CN109536051A - 一种低介电oca光学胶、光学胶膜及其膜制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低介电OCA光学胶、光学胶膜及其膜制备方法，其中低介电OCA光学胶包括按重量配比的如下组分：树脂40～50份；活性稀释剂40～50份；光引发剂0.5～3份；抗氧剂0.3～0.5份；交联剂0.5～2份；硅溶胶5～20份；所述硅溶胶选自硅氧烷偶联剂改性的纳米二氧化硅分散液。本发明的OCA光学胶在体系中引入了纳米尺寸的改性二氧化硅溶胶，纳米二氧化硅微球为OCA光学胶提供微孔结构，降低OCA光学胶膜的密度，从而达到降低介电常数的目的，从而提高信号传输速度；同时，纳米二氧化硅的引入能有效降低OCA光学胶膜因紫外线或红外光照射造成的色差值，进一步提高OCA光学胶膜的耐黄变、耐老化性能。

Description

一种低介电OCA光学胶、光学胶膜及其膜制备方法

技术领域

本发明属于触摸屏的生产领域，具体涉及一种低介电OCA光学胶、光学胶膜及其膜制备方法。

背景技术

OCA(Optically ClearAdhesive)光学胶是触摸屏的重要原材料之一，是将光学压克力胶做成无基材，在其上下层各贴合一层离型薄膜，得到一种无基体材料的双面贴合胶带。优点是高透光性、高黏着力、高耐候、高耐水性、可在室温或中温下固化，且固化收缩小，长时间使用不会产生黄变、剥离及变质的问题。

OCA光学胶广泛应用于触摸屏技术领域，如智能手机、平板PC、笔记本、车载用显示屏、工业用触摸面板或各种显示屏等等。触摸屏的种类主要有：电阻式触摸屏G+F+F和F+F、电容式触摸屏等，OCA光学胶是触控屏的最佳胶粘剂。随着电子触摸屏行业的飞速发展，电子器件尺寸趋于微型化，晶体管的布线密度急剧攀升，负面影响如线间信号窜扰、电阻-电容延迟、能耗增加等，成为限制高效发展的瓶颈问题。另外，触摸屏不管是何种触摸方式，都需要触摸屏具有较高的灵敏度，现有技术中的触摸屏灵敏度不够高，触摸屏灵敏度与信号的传输延迟时间有关，信号传输延迟时间越短，灵敏度越高。信号传输延迟时间与介电常数的关系为：

式中，Td为信号传输延迟时间，L为信号传输长度，C为光速。由公式可知，提高触摸屏灵敏度，除了通过缩短信号传输的长度L(如采用高密度布线、多层化、多层板的薄型化、倒芯片安装、集成系统封装等等手段)，还可以通过降低OCA光学胶膜介电常数ε来提高信号传输的速度。

目前研究降低OCA光学胶介电常数方法有：

(1)在聚合物中引入氟元素，氟是元素周期表中电负性最强的元素，和外电子与原子核之间相互作用极强，所以诱导极化率很低，大体积含氟取代基引入聚合物结构中后，能降低分子链的堆砌密度，增加分子链的自由运动空间，从而降低材料的的介电常数，但是引入氟元素，满足不了环保的ROHS，HF无卤要求。

(2)通过分子设计的方法合成具有芳环结构的聚合物，如聚萘、SiLK，这类聚合物通常热性能优异、耐化学性强，介电常数低，但由于主链中刚性芳环的存在，导致加工困难、溶解性差。

(3)通过降低膜密度来降低介电常数。通过引入微孔结构物质降低OCA光学膜的介电常数。该方法无需引入卤素氟元素，无卤环保；同时，没有大体积苯环结构的引入，溶解性好，易加工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种低介电OCA光学胶、光学胶膜及其膜制备方法，通过OCA光学胶中引入纳米二氧化硅来降低膜的密度，从而达到降低介电常数的目的，能明显提高触摸屏的操作敏感度。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种低介电OCA光学胶，包括按重量配比的如下组分：

所述硅溶胶选自硅氧烷偶联剂改性的纳米二氧化硅分散液。

所述硅溶胶的固含量为30％，纳米二氧化硅平均粒径50nm，硅溶胶的PH值为8。

所述树脂选自环氧聚酯类树脂、丙烯酸酯类树脂、聚氨酯类树脂中的一种或多种组合。

所述活性稀释剂选自单官能团活性稀释剂、多官能团活性稀释剂、丙烯酸酯类活性稀释剂中的一种或多种组合。

所述光引发剂选自酰基膦氧化物、苯乙酮衍生物、苯甲酮及其衍生物、苯甲酰甲酸酯中的一种或多种组合。

所述抗氧剂选自抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂1089、抗氧剂164、抗氧剂3114中的一种或多种组合。

所述交联剂选自三乙烯四胺、甲苯二异氰酸酯、氮丙啶中的一种或多种组合。

一种低介电OCA光学胶膜，从上至下依次包括：离型膜、光学胶层及离型膜，所述光学胶层由如上所述的低介电OCA光学胶涂布固化而成。

两层所述离型膜分别为轻离型膜和重离型膜。

所述轻离型膜的层厚度为25μm-75μm，剥离力为1g/f-25g/f，所述重离型膜的层厚度为75μm-125μm，剥离力为45g/f-90g/f，重离型膜表面电晕处理。

所述离型膜选自PE离型膜、PET离型膜、OPP离型膜、PC离型膜、PS离型膜、PMMA离型膜及BOPP离型膜中的一种。

一种低介电OCA光学胶膜的制备方法，包括以下步骤：

第一步，提供一重离型膜，使用涂布机将光学胶液体涂布在重离型膜上；

第二步，待光学胶液体扩散均匀后，对光学胶液体进行热固化或紫外光固化，从而形成光学胶层；

第三步，提供一轻离型膜，将其覆盖在固化后的光学胶层上，制得OCA光学胶膜；

其中，所述光学胶液体采用如上所述的低介电OCA光学胶。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的OCA光学胶在体系中引入了纳米尺寸的改性二氧化硅溶胶，纳米二氧化硅微球为OCA光学胶提供微孔结构，降低OCA光学胶膜的密度，从而达到降低介电常数的目的。同时，纳米二氧化硅的引入能有效降低OCA光学胶膜因紫外线或红外光照射造成的色差值，进一步提高OCA光学胶膜的耐黄变、耐老化性能。

通过本方法制备的低介电OCA光学胶膜应用在触摸屏产品中，能有效降低信号延迟时间，提高信号传输速度，提升面板敏感系数，从而提高触摸屏的灵敏度；本方法简单快捷、高效、易加工且无卤环保。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中：

图1为本发明较佳实施例二的OCA光学胶膜结构示意图；

图2为本发明较佳实施例三的OCA光学胶膜的制备方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

较佳实施例一

本发明较佳实施例一设计的一种低介电OCA光学胶，包括按重量配比的如下组分：

其中，硅溶胶选自硅氧烷偶联剂改性的纳米二氧化硅分散液，硅氧烷改性后的纳米二氧化硅具备良好的分散性，其中，硅溶胶的固含量为30％，纳米二氧化硅平均粒径50nm，硅溶胶的PH值为8。

树脂选自环氧聚酯类树脂、丙烯酸酯类树脂、聚氨酯类树脂中的一种或多种组合，本实施例中优选采用丙烯酸酯类树脂。

活性稀释剂选自单官能团活性稀释剂、多官能团活性稀释剂、丙烯酸酯类活性稀释剂中的一种或多种组合，本实施例中优选采用丙烯酸酯类活性稀释剂。

光引发剂选自酰基膦氧化物、苯乙酮衍生物、苯甲酮及其衍生物、苯甲酰甲酸酯中的一种或多种组合，本实施例中优选采用酰基膦氧化物，具体为2，4，6三甲基苯甲酰氯二苯基氧化膦，简称TPO。

抗氧剂选自抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂1089、抗氧剂164、抗氧剂3114中的一种或多种组合，本实施例中优选采用抗氧剂1076和抗氧剂168两种复配，抗氧剂1076的化学名称为β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳酯，本品无污染、耐热性能优异，其与化学名称为三-(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的抗氧剂168并用，具备协同效果，可以抑制聚合物的热降解和氧化分解。

交联剂选自三乙烯四胺、甲苯二异氰酸酯、氮丙啶中的一种或多种组合，本实施例中优选采用三乙烯四胺和氮丙啶两种交联剂。

较佳实施例二

请参见图1，本发明较佳实施例二设计的一种低介电OCA光学胶膜，从上至下依次包括：离型膜、光学胶层及离型膜，光学胶层即采用上述较佳实施例一的低介电OCA光学胶经过涂布，热固化或紫外光固化而成。

上下两层离型膜分别为轻离型膜和重离型膜，其中，轻离型膜的层厚度为25μm-75μm，剥离力为1g/f-25g/f，重离型膜的层厚度为75μm-125μm，剥离力为45g/f-90g/f，重离型膜表面需经过电晕处理。

两层离型膜选自PE离型膜、PET离型膜、OPP离型膜、PC离型膜、PS离型膜、PMMA离型膜及BOPP离型膜中的一种，本实施例中优选采用PET离型膜。

较佳实施例三

请参见图2，本发明较佳实施例三设计的一种低介电OCA光学胶膜的制备方法，包括以下步骤：

第一步，提供一重离型膜，使用涂布机将光学胶液体涂布在重离型膜上；

第二步，待光学胶液体扩散均匀后，对光学胶液体进行热固化或紫外光固化，从而形成光学胶层；

第三步，提供一轻离型膜，将其覆盖在固化后的光学胶层上，制得OCA光学胶膜；

其中，光学胶液体即采用上述较佳实施例一的低介电OCA光学胶，重离型膜和轻离型膜即采用上述较佳实施例二的两层离型膜。

下面通过实验数据进一步论证，具体如下：

一、列举OCA光学胶配比例：

组分	对比例	实施例一	实施例二	实施例三	实施例四
						丙烯酸酯类树脂	50	50	50	50	50
活性稀释剂	46.5	46.5	46.5	46.5	46.5
						光引发剂(TPO)	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
抗氧剂1076	0.2	0.2	0.2	0.1	0.1
						抗氧剂168	0.3	0.3	0.3	0.2	0.2
交联剂三乙烯四胺	0.5	0.5	0.5	0.6	0.6
						交联剂氮丙啶	1	1	1	1.2	1.2
硅溶胶	0	5	10	15	20

特比说明：以上仅为试验比例代表值，并不能作为本方案的特定要求限定。

实验时分别使用以上实施例和对比例的OCA光学胶液体涂布固化形成光学胶膜，涂布控制膜厚度100～250μm，涂布速度10～15米/分钟。

二、对比OCA光学胶膜性能：

由以上对比例和实施例可以明显得到，OCA光学胶通过在体系中引入纳米尺寸的改性二氧化硅溶胶后，降低了OCA光学胶膜的介电常数；同时，纳米二氧化硅的引入能有效降低OCA光学胶膜因紫外线和红外光照射造成的色差值，进一步提高OCA光学胶膜的耐黄变、耐老化性能。

本方案设计的低介电OCA光学胶膜应用在触摸屏产品中，能有效降低信号延迟时间，提高信号传输速度，提升面板敏感系数，从而提高触摸屏的灵敏度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种低介电OCA光学胶，其特征在于，包括按重量配比的如下组分：

2.根据权利要求1所述的低介电OCA光学胶，其特征在于，所述硅溶胶选自硅氧烷偶联剂改性的纳米二氧化硅分散液，所述硅溶胶的固含量为30％，纳米二氧化硅平均粒径50nm，硅溶胶的PH值为8。

3.根据权利要求1所述的低介电OCA光学胶，其特征在于，所述树脂选自环氧聚酯类树脂、丙烯酸酯类树脂、聚氨酯类树脂中的一种或多种组合；所述活性稀释剂选自单官能团活性稀释剂、多官能团活性稀释剂、丙烯酸酯类活性稀释剂中的一种或多种组合；所述光引发剂选自酰基膦氧化物、苯乙酮衍生物、苯甲酮及其衍生物、苯甲酰甲酸酯中的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的低介电OCA光学胶，其特征在于，所述抗氧剂选自抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂1089、抗氧剂164、抗氧剂3114中的一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的低介电OCA光学胶，其特征在于，所述交联剂选自三乙烯四胺、甲苯二异氰酸酯、氮丙啶中的一种或多种组合。

6.一种低介电OCA光学胶膜，其特征在于，从上至下依次包括：离型膜、光学胶层及离型膜，所述光学胶层由权利要求1至5任一项所述的低介电OCA光学胶涂布固化而成。

7.根据权利要求6所述的低介电OCA光学胶膜，其特征在于，两层所述离型膜分别为轻离型膜和重离型膜。

8.根据权利要求7所述的低介电OCA光学胶膜，其特征在于，所述轻离型膜的层厚度为25μm-75μm，剥离力为1g/f-25g/f，所述重离型膜的层厚度为75μm-125μm，剥离力为45g/f-90g/f，重离型膜表面电晕处理。

9.根据权利要求6所述的低介电OCA光学胶膜，其特征在于，所述离型膜选自PE离型膜、PET离型膜、OPP离型膜、PC离型膜、PS离型膜、PMMA离型膜及BOPP离型膜中的一种。

10.一种低介电OCA光学胶膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，提供一重离型膜，使用涂布机将光学胶液体涂布在重离型膜上；

第二步，待光学胶液体扩散均匀后，对光学胶液体进行热固化或紫外光固化，从而形成光学胶层；

第三步，提供一轻离型膜，将其覆盖在固化后的光学胶层上，制得OCA光学胶膜；

其中，所述光学胶液体采用权利要求1至5任一项所述的低介电OCA光学胶。