真空脱泡后(真空度-0.07MPa，0.5h)，自然静置至室温，密封包装，即得。

实施例5

准确称取33g氧杂环丁烷改性的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯树脂，45g高分子量的聚醚二元醇，8g四氢呋喃丙烯酸酯，12g甲基丙烯酸月桂酯，3g正十二烷基硫醇，1g光引发剂184,0.3g光引发剂BAPO,0.05g光稳定剂3853，将上述各组分依次加入搅拌机内，混合均匀，抽真空脱泡后(真空度-0.06MPa，0.7h)，自然静置至室温，密封包装，即得。

实施例6

准确称取17g氧杂环丁烷改性的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯树脂，50g高分子量的聚醚二元醇，28g甲基丙烯酸异辛酯，12g甲基丙烯酸异冰片酯，4g叔十二烷基硫醇，3g光引发剂2959,0.3g光引发剂BAPO，0.1g光稳定剂770，将上述各组分依次加入搅拌机内，混合均匀，抽真空脱泡后(真空度-0.05MPa，1h)，自然静置至室温，密封包装，即得。

实验例1

按以下方法将实施例1～6的样品和现有的已知光学透明胶1和2进行了FPC底部固化效果和折射率的对比测试，测试结果如表1所示。

已知光学透明胶1：准确称取20g聚丁二烯改性丙烯酸酯TE2000(日本曹达化工株式会社)，40g液态聚丁二烯树脂(Polyoil 110)，28g丙烯酸异辛酯，3g光引发剂184,0.5g光引发剂TPO，将上述各组分依次加入搅拌机内，混合均匀，抽真空脱泡后(真空度-0.09MPa，1h)，自然静置至室温，密封包装，即得。

已知光学透明胶2：准确称取30g脂肪族聚氨酯丙烯酸酯5191(台湾双键化工股份有限公司)，30g丙烯酸异辛酯，3g光引发剂184,0.5g光引发剂TPO，将上述各组分依次加入搅拌机内，混合均匀，抽真空脱泡后(真空度-0.09MPa，1h)，自然静置至室温，密封包装，即得。

UV固化工艺：UV光强30mW/cm²，100s。

表1 实施例1-6制得的样品与已知光学透明胶性能对比测试结果

试样	收缩率％	固化效果
			实施例1的样品	1.4	完全固化
实施例2的样品	1.0	完全固化
			实施例3的样品	0.9	完全固化
实施例4的样品	2.2	完全固化
			实施例5的样品	1.3	完全固化
实施例6的样品	1.1	完全固化
			已知光学透明胶1	1.6	底部固化物发粘
已知光学透明胶2	5.6	底部胶水呈液体状

从上述结果可以看出，本发明液态光学透明胶与已有技术相比，收缩率较低，在FPC下的胶水固化程度高，可靠性更好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种可双重固化的液态光学透明胶，其特征在于，由以下原料组成，氧杂环丁烷改性的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯树脂14～43份，高分子量的聚醚二元醇21～56份，丙烯酸酯类活性稀释剂14～35份，硫醇类化合物0.9～5份，光引发剂1～5份，光稳定剂0.1～1份。

2.根据权利要求1所述的液态光学透明胶，其特征在于，所述氧杂环丁烷改性的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯树脂，其结构式由下述通式(Ⅰ)表示：

3.根据权利要求1所述的液态光学透明胶，其特征在于，所述高分子量的聚醚二元醇，是指聚环氧丙烷醚二元醇，分子量在7000-15000，其结构式由下述通式(Ⅱ)表示：

其中：n为120-260的正整数。

4.根据权利要求1所述的液态光学透明胶，其特征在于，所述丙烯酸酯类活性稀释剂为四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、N，N-二甲基丙烯酰胺中的一种或几种混合。

5.根据权利要求1所述的液态光学透明胶，其特征在于，所述硫醇类化合物为正十二烷基硫醇(NDM)、叔十二烷基硫醇(TDM)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TMTP)中的一种或几种混合。

6.根据权利要求1所述的液态光学透明胶，其特征在于，所述光引发剂为α-羟基酮衍生物、二苯甲酮及其衍生物、酰基磷氧化物中的一种或几种混合；所述α-羟基酮衍生物为2-羟基-2甲基-苯基丙酮-1、1-羟基-环己基苯甲酮、2-羟基-2-甲基-对羟乙基醚基苯基丙酮中的一种或几种混合；所述二苯甲酮及其衍生物为二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4,4’-双(二甲氨基)二苯甲酮中的一种或几种混合；所述酰基磷氧化物为2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化磷、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷中的一种或几种混合。

7.根据权利要求1所述的液态光学透明胶，其特征在于，所述光稳定剂为癸二酸双(2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)酯、聚丁二酸(4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2，2，6，6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯中的一种或几种混合。