CN109735259B - 一种改性黄光吸收剂、防黄光胶黏剂和防黄光胶带及其制备方法 - Google Patents

一种改性黄光吸收剂、防黄光胶黏剂和防黄光胶带及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种改性黄光吸收剂、防黄光胶黏剂和防黄光胶带及其制备方法,其中,改性黄光吸收剂由以下原料及其质量份数组成:花菁染料4~8份,脂环族化合物5~10份,催化剂0.5~1份,溶剂20~30份。改性黄光吸收剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:按质量份数配比,将花菁染料、脂环族化合物、溶剂、催化剂加入到三口烧瓶中混合均匀,超声,搅拌充分,过滤真空干燥,得到所需的改性黄光吸收剂。与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明通过脂环族化合物和催化剂改性花菁染料制得改性黄光吸收剂,解决了现有的花菁染料少量添加防黄光不理想,大量添加容易吸收其他颜色的光造成视觉效果差的问题,解决现有花菁类染料与粘胶剂相容性不好,严重影响产品性能的问题。

Description

一种改性黄光吸收剂、防黄光胶黏剂和防黄光胶带及其制备 方法
技术领域
本发明涉及遮光胶带技术领域,具体指一种改性黄光吸收剂、防黄光胶黏剂和防黄光胶带及其制备方法。
背景技术
遮光胶带的主要作用是固定液晶显示屏和背光模组,其主要功能之一是遮挡从光学膜材边缘漏出来的多余光线,在超窄边框屏幕设计中,遮光胶带的幅宽十分狭窄,导致一部分光线通过透明胶黏剂层折射进入屏幕内部,使得屏幕边缘出现一条亮线,影响显示效果,同时,多余的光线中的黄光会对人体的眼睛造成伤害。相关研究表明,585nm左右的高能黄光长期直接作用会导致眼球黄斑病变。
目前市面上的防黄光材料主要是采用添加酞菁染料和花菁染料来实现,如专利申请号为CN201710868431.3(公告号为CN107828041A)的发明专利《一种复合聚酯镜片及其制备方法》公开了一种复合聚酯镜片及其制备方法,选用酞菁类染料和花菁类染料等化合物作为黄光吸收剂,具有很好的防黄光效果。
酞菁染料和花菁染料主要是通过其内部不同轨道不稳定的电子或者离子吸收不同波段的光,但内部存在众多杂化轨道,容易吸收他颜色的光,从而影响视觉效果,存在少量添加防黄光不理想,大量添加容易吸收其他颜色的光造成视觉效果差的问题,并且酞菁和花菁类染料与高分子胶黏剂的相容性差,严重影响产品性能。因此,开发一款专门的防黄光胶带变得十分必要。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种可吸收特定波段的黄光、与高分子基体相容性好以及添加量少避免影响产品性能的改性黄光吸收剂。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种上述改性黄光吸收剂的制备方法。
本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种可吸收特定波段的黄光、相容性好以及产品性能优良的防黄光胶黏剂。
本发明所要解决的第四个技术问题是提供一种上述防黄光胶黏剂的制备方法。
本发明所要解决的第五个技术问题是提供一种可吸收特定波段的黄光、相容性好以及产品性能优良的防黄光胶带。
本发明所要解决的第六个技术问题是提供一种上述防黄光胶带的制备方法。
本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为:一种改性黄光吸收剂,其特征在于,由以下原料及其质量份数组成:
Figure BDA0001930948040000021
优选地,所述花菁染料为二次甲基菁、三次甲基菁中的至少一种;所述脂环族化合物为N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N,N'-二乙基哌嗪中的至少一种;所述催化剂为二月桂酸二丁基锡;所述溶剂为丙酮。
进一步,所述花菁染料中,二次甲基菁和三次甲基菁中的质量比为1:2。
本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为:上述改性黄光吸收剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:按质量份数配比,将花菁染料、脂环族化合物、溶剂、催化剂加入到三口烧瓶中混合均匀,超声,搅拌充分,过滤真空干燥,得到所需的改性黄光吸收剂。
本发明解决第三个技术问题所采用的技术方案为:一种采用上述改性黄光吸收剂的防黄光胶黏剂,其特征在于,由以下原料及其质量份数组成:
Figure BDA0001930948040000022
优选地,所述主单体为丙烯酸乙酯,所述功能单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-羟基乙酯中的至少一种;所述添加剂为卟啉类化合物;所述溶剂为甲苯、乙酸乙酯、丁酮中的至少一种;所述交联剂为异氰酸酯类交联剂。
进一步,所述由主单体和功能单体共聚形成的共聚物为SK-1502D(综研化学株式会社生产);所述添加剂为间位-四对苯磺酸基卟啉锌;所述溶剂为醋酸乙酯;所述交联剂为Y-75(综研化学株式会社生产)。
本发明解决第四个技术问题所采用的技术方案为:上述防黄光胶黏剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:按质量份数配比,将改性黄光吸收剂和添加剂加入溶剂中搅拌完全,然后加入到由主单体和功能单体共聚形成的共聚物中搅拌均匀,最后加入交联剂搅拌均匀,得到所需的防黄光胶黏剂。
本发明解决第五个技术问题所采用的技术方案为:一种采用上述防黄光胶黏剂的防黄光胶带,包括基材层,涂覆在基材层上的胶层以及保护胶层的离型层,其特征在于:所述基材层为PET黑膜,所述胶层为防黄光胶黏剂,所述离型层为离型膜。
本发明解决第六个技术问题所采用的技术方案为:上述防黄光胶带的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将所述防黄光胶黏剂均匀地涂覆在离型膜上,经高温干燥,再与PET黑膜贴附,收卷,制得胶带的第一工程品;
(2)将所述防黄光胶黏剂均匀的涂覆在另一离型膜上,经高温干燥,再与上述第一工程品的另一面贴合,熟成,得到所需的防黄光胶带。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明通过脂环族化合物和催化剂改性花菁染料制得改性黄光吸收剂,其内部不稳定离子专门针对585nm左右的高能黄光具有高效吸收作用,解决了现有的花菁染料少量添加防黄光不理想,大量添加容易吸收其他颜色的光造成视觉效果差的问题;
(2)本发明专利制备得到的改性黄光吸收剂与高分子化合物具有良好的相容性,解决现有花菁类染料与粘胶剂相容性不好,严重影响产品性能的问题;
(3)本发明提供了一种防黄光胶带,对高能黄光具有过滤作用,解决了现有超窄边框的背光模组在液晶显示屏和背光模组贴合后边缘多余的黄光折射进入屏幕影响显示效果,同时损伤人眼等问题。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1:
(1)将4份二次甲基菁、三次甲基菁(质量比为1:2)、5份N-乙基吗啉、20份丙酮、0.5份二月桂酸二丁基锡加入到三口烧瓶中混合均匀,40℃下超声30分钟,磁力搅拌下反应3~4小时,过滤真空干燥得到改性黄光吸收剂;
(2)将上述制得的改性黄光吸收剂和1份间位-四对苯磺酸基卟啉锌加入30份甲苯中,在40℃~60℃下搅拌溶剂完全,然后将上述溶液加入到100份SK-1502D中,搅拌半小时,最后加入0.7份Y-75搅拌20分钟得到防黄光胶黏剂;
(3)将上述制得的防黄光胶黏剂组合物均匀的涂覆在离型膜上,涂胶厚度为20μm,通过85℃干燥箱干燥2分钟,再与PET黑膜贴附,收卷,制得胶带的第一工程品;
(4)将上述制得的防黄光胶黏剂组合物均匀的涂覆在另一离型膜上,涂胶厚度为20μm,通过85℃干燥箱干燥2分钟,再与第一工程品另一面贴附,于35~40℃下熟成2~3天得到所需的防黄光胶带。
实施例2:
(1)将8份二次甲基菁、三次甲基菁(质量比为1:2)、10份N-乙基吗啉、25份丙酮、0.5份二月桂酸二丁基锡加入到三口烧瓶中混合均匀,40℃下超声30分钟,磁力搅拌下反应3~4小时,过滤真空干燥得到改性黄光吸收剂;
(2)将上述制得的改性黄光吸收剂和4份间位-四对苯磺酸基卟啉锌加入20份甲苯中,在40℃~60℃下搅拌溶剂完全,然后将上述溶液加入到100份SK-1502D中,搅拌半小时,最后加入0.5份Y-75搅拌20分钟得到防黄光胶黏剂;
(3)将上述制得的防黄光胶黏剂组合物均匀的涂覆在离型膜上,涂胶厚度为20μm,通过85℃干燥箱干燥2分钟,再与PET黑膜贴附,收卷,制得胶带的第一工程品;
(4)将上述制得的防黄光胶黏剂组合物均匀的涂覆在另一离型膜上,涂胶厚度为20μm,通过85℃干燥箱干燥2分钟,再与第一工程品另一面贴附,于35~40℃下熟成2~3天得到所需的防黄光胶带。
比较例1:
(1)将0份二次甲基菁、三次甲基菁(质量比为1:2)、6份N-乙基吗啉、25份丙酮、0.7份二月桂酸二丁基锡加入到三口烧瓶中混合均匀,40℃下超声30分钟,磁力搅拌下反应3~4小时,过滤真空干燥得到改性黄光吸收剂;
(2)将上述制得的改性黄光吸收剂和4份间位-四对苯磺酸基卟啉锌加入25份甲苯中,在40℃~60℃下搅拌溶剂完全,然后将上述溶液加入到100份SK-1502D中,搅拌半小时,最后加入0.8份Y-75搅拌20分钟得到防黄光胶黏剂;
(3)将上述制得的防黄光胶黏剂组合物均匀的涂覆在离型膜上,涂胶厚度为20μm,通过85℃干燥箱干燥2分钟,再与PET黑膜贴附,收卷,制得胶带的第一工程品;
(4)将上述制得的防黄光胶黏剂组合物均匀的涂覆在另一离型膜上,涂胶厚度为20μm,通过85℃干燥箱干燥2分钟,再与第一工程品另一面贴附,于35~40℃下熟成2~3天得到所需的防黄光胶带。
比较例2:
(1)将6份二次甲基菁、三次甲基菁(质量比为1:2)、0份N-乙基吗啉、25份丙酮、0.7份二月桂酸二丁基锡加入到三口烧瓶中混合均匀,40℃下超声30分钟,磁力搅拌下反应3~4小时,过滤真空干燥得到改性黄光吸收剂;
(2)将上述制得的改性黄光吸收剂和4份间位-四对苯磺酸基卟啉锌加入20份甲苯中,在40℃~60℃下搅拌溶剂完全,然后将上述溶液加入到100份SK-1502D中,搅拌半小时,最后加入0.8份Y-75搅拌20分钟得到防黄光胶黏剂;
(3)将上述制得的防黄光胶黏剂组合物均匀的涂覆在离型膜上,涂胶厚度为20μm,通过85℃干燥箱干燥2分钟,再与PET黑膜贴附,收卷,制得胶带的第一工程品;
(4)将上述制得的防黄光胶黏剂组合物均匀的涂覆在另一离型膜上,涂胶厚度为20μm,通过85℃干燥箱干燥2分钟,再与第一工程品另一面贴附,于35~40℃下熟成2~3天得到所需的防黄光胶带。
比较例3:
(1)将8份二次甲基菁、三次甲基菁(质量比为1:2)、10份N-乙基吗啉、25份丙酮、0份二月桂酸二丁基锡加入到三口烧瓶中混合均匀,40℃下超声30分钟,磁力搅拌下反应3~4小时,过滤真空干燥得到改性黄光吸收剂;
(2)将上述制得的改性黄光吸收剂和3份间位-四对苯磺酸基卟啉锌加入20份甲苯中,在40℃~60℃下搅拌溶剂完全,然后将上述溶液加入到100份SK-1502D中,搅拌半小时,最后加入0.8份Y-75搅拌20分钟得到防黄光胶黏剂;
(3)将上述制得的防黄光胶黏剂组合物均匀的涂覆在离型膜上,涂胶厚度为20μm,通过85℃干燥箱干燥2分钟,再与PET黑膜贴附,收卷,制得胶带的第一工程品;
(4)将上述制得的防黄光胶黏剂组合物均匀的涂覆在另一离型膜上,涂胶厚度为20μm,通过85℃干燥箱干燥2分钟,再与第一工程品另一面贴附,于35~40℃下熟成2~3天得到所需的防黄光胶带。
比较例4:
(1)将8份二次甲基菁、三次甲基菁(质量比为1:2)、6份N-乙基吗啉、25份丙酮、1份二月桂酸二丁基锡加入到三口烧瓶中混合均匀,40℃下超声30分钟,磁力搅拌下反应3~4小时,过滤真空干燥得到改性黄光吸收剂;
(2)将上述制得的改性黄光吸收剂和0份间位-四对苯磺酸基卟啉锌加入20份甲苯中,在40℃~60℃下搅拌溶剂完全,然后将上述溶液加入到100份SK-1502D中,搅拌半小时,最后加入0.8份Y-75搅拌20分钟得到防黄光胶黏剂;
(3)将上述制得的防黄光胶黏剂组合物均匀的涂覆在离型膜上,涂胶厚度为20μm,通过85℃干燥箱干燥2分钟,再与PET黑膜贴附,收卷,制得胶带的第一工程品;
(4)将上述制得的防黄光胶黏剂组合物均匀的涂覆在另一离型膜上,涂胶厚度为20μm,通过85℃干燥箱干燥2分钟,再与第一工程品另一面贴附,于35~40℃下熟成2~3天得到所需的防黄光胶带。
比较例5:
(1)将6份二次甲基菁、三次甲基菁(质量比为1:2)、5份N-乙基吗啉、25份丙酮、0.5份二月桂酸二丁基锡加入到三口烧瓶中混合均匀,40℃下超声30分钟,磁力搅拌下反应3~4小时,过滤真空干燥得到改性黄光吸收剂;
(2)将上述制得的改性黄光吸收剂和8份间位-四对苯磺酸基卟啉锌加入30份甲苯中,在40℃~60℃下搅拌溶剂完全,然后将上述溶液加入到100份SK-1502D中,搅拌半小时,最后加入0.8份Y-75搅拌20分钟得到防黄光胶黏剂;
(3)将上述制得的防黄光胶黏剂组合物均匀的涂覆在离型膜上,涂胶厚度为20μm,通过85℃干燥箱干燥2分钟,再与PET黑膜贴附,收卷,制得胶带的第一工程品;
(4)将上述制得的防黄光胶黏剂组合物均匀的涂覆在另一离型膜上,涂胶厚度为20μm,通过85℃干燥箱干燥2分钟,再与第一工程品另一面贴附,于35~40℃下熟成2~3天得到所需的防黄光胶带。
所有实施例和比较例的反应条件以及性能测试结果如表1所示。
注:表1中,胶带各项性能的测试方法如下:
(1)粘着力:在标准环境下,将保护膜裁切成20mm宽,180mm长的样品,将自由端对折180°,把样品自由端和实验板分别夹持在上端夹具和下端夹具上,应使剥离面与试验机力线保持一致,试验机以0.3m/min的速度进行测试,并有自动记录仪绘出剥离曲线;
(2)黄光透过率:在标准环境下,将测试样品切成50mm长、50mm宽,将裁好的样品放入GMX-102H1光泽度计进行测试,并记录黄光透过率数据;
其中,黄光透过率在30%~70%之前对显像画质基本没有影响,低于30%画质显示偏黄,高于70%对人眼会造成伤害。
由表1可见:实施例1和实施例2各类添加剂添加量在标准范围内,胶带表现出比较理想的粘着力和黄光透过率。比较例1没有添加花菁染料作为黄光吸收剂,导致黄光透过率偏高。比较例2没有添加脂环族化合物改性花菁染料,使得花菁染料与胶黏剂相容性不好,导致胶带粘着力偏低。比较例3没有添加催化剂,使脂环族化合物未能改性花菁染料,导致花菁染料与胶黏剂相容性不好,胶带粘着力偏低。比较例4没有添加间位-四对苯磺酸基卟啉锌,胶带吸收黄光不理想,黄光透过率偏高。比较例5添加过量间位-四对苯磺酸基卟啉锌,黄光吸收太多,画质偏蓝,并且影响胶带粘性,粘着力偏低。
本发明的工作原理如下:
(1)利用物质内不稳定离子或电子在不同轨道可以吸收不同波长的光,以非辐射形式传递给中心离子这一原理,采用脂环族化合物和二月桂酸二丁基锡和花菁染料制备得到改性黄光吸收剂,该改性黄光吸收剂具有特有的d/f轨道,容易吸收585nm左右的高能黄光实现5d→4f能级跃迁,从而可以在阻止高能黄光透过的同时,避免对其他颜色光的吸收,添加在胶黏剂中提高黄光吸收率,并且不影响正常的视觉效果;
(2)根据相似相容的原理,本发明专利通过脂环族化合物改性花菁染料,引进了胺基,使得胶黏剂与黄光吸收剂的相容性变好。
表1所有实施例和比较例的反应条件以及性能测试结果
Figure BDA0001930948040000071

Claims (9)

1.一种采用改性黄光吸收剂的防黄光胶黏剂,其特征在于,由以下原料及其质量份数组成:
Figure FDF0000012430150000011
所述添加剂为卟啉类化合物;
所述的改性黄光吸收剂由以下原料及其质量份数组成:
Figure FDF0000012430150000012
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
2.根据权利要求1所述的防黄光胶黏剂,其特征在于:所述花菁染料为二次甲基菁、三次甲基菁中的至少一种;所述脂环族化合物为N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N,N'-二乙基哌嗪中的至少一种;所述溶剂为丙酮。
3.根据权利要求2所述的防黄光胶黏剂,其特征在于:所述花菁染料中,二次甲基菁和三次甲基菁中的质量比为1:2。
4.根据权利要求1所述的防黄光胶黏剂,其特征在于:所述改性黄光吸收剂的制备方法包括以下步骤:按质量份数配比,将花菁染料、脂环族化合物、溶剂、催化剂加入到三口烧瓶中混合均匀,超声,搅拌充分,过滤真空干燥,得到所需的改性黄光吸收剂。
5.根据权利要求1所述的防黄光胶黏剂,其特征在于:所述主单体为丙烯酸乙酯,所述功能单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-羟基乙酯中的至少一种;所述溶剂为甲苯、乙酸乙酯、丁酮中的至少一种;所述交联剂为异氰酸酯类交联剂。
6.根据权利要求5所述的防黄光胶黏剂,其特征在于:所述由主单体和功能单体共聚形成的共聚物为SK-1502D;所述添加剂为间位-四对苯磺酸基卟啉锌;所述溶剂为醋酸乙酯;所述交联剂为Y-75。
7.一种权利要求1所述的防黄光胶黏剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:按质量份数配比,将改性黄光吸收剂和添加剂加入溶剂中搅拌完全,然后加入到由主单体和功能单体共聚形成的共聚物中搅拌均匀,最后加入交联剂搅拌均匀,得到所需的防黄光胶黏剂。
8.一种采用权利要求1所述的防黄光胶黏剂的防黄光胶带,包括基材层,涂覆在基材层上的胶层以及保护胶层的离型层,其特征在于:所述基材层为PET黑膜,所述胶层为防黄光胶黏剂,所述离型层为离型膜。
9.一种权利要求8所述的防黄光胶带的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将所述防黄光胶黏剂均匀地涂覆在离型膜上,经高温干燥,再与PET黑膜贴附,收卷,制得胶带的第一工程品;
(2)将所述防黄光胶黏剂均匀的涂覆在另一离型膜上,经高温干燥,再与上述第一工程品的另一面贴合,熟成,得到所需的防黄光胶带。
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