CN109722198A

CN109722198A - 增亮膜用胶水

Info

Publication number: CN109722198A
Application number: CN201811429696.4A
Authority: CN
Inventors: 周东; 王海龙; 丁清华
Original assignee: Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Current assignee: Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2019-05-07
Anticipated expiration: 2038-11-27
Also published as: CN109722198B

Abstract

本发明公开了一种增亮膜用胶水。该增亮膜用胶水按重量份计，包含以下组分：高折射率热塑型有机物5～20重量份，光聚合低聚物20～40重量份，光聚合单体20～50重量份，光引发剂3～6重量份以及～助剂0.5～2重量份，且高折射率热塑型有机物不参与UV固化反应。应用本发明的技术方案，由于此类有机物有较高的折射率，加入胶水中可提高胶水的整体折射率，同时由于为无色透明固体，固化不会造成辉度的损失。

Description

增亮膜用胶水

技术领域

本发明涉及光学膜材料技术领域，具体而言，涉及一种增亮膜用胶水。

背景技术

增亮膜在许多电子产品中用于增加诸如液晶显示器(LCD)之类的背光平板显示器的亮度。亮度的改善使得照明显示器使用较少的能量就能使电子产品更有效地运作，从而减少能量消耗，使元件的热负荷更低，并延长产品的使用寿命。

而提高光利用效率最直接的方式就是提高增亮膜用胶水的折射率。已公布的美国专利No.6,844,950中运用诸如氧化锆、二氧化硅和二氧化钛之类的无机纳米颗粒来提高增亮膜用胶水的整体折射率。

但是，运用无机纳米粒子，诸如氧化锆、二氧化硅和二氧化钛引入增亮膜用胶水中，问题在于：首先，纳米粒子虽然经过表面处理，长时间放置将存在沉降的风险；另外，无机纳米粒子与胶水一起固化成膜，由于本身非透明，对入射光光形成一定程度遮挡，造成辉度的损失；最后，无机纳米粒子成本较高(一般为1000～2000元/千克)。

发明内容

本发明旨在提供一种增亮膜用胶水，以解决现有技术中增亮膜用胶水制备成本高的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种增亮膜用胶水。该增亮膜用胶水按重量份计，包含以下组分：高折射率热塑型有机物5～20重量份，光聚合低聚物20～40重量份，光聚合单体20～50重量份，光引发剂3～6重量份以及～助剂0.5～2重量份，且高折射率热塑型有机物不参与UV固化反应。

进一步地，高折射率热塑型有机物为下列A-J式中所示的有机物中的一种或者多种：

进一步地，光聚合低聚物为二官能团环氧丙烯酸酯低聚物或二官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物的一种或多种。

进一步地，光聚合单体为一官能团单体或二官能团单体的一种或多种。

进一步地，一官能团单体选自由OPPEA、OPP(EO)₂A、BZA、PHEA、PH(EO)₂A、PH(EO)₄A和PBA组成的组中的一种或多种。

进一步地，二官能团单体选自由BPA(EO)₃DA，BPA(EO)₄DA，BPA(EO)₈DA，BPA(EO)₁₀DA，BPA(EO)₂₀DA，BPA(EO)₃₀DA，BPEFDA，BPF(EO)₆DA，BPF(EO)₁₀DA，BPF(EO)₁₅DA，BPF(EO)₂₀DA，BPF(EO)₃₀DA组成的组中的一种或多种。

进一步地，按重量份计，光聚合单体与高折射率热塑型有机物的重量和占增亮膜用胶水的40～70重量份。

进一步地，引发剂为α-羟烷酮类光引发剂或酰基氧化物类光引发剂。

进一步地，引发剂选自光引发剂TPO、光引发剂184、光引发剂1173、光引发剂127中一种或多种。

进一步地，助剂为聚醚改性有机硅，优选的，助剂选自毕克BYK-333、毕克BYK-3505、毕克BYK-3500和迪高Tego ZG400中一种或多种。

应用本发明的技术方案，把高折射率热塑型有机物加入增亮膜用胶水后，可均匀溶解在光聚合单体中。增亮膜用胶水在紫外光作用下(由于高折射率热塑型有机物是不含双键的热塑性物质，不参与UV固化反应)，光引发剂产生自由基、光聚合低聚物和光聚合单体进行固化交联，此过程中，把高折射率热塑型有机物紧紧包裹在网状结构中。由于此类有机物有较高的折射率，加入胶水中可提高胶水的整体折射率，同时由于为无色透明固体，固化不会造成辉度的损失。通常，增亮膜用胶水的折射率要提高0.01个单位，相当于提高一个等级，难度很大。本发明提供的增亮膜用胶水，把高折射率热塑型有机物加入增亮膜胶水后，可显著提供增亮膜的折射率(提高0.01～0.05)。并且，高折射率热塑型有机物价格较低(100-200元/千克)，可广泛应用到增亮膜胶水中。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。

目前，现有技术中运用无机纳米粒子，诸如氧化锆、二氧化硅和二氧化钛引入增亮膜用胶水中，但是如此正如本发明背景技术中记载的存在一系列的问题。为了解决这一系列的问题，本发明提出了下列技术方案。

根据本发明一种典型的实施方式，提供一种增亮膜用胶水。该增亮膜用胶水按重量份计，包含以下组分：高折射率热塑型有机物5～20重量份，光聚合低聚物20～40重量份，光聚合单体20～50重量份，光引发剂3～6重量份以及助剂0.5～2重量份，且高折射率热塑型有机物不参与UV固化反应。

本发明中所指的高折射率可以是25℃测定折射率≥1.60。

把高折射率热塑型有机物加入增亮膜用胶水后，可均匀溶解在光聚合单体中。增亮膜用胶水在紫外光作用下(由于高折射率热塑型有机物是不含双键的热塑性物质，不参与UV固化反应)，光引发剂产生自由基、光聚合低聚物和光聚合单体进行固化交联，此过程中，把高折射率热塑型有机物紧紧包裹在网状结构中。由于此类有机物有较高的折射率，加入胶水中可提高胶水的整体折射率，同时由于为无色透明固体，固化不会造成辉度的损失。通常，增亮膜用胶水的折射率要提高0.01个单位，相当于提高一个等级，难度很大。本发明提供的增亮膜用胶水，把高折射率热塑型有机物加入增亮膜胶水后，可显著提供增亮膜的折射率(提高0.01～0.05)。并且，高折射率热塑型有机物价格较低(100-200元/千克)，可广泛应用到增亮膜胶水中。

优选的，高折射率热塑型有机物为下列A-J式中所示的有机物中的一种或者多种：

优选的，光聚合低聚物为二官能团环氧丙烯酸酯低聚物或二官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物的一种或多种。此类光聚合低聚物具有优异的附着力，低翘曲，并且来源广泛，适合于商业化生产。

优选的，光聚合单体为一官能团单体或二官能团单体的一种或多种。

优选的，一官能团单体包含不仅限于邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯(OPPEA)、2(乙氧基)邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯(OPP(EO)₂A)、苄基丙烯酸酯(BZA)、(乙氧基)苯酚丙烯酸酯(PHEA)、2(乙氧基)苯酚丙烯酸酯(PH(EO)₂A)、4(乙氧基)苯酚丙烯酸酯(PH(EO)₄A)和苯氧苄丙烯酸酯(PBA)组成的组中的一种或多种。

优选的，二官能团单体包含不仅限于3(乙氧基)双酚A二丙烯酸酯(BPA(EO)₃DA)，4(乙氧基)双酚A二丙烯酸酯(BPA(EO)₄DA)，8(乙氧基)双酚A二丙烯酸酯(BPA(EO)₈DA)，10(乙氧基)双酚A二丙烯酸酯(BPA(EO)₁₀DA)，20(乙氧基)双酚A二丙烯酸酯(BPA(EO)₂₀DA)，30(乙氧基)双酚A二丙烯酸酯(BPA(EO)₃₀DA)，(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯(BPEFDA)，6(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯(BPF(EO)₆DA)，10(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯(BPF(EO)₁₀DA)，15(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯(BPF(EO)₁₅DA)，20(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯(BPF(EO)₂₀DA)，30(乙氧基)双酚芴二丙烯酸酯(BPF(EO)₃₀DA)组成的组中的一种或多种。

此类单体具有较高的折射率、优异的附着力和柔韧性。优选的，按重量份计，光聚合单体与高折射率热塑型有机物的重量和占增亮膜用胶水的40～70重量份。根据本发明一种典型的实施方式，引发剂为α-羟烷酮类光引发剂或酰基氧化物类光引发剂。优选的，引发剂选自光引发剂TPO、光引发剂184、光引发剂1173、光引发剂127中一种或多种。根据本发明一种典型的实施方式，助剂为聚醚改性有机硅，优选的，助剂选自毕克BYK-333、毕克BYK-3505、毕克BYK-3500和迪高Tego ZG400中一种或多种。

下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。

实施例

除非特别限定，否则本发明采用的溶剂、试剂、涂布方法、技术参数、涂布设备等均为本技术领域常规溶剂、试剂、方法、参数、设备等。

1.按照表1所示的组分及重量分数备料。

将所述原料组分混合，转速500r/min，搅拌一小时后过滤，即得增亮膜胶水。

表1

(实施例中高折射率热塑型有机物的折射率为1.667@25℃，无机纳米粒子为Miwon8091折射率为1.670@25℃)

实施例1与对比例1的区别：对比例1中添加少量无机纳米粒子。。

实施例2与对比例2的区别：对比例2中添加了较多无机纳米粒子。

综合性能评测

胶水硬度

评测方法：将胶水UV固化后做成块状，使用橡胶硬度计测试胶水固化后硬度。

膜片翘曲(胶水收缩)

评测方法：将胶水平涂在250um的PET上，保证胶水厚度一致，UV固化后在50℃烘箱内放置24H，取出后裁成A4纸大小，测试四边的最大离地高度。

外观

评测方法：胶水固化后用肉眼观察是否有细纹等不良。

辉度：单位投射面积上的光强度。

性能测试结果见表2。

表2

由表2可知，用高折射率热塑型有机物代替无机纳米粒子在硬度、翘曲和外观方面没有很大差别，但随着无机纳米粒子加入量的增大，辉度损失越来越严重。

2.按照表3所示的组分及重量分数备料。

表3

实施例3与对比例3的区别：对比例3中添加少量无机纳米粒子。

实施例4与对比例4的区别：对比例4中添加了较多无机纳米粒子。

综合性能评测

胶水硬度

膜片翘曲(胶水收缩)

外观

评测方法：胶水固化后用肉眼观察是否有细纹等不良。

辉度：单位投射面积上的光强度。

性能测试结果见表4。

表4

测试项目	实施例3	实施例4	对比例3	对比例4
					硬度(D)	82	73	84	75
翘曲(mm)	9	3	10	4
					外观	良好	良好	良好	良好
辉度(cd/m<sup>2</sup>)	1938	2435	1902	2315
					老化试验	优	优	良	良

由表4可知，用高折射率热塑型有机物代替无机纳米粒子在硬度、翘曲和外观方面没有很大差别，但随着无机纳米粒子加入量的增大，辉度损失越来越严重。

3.按照表5所示的组分及重量分数备料。

表5

综合性能评测

胶水硬度

膜片翘曲(胶水收缩)

外观

评测方法：胶水固化后用肉眼观察是否有细纹等不良。

辉度：单位投射面积上的光强度。

性能测试结果见表6。

表6

测试项目	实施例5	实施例6	实施例7	实施例8
					硬度(D)	78	80	79	74
翘曲(mm)	9	4	3	5
					外观	良好	良好	良好	良好
辉度(cd/m<sup>2</sup>)	2220	2555	2652	2620
					老化试验	优	优	优	优
测试项目	实施例9	实施例10	实施例11	实施例12
					硬度(D)	79	75	84	74
翘曲(mm)	10	8	5	3
					外观	良好	良好	良好	良好
辉度(cd/m2)	2250	2338	2530	2647
					老化试验	优	优	优	优

由表6可知，各组分在本发明要求保护的范围内进行取值，均可得到综合性能较好的产品。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1)正因为高折射率热塑型有机物不参与UV固化反应，使降低了增亮膜用胶水的整体反应性，从而降低了胶水的收缩性，这可以降低增亮膜的翘曲；

2)高折射率热塑型有机物本身为无色透明，固化成膜之后对入射光无遮挡，不会造成较大的辉度损失；

3)高折射率热塑型有机物熔点较高，不容易在高温高湿环境析出(比如在UV固化反应时(温度在40～60摄氏度)，)，而较好地被包裹在网状结构中；

4)高折射率热塑型有机物价格较低(100-200元/千克)，可广泛应用到增亮膜胶水中。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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

1.一种增亮膜用胶水，其特征在于，按重量份计，包含以下组分：高折射率热塑型有机物5～20重量份，光聚合低聚物20～40重量份，光聚合单体20～50重量份，光引发剂3～6重量份以及助剂0.5～2重量份，且所述高折射率热塑型有机物不参与UV固化反应。

2.根据权利要求1所述的增亮膜用胶水，其特征在于，所述高折射率热塑型有机物为下列A-J式中所示的有机物中的一种或者多种：

3.根据权利要求1所述的增亮膜用胶水，其特征在于，所述光聚合低聚物为二官能团环氧丙烯酸酯低聚物或二官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的增亮膜用胶水，其特征在于，所述光聚合单体为一官能团单体或二官能团单体的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的增亮膜用胶水，其特征在于，所述一官能团单体选自由OPPEA、OPP(EO)₂A、BZA、PHEA、PH(EO)₂A、PH(EO)₄A和PBA组成的组中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的增亮膜用胶水，其特征在于，所述二官能团单体选自由BPA(EO)₃DA，BPA(EO)₄DA，BPA(EO)₈DA，BPA(EO)₁₀DA，BPA(EO)₂₀DA，BPA(EO)₃₀DA，BPEFDA，BPF(EO)₆DA，BPF(EO)₁₀DA，BPF(EO)₁₅DA，BPF(EO)₂₀DA，BPF(EO)₃₀DA组成的组中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的增亮膜用胶水，其特征在于，按重量份计，所述光聚合单体与所述高折射率热塑型有机物的重量和占所述增亮膜用胶水的40～70重量份。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的增亮膜用胶水，其特征在于，所述引发剂为α-羟烷酮类光引发剂或酰基氧化物类光引发剂。

9.根据权利要求8所述的增亮膜用胶水，其特征在于，所述引发剂选自光引发剂TPO、光引发剂184、光引发剂1173、光引发剂127中一种或多种。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的增亮膜用胶水，其特征在于，所述助剂为聚醚改性有机硅，优选的，所述助剂选自毕克BYK-333、毕克BYK-3505、毕克BYK-3500和迪高TegoZG400中一种或多种。