CN108753185A

CN108753185A - 高信赖性tp用oca光学胶带以及其制备方法

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Publication number: CN108753185A
Application number: CN201810665187.5A
Authority: CN
Inventors: 周玉波; 邹学良; 江华; 杨春强
Original assignee: Suzhou And West Mstar Technology Ltd
Current assignee: Suzhou And West Mstar Technology Ltd
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2018-11-06

Abstract

本发明涉及触摸屏领域，且特别涉及一种高信赖性TP用OCA光学胶带以及其制备方法。以重量份计，高信赖性TP用OCA光学胶带包括50‑70份丙烯酸酯类聚合物、20‑50份丙烯酸酯类单体、0.05‑0.5份交联剂、0.5‑0.8份光引发剂以及0.2‑0.4份助剂。该OCA光学胶带具有很高的分子量，使其在高温状态下也具有较高的粘着力，可以抑制在高温信赖性试验时OCA光学胶与玻璃盖板间气泡的产生，满足更高的信赖性要求。

Description

高信赖性TP用OCA光学胶带以及其制备方法

技术领域

本发明涉及触摸屏领域，且特别涉及一种高信赖性TP用OCA光学胶带以及其制备方法。

背景技术

传统OCA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；但传统OCA光学胶带贴TP后无法满足85℃500h、85℃85％Rh 500h的信赖性要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高信赖性TP用OCA光学胶带，旨在解决上述问题。

本发明的另一目的在于提供一种制备方法，该方法操作简单，操作条件易于达到，制备成本低廉，便于扩大生产。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明提出一种高信赖性TP用OCA光学胶带，以重量份计，其包括50-70份丙烯酸酯类聚合物、20-50份丙烯酸酯类单体、0.05-0.5份交联剂、0.5-0.8份光引发剂以及0.2-0.4份助剂。

本发明提出一种制备方法，包括以下步骤：将丙烯酸酯类聚合物、丙烯酸酯类单体、交联剂、光引发剂以及助剂混合后得到的混合物进行辐射发生固化反应。

本发明实施例的高信赖性TP用OCA光学胶带的有益效果是：高信赖性TP用OCA光学胶带通过丙烯酸酯类聚合物、丙烯酸酯类单体、交联剂、光引发剂以及助剂相互协同作用使得OCA光学胶带不仅仅具有传统OCA光学胶的优点，同时，在高温信赖性试验时粘结力不会降低，不会产生气泡。该OCA光学胶带具有很高的分子量，使其在高温状态下也具有较高的粘着力，可以抑制在高温信赖性试验时OCA光学胶与玻璃盖板间气泡的产生，满足更高的信赖性要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为实验例提供的高温信赖性测试的产品的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面对本发明实施例的高信赖性TP用OCA光学胶带以及其制备方法进行具体说明。

OCA(Optically Clear Adhesive)用于胶结透明光学元件(如镜头等)的特种粘胶剂。要求具有无色透明、光透过率在90％以上、胶结强度良好，可在室温或中温下固化，且有固化收缩小等特点。OCA光学胶是重要触摸屏的原材料之一。是将光学亚克力胶做成无基材，然后在上下底层，再各贴合一层离型薄膜，是一种无基体材料的双面贴合胶带。但是传统OCA贴TP之后，在做高温信赖性测试时，由于分子量小，高温下粘着力下降很快，导致在段差位子容易产生气泡，继而导致其传统的OCA光学胶不能在高温条件下使用，降低了其使用的范围和效果。

因此，本发明实施例提供的一种高信赖性TP用OCA光学胶带，以重量份计，其包括50-70份丙烯酸酯类聚合物、20-50份丙烯酸酯类单体、0.05-0.5份交联剂、0.5-0.8份光引发剂以及0.2-0.4份助剂。

通过上述几种物质之间相互协同作用使得本发明实施例提供的OCA光学胶不仅仅具有传统OCA光学胶的优点，同时，在高温信赖性试验时粘结力不会降低，不会产生气泡。具体地，丙烯酸酯类聚合物可以提升光学胶带内各个物质之间的交联性，增加断裂分子键所需的能量，继而即使高温也不易导致分子之间键断裂，继而保证OCA光学胶的粘结力。丙烯酸酯类单体通过其功能性官能团可以进一步提升产品性能，并且起到稀释作用，提升OCA光学胶的涂布效果。交联剂可以进一步增加产品的交联密度，提升产品的稳定性。

进一步地，丙烯酸酯类聚合物包括；甲基丙烯酸酯类共聚物或丙烯酸酯类共聚物，

优选，甲基丙烯酸酯类共聚物是以甲基丙烯酸酯类化合物为单体进行聚合反应后得到的共聚物；

优选，所述丙烯酸酯类共聚物是以丙烯酸酯类化合物为单体进行聚合反应得到的丙烯酸酯类共聚物；

最优选，所述丙烯酸酯类聚合物的分子量在800000及其以上。

采用上述的物质为丙烯酸酯类聚合物能够为OCA光学胶带更好的连接性能，防止OCA光学胶带内分子断裂，继而能够保证OCA光学胶带能够达到传统OCA光学胶带的效果同时可以满足高温信赖性测试。

进一步地，丙烯酸酯类单体包括C1-C18烷基丙烯酸烷基酯、C1-C18烷基甲基丙烯酸烷基酯、具有脂环基团的丙烯酸酯、具有芳香环的丙烯酸酯、具有芳香环的甲基丙烯酸酯、具有脂环基团的甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺衍生物、甲基丙烯酰胺衍生物、具有异氰酸酯基的丙烯酸酯、具有异氰酸酯基的甲基丙烯酸酯、含烷撑二醇链的丙烯酸酯以及含烷撑二醇链的甲基丙烯酸酯。

C1-C18烷基丙烯酸烷基酯包括C1-C10烷基丙烯酸烷基酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸正月桂基酯和丙烯酸十二烷基酯；

优选，所述C1-C10烷基丙烯酸烷基酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁基酯、丙烯酸正戊基酯、丙烯酸正己基酯、丙烯酸正辛基酯、丙烯酸异辛基酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸异癸基酯；

优选，所述C1-C18烷基甲基丙烯酸烷基酯包括C1-C10烷基甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、甲基丙烯酸正月桂基酯和甲基丙烯酸十二烷基酯；

优选，所述C1-C10烷基甲基丙烯酸烷基酯包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸正戊基酯、甲基丙烯酸正己基酯、甲基丙烯酸正辛基酯、甲基丙烯酸异辛基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸异癸基酯。

进一步地，具有芳香环的丙烯酸酯包括具有一个芳香环的丙烯酸酯，优选为丙烯酸苄基酯和丙烯酸苯氧基乙酯；

优选，具有芳香环的甲基丙烯酸酯包括具有一个芳香环的甲基丙烯酸酯，优选为甲基丙烯酸苄基酯和甲基丙烯酸苯氧基乙酯；

优选，具有脂环基团的丙烯酸酯包括丙烯酸异冰片基酯或丙烯酸二环戊基酯；

优选，具有脂环基团的甲基丙烯酸酯包括甲基丙烯酸异冰片基酯或甲基丙烯酸二环戊基酯；

优选，丙烯酰胺衍生物包括C1-C12丙烯酰胺衍生物，更优选为丙烯酸四氢糠酯；丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺和N-羟基乙基丙烯酰胺；

优选，甲基丙烯酰胺衍生物包括C1-C12甲基丙烯酰胺衍生物，更优选为甲基丙烯酸四氢糠酯；甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N-异丙基甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基甲基丙烯酰胺和N-羟基乙基甲基丙烯酰胺。

具有异氰酸酯基的丙烯酸酯包括2-(2-甲基丙烯酰氧基乙基氧基)乙基异氰酸酯和2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯。

具有异氰酸酯基的甲基丙烯酸酯包括2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯。丙烯酸酯类单体还可以是丙烯酸羟基乙酯。

丙烯酸酯类单体选自上述物质中的任意一种或者至少两种，能够保证丙烯酸酯类单体与丙烯酸酯类聚合物、交联剂、光引发剂以及助剂产生良好地协同作用。

进一步地，交联剂包括丙烯酸酯类化合物、优选为C1-C25丙烯酸酯类化合物、更优选为C1-C15丙烯酸酯类化合物、最优选为、二缩三丙二醇二丙烯酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇甲基二丙烯酸酯、1,6-己二醇甲基二丙烯酸酯、1,9-壬二醇甲基二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸、双三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸、聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇400二甲基丙烯酸酯或双季戊四醇六丙烯酸酯。

进一步地，光引发剂包括苯偶酰双甲醚，二烷氧基苯乙酮，苯甲酰甲酸甲酯，1-羟基环己基苯基甲酮，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮，2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮，2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦，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，二苯甲酮，4,4'-双(二乙氨基)苯甲酮，2-异丙基硫杂蒽酮或者4-二甲胺基-苯甲酸乙酯中的任意一种或两种或者两种以上的混合物。

进一步地，助剂包括增粘剂、增塑剂、抗静电剂、柔软剂、着色剂、抗氧化剂、流平剂、耐光剂、消泡剂、稳定剂和防腐剂中的任意一种或至少两种。助剂能够完善OCA光学胶带的性能，延长OCA光学胶带的使用年限。

本发明实施例还提供一种高信赖性TP用OCA光学胶带的制备方法，包括以下步骤：

首先，将丙烯酸酯类聚合物、丙烯酸酯类单体、交联剂、光引发剂以及助剂混合，具体地，将丙烯酸酯类聚合物和丙烯酸酯类单体混合而后再与交联剂、光引发剂以及助剂进行混合。现将丙烯酸酯类聚合物和丙烯酸酯类单体混合防止交联剂、光引发剂以及助剂等影响丙烯酸酯类聚合物和丙烯酸酯类单体之间形成交联作用，保证OCA光学胶带的稳定性和粘结性。

而后上述几种物质混合得到的混合物进行紫外线照射，使得混合物发生反应而固化形成OCA光学胶带。使用紫外线照射使得混合物固化简化了制备步骤、且没有其他的溶剂加入，不会形成杂质。

进一步地，紫外线照射采用UV紫外线，其波长范围在200-420nm之间，UV紫外线的强度为20mw/cm²-70mw/cm²，能量为1000mj/cm²-2000mj/cm²。采用上述强度和能量的紫外线作为辐射源能够保证混合物之间快速进行反应，继而保证OCA光学胶带性能。

进一步地，在辐射过程中检测反应体系中双键含量，继而判定反应是否完全，而双键的含量的测定为本领域常规的技术方法，本文不再进行陈述。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供的高信赖性TP用OCA光学胶带，其包括50份丙烯酸酯类聚合物、50份丙烯酸酯类单体、0.05份交联剂、0.5份光引发剂以及0.2份助剂。其中，丙烯酸酯类聚合物是是以甲基丙烯酸酯类化合物为单体进行聚合反应后得到的共聚物，其分子量在800000以上；交联剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯；光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦；50份丙烯酸酯类单体包括25份丙烯酸异辛基酯、15份丙烯酸羟基乙酯以及10份丙烯酸异冰片基酯；0.2份助剂包括0.15份抗氧化剂和0.05份光稳定剂。

本实施例还提供一种制备该高信赖性TP用OCA光学胶带的方法如下：

将丙烯酸酯类聚合物和丙烯酸酯类单体混合而后再与交联剂、光引发剂以及助剂进行混合。而后对混合得到的混合物进行辐射，辐射的辐射源为紫外线，其波长范围在200-420nm之间，辐射源的强度为20mw/cm²-70mw/cm²，能量为1000mj/cm²-2000mj/cm²。在辐射过程中检测反应体系中双键含量，继而判定反应是否结束。

实施例2-9

实施例2-9提供的高信赖性TP用OCA光学胶带的成分基本相同，区别在于比例以及具体原料发生变化，具体选择参见表1。

表1 原料选择

实施例2-9提供的高信赖性TP用OCA光学胶带的制备方法与实施例1提供的高信赖性TP用OCA光学胶带的制备方法操作一致，区别在于操作条件发生变化，具体操作条件参见表2。

表2 操作条件

对比例1：按照实施例1提供的方式制备OCA光学胶带，区别在于丙烯酸酯类聚合物10份。

对比例2：按照实施例1提供的方式制备OCA光学胶带，区别在于丙烯酸酯类聚合物的分子量为60000。

对比例3：按照实施例1提供的方式制备OCA光学胶带，区别在于丙烯酸酯类单体为15份。

实验例

对实施例1-9以及对比例1-3的OCA光学胶带进行黏着力和高温信赖性测试，其中黏着力参照GB/T 2792-2014，而高温信赖性测试是采用RAGFF方式涂布后的结构(参见图1，其中Test OCA为本发明实施例提供的OCA光学胶带)在85℃条件下老化500小时观测是否有气泡产生；同时在85℃、85％湿度、条件下老化500小时观测是否有气泡产生；同时在-40-100℃循环测试100次，观测是否有气泡产生。具体检测结果参见表3。

表3 测试结果

根据表3的结果可知，本发明实施例提供的高信赖性TP用OCA光学胶带具有良好的耐老化性能，在85℃、500小时或者85℃、85％湿度、500或者-40-100℃反复循环测试100次的测试中均没有气泡产生，说明其粘结性能好，可在高温条件下使用。同时，更改本发明实施例的原料的比例，会导致OCA光学胶带的性能降低，粘结力降低。

综上所述，本发明实施例1-9提供的高信赖性TP用OCA光学胶带通过丙烯酸酯类聚合物、丙烯酸酯类单体、交联剂、光引发剂以及助剂相互协同作用使得OCA光学胶带不仅仅具有传统OCA光学胶的优点，同时，在高温信赖性试验时粘结力不会降低，不会产生气泡。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种高信赖性TP用OCA光学胶带，其特征在于，以重量份计，其包括50-70份丙烯酸酯类聚合物、20-50份丙烯酸酯类单体、0.05-0.5份交联剂、0.5-0.8份光引发剂以及0.2-0.4份助剂。

2.根据权利要求1所述的高信赖性TP用OCA光学胶带，其特征在于，以重量份计，所述丙烯酸酯类聚合物包括；甲基丙烯酸酯类共聚物或丙烯酸酯类共聚物，

最优选，所述丙烯酸酯类聚合物的分子量在800000及其以上。

3.根据权利要求1所述的高信赖性TP用OCA光学胶带，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体包括C1-C18烷基丙烯酸烷基酯、C1-C18烷基甲基丙烯酸烷基酯、具有脂环基团的丙烯酸酯、具有芳香环的丙烯酸酯、具有芳香环的甲基丙烯酸酯、具有脂环基团的甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺衍生物、甲基丙烯酰胺衍生物、具有异氰酸酯基的丙烯酸酯、具有异氰酸酯基的甲基丙烯酸酯、含烷撑二醇链的丙烯酸酯以及含烷撑二醇链的甲基丙烯酸酯。

4.根据权利要求3所述的高信赖性TP用OCA光学胶带，其特征在于，所述C1-C18烷基丙烯酸烷基酯包括C1-C10烷基丙烯酸烷基酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸正月桂基酯和丙烯酸十二烷基酯；

5.根据权利要求3所述的高信赖性TP用OCA光学胶带，其特征在于，具有芳香环的丙烯酸酯包括具有一个芳香环的丙烯酸酯，优选为丙烯酸苄基酯和丙烯酸苯氧基乙酯；

6.根据权利要求1所述的高信赖性TP用OCA光学胶带，其特征在于，所述交联剂包括丙烯酸酯类化合物、优选为C1-C25丙烯酸酯类化合物、更优选为C1-C15丙烯酸酯类化合物、最优选为、二缩三丙二醇二丙烯酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇甲基二丙烯酸酯、1,6-己二醇甲基二丙烯酸酯、1,9-壬二醇甲基二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸、双三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸、聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇400二甲基丙烯酸酯或双季戊四醇六丙烯酸酯。

7.根据权利要求1所述的高信赖性TP用OCA光学胶带，其特征在于，所述光引发剂包括苯偶酰双甲醚，二烷氧基苯乙酮，苯甲酰甲酸甲酯，1-羟基环己基苯基甲酮，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮，2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮，2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦，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，二苯甲酮，4,4'-双(二乙氨基)苯甲酮，2-异丙基硫杂蒽酮或者4-二甲胺基-苯甲酸乙酯中的任意一种或两种或者两种以上的混合物。

8.根据权利要求1所述的高信赖性TP用OCA光学胶带，其特征在于，所述助剂包括增粘剂、增塑剂、抗静电剂、柔软剂、着色剂、抗氧化剂、流平剂、耐光剂、消泡剂、稳定剂和防腐剂中的任意一种或至少两种。

9.一种权利要求1所述的高信赖性TP用OCA光学胶带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将丙烯酸酯类聚合物、丙烯酸酯类单体、交联剂、光引发剂以及助剂混合后得到的混合物进行紫外线照射。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，紫外线照射采用UV紫外线，所述UV紫外线的强度为20mw/cm²-70mw/cm²，能量为1000mj/cm²-2000mj/cm²。