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