CN111440545B - 一种全贴合反应型热熔光学胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全贴合反应型热熔光学胶及其制备方法，旨在提供一种用于液晶模组全贴合的热熔光学胶，明显改善现有热熔光学胶贴合液晶模组过程中出现暗斑、水波纹、mura印、水汽白雾等共性问题。其技术方案包括高分子树脂100份，丙烯酸酯单体2～10份，反应型单体5～25份，光引发剂0.5～3份，光稳定剂0.1～0.5份，抗氧剂0.1～0.5份，偶联剂0.2～2份，增塑剂1～15份。属于触控屏封装领域。

Description

一种全贴合反应型热熔光学胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种光学胶，具体地说，是一种全贴合反应型热熔光学胶，本发明还涉及该全贴合反应型热熔光学胶的制备方法，属于触控屏贴合封装领域。

背景技术

触控屏市场需求越来越大，在其生产过程中需要使用光学胶贴合。光学胶目前市场分为三类：一类是OCA，也就是透明的无基材双面胶带，应用历史较久，但缺陷是初粘力太高，流动性极低，在加工过程中难排泡，主要在手机或10寸以下屏幕贴合；二类是LOCA，也就是液体光学胶，其在加工过程中为液态，而固化后为固态，具有较好的弹性、透光性，也可以适合大尺寸，但其缺陷是工艺过程复杂，固化后擦胶效率较低，也会影响外观。三类是热熔光学胶，其在近几年兴起，适合各种尺寸的屏幕贴合，加工过程简易，可解决常规光学胶贴合过程中的共性问题。

由于热熔光学胶独特的优势，使其逐步开始替代传统光学胶应用于触控屏的光学贴合。在液晶模组全贴合过程中，过高的贴合温度以及光学胶的软硬度都会影响液晶屏幕偏光片的变形或者液晶高分子过热失效导致的暗斑、水波纹、mura印等外观缺陷问题。因此本领域急需一种具有液晶模组全贴合热熔光学胶产品，以解决现有液晶模组全贴合中出现的暗斑、水波纹、mura印以及环境老化后出现的水汽白雾等问题，进一步加快行业发展。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的第一个目的旨在提供一种全贴合反应型热熔光学胶，该反应型热熔光学胶较现有热熔光学胶具有更低的贴合温度、更低的表面硬度、更优异的水汽阻隔性，可以显著改善液晶模组全贴合过程中出现的暗斑、水波纹、mura印、水汽白雾等问题。

本发明的第二个目的是提供上述的全贴合反应型热熔光学胶的制备方法。

为此，本发明提供的第一个技术方案是：

一种具有暗边粘结性的热熔光学胶，由以重量份计的以下原料制备而成：

优选的，上述的全贴合反应型热熔光学胶，所述的高分子树脂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物的一种或多种混合物，其中优选具有阻水性优异的乙烯-α-烯烃共聚物，进一步的优选乙烯辛烯共聚物。进一步的，优选乙烯辛烯共聚物辛烯的质量含量为35～62％，熔融指数为20～40g/10min。进一步的，优选乙烯辛烯共聚物辛烯的质量含量为55％，熔融指数为40g/10min。

优选的，上述的全贴合反应型热熔光学胶，所述的丙烯酸酯单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯的一种或两种以上混合物。

优选的，上述的全贴合反应型热熔光学胶，所述的反应型单体为分子量Mn为1200～3200的端烃基1,2-乙烯基聚丁二烯、分子量Mn为1500～3100的端羟基1,2-乙烯基聚丁二烯一种或两种以上混合物。

优选的，上述的全贴合反应型热熔光学胶，所述的光引发剂1-羟基酮、二苯甲酮、丙烯酸酯化二苯甲酮、安息香二甲醚的一种或两种以上混合物。

优选的，上述的全贴合反应型热熔光学胶，所述的光稳定剂为2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的一种或两种以上混合物。

优选的，上述的全贴合反应型热熔光学胶，所述的抗氧剂为2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯的一种或两种以上混合物。

优选的，上述的全贴合反应型热熔光学胶，所述的偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或两种混合物。

优选的，上述的全贴合反应型热熔光学胶，所述的增塑剂为所述的增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酯二辛酯、葵二酸二正丁酯、葵二酸二辛酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、环烷烃油中的一种或两种以上混合。

本发明的第二个技术方案是提供上述全贴合反应型热熔光学胶的制备方法。

1)称取各个组份，将所述的高分子树脂、丙烯酸酯单体、反应型单体、光引发剂、光稳定剂、抗氧剂、偶联剂、增塑剂投入到高速搅拌器中进行预混合直至混合均匀，充分干燥，形成预混料；

2)将步骤1)的预混料投入流延机的料斗中，在110℃下熔融经过塑化挤出、拉伸、UV辐照、牵引、收卷工序制得热熔型光学膜。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下技术优点：

本发明提供的全贴合反应型热熔光学胶，选择阻水性优异的乙烯辛烯共聚物为基体树脂，可以避免热熔光学胶环境老化后出现水汽、白雾的问题。引入乙烯基丁二烯柔性低聚物，并通过流延生产过程中的UV辐照预处理，实现柔性分子链段与基体树脂支链活性官能团的原位反应，有效降低热熔光学胶的表面硬度和贴合温度。同时引入增塑剂提高热熔光学胶的流平性和排泡性，提高贴合流动性。发明提供的反应型热熔光学胶应用于液晶模组的全贴合，可以提高触控显示模组的良率和可靠性，有利于触控屏行业的发展。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明进行详细的说明。

实施例1

向100g乙烯辛烯共聚物(乙烯辛烯共聚物辛烯的质量含量为55％，熔融指数为40g/10min)中加入2g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，5g端烃基1,2-乙烯基聚丁二烯(Mn＝2100)，3g1-羟基酮，0.5g2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑，0.1g2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，0.2gγ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷，1g邻苯二甲酸二丁酯经进高速搅机混合均匀，投入流延机中，在110℃下经过塑化挤出、拉伸、UV辐照、牵引、收卷制成厚度为0.2mm的薄膜。

实施例2

向100g乙烯辛烯共聚物中加入2g季戊四醇四丙烯酸酯、2g三烯丙基异氰脲酸酯，5g端烃基1,2-乙烯基聚丁二烯(Mn＝1200)、5g端烃基1,2-乙烯基聚丁二烯(Mn＝3200)，2.5g二苯甲酮，0.3g2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，0.3gβ-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，0.5g乙烯基三甲氧基硅烷，2g邻苯二甲酸二甲酯、2g邻苯二甲酸二乙酯投入流延机中，在110℃下经过塑化挤出、拉伸、UV辐照、牵引、收卷制成厚度为0.2mm的薄膜。

实施例3

向100g乙烯辛烯共聚物中加入3g季戊四醇三丙烯酸酯、3g三烯丙基异氰脲酸酯，15g端羟基1,2-乙烯基聚丁二烯(Mn＝2000)，2g丙烯酸酯化二苯甲酮，0.1g2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，0.5g三(壬基苯基)亚磷酸酯，0.5gγ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、0.5gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，3g邻苯二甲酸二辛酯、3g己二酯二辛酯,经进高速搅机混合均匀，投入流延机中，在110℃下经过塑化挤出、拉伸、UV辐照、牵引、收卷制成厚度为0.2mm的薄膜。

实施例4

向100g乙烯辛烯共聚物中加入4g双三羟甲基丙烷丙烯酸酯、4g三烯丙基异氰脲酸酯，10g端羟基1,2-乙烯基聚丁二烯(Mn＝1500)、10g端羟基1,2-乙烯基聚丁二烯(Mn＝3100)，1.5g安息香二甲醚，0.2g2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、0.2g2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，0.2g三(壬基苯基)亚磷酸酯，1gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、1gγ-巯基丙基三乙氧基硅烷，4g葵二酸二正丁酯、4g磷酸三辛酯,经进高速搅机混合均匀，投入流延机中，在110℃下经过塑化挤出、拉伸、UV辐照、牵引、收卷制成厚度为0.2mm的薄膜。

实施例5

向100乙烯辛烯共聚物中加入5g双三羟甲基丙烷丙烯酸酯、5g1,6-己二醇二丙烯酸酯，10g端烃基1,2-乙烯基聚丁二烯(Mn＝2100)、10g端羟基1,2-乙烯基聚丁二烯(Mn＝2000)，0.5g二苯甲酮，0.2g2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑，0.2g2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、0.2gβ-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，1.5g乙烯基三乙氧基硅烷，10g葵二酸二辛酯、5g磷酸三苯酯经进高速搅机混合均匀，投入流延机中，在110℃下经过塑化挤出、拉伸、UV辐照、牵引、收卷制成厚度为0.2mm的薄膜。

实施例6

向100g乙烯辛烯共聚物中加入2.5g季戊四醇三丙烯酸酯、2.5g双三羟甲基丙烷丙烯酸酯，15g端烃基1,2-乙烯基聚丁二烯(Mn＝2100)、10g端羟基1,2-乙烯基聚丁二烯(Mn＝2000)，1g丙烯酸酯化二苯甲酮、0.5g安息香二甲醚，0.2g2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑，0.2g三(壬基苯基)亚磷酸酯，0.5gγ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、0.5gγ-巯基丙基三乙氧基硅烷，5g磷酸三甲苯酯、5g环烷烃油,经进高速搅机混合均匀，投入流延机中，在110℃下经过塑化挤出、拉伸、UV辐照、牵引、收卷制成厚度为0.2mm的薄膜。

对比例1

向100g乙烯辛烯共聚物中加入2.5g季戊四醇三丙烯酸酯、2.5g双三羟甲基丙烷丙烯酸酯，1g丙烯酸酯化二苯甲酮、0.5g安息香二甲醚，0.2g2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑，0.2g三(壬基苯基)亚磷酸酯，0.5gγ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、0.5gγ-巯基丙基三乙氧基硅烷，5g磷酸三甲苯酯、5g环烷烃油,经进高速搅机混合均匀，投入流延机中，在110℃下经过塑化挤出、拉伸、牵引、收卷制成厚度为0.2mm的薄膜。

对比例2为市售常规热熔光学胶A。

实施例1-6和对比例1中所述的乙烯辛烯共聚物中辛烯的质量含量为55％，熔融指数为40g/10min。

为了更好的证明本申请提供的技术方案的有效果，下面给出实施例1-6和对比例1进行以下性能测试试验：

1、粘结力

制样方法：按玻璃盖板/光学胶/PET结构层叠，在80℃真空压机中压合100S完成预压，经过消泡，制得无气泡样品，然后在辐照能量为2000mj/cm²的UV汞灯完成固化样品，最后以500mm/min的速度进行180度剥离，测得粘接力。

2、熔融指数

制样方法：在190℃熔融指数仪中，所用压力为2.16kg，测试实施例的熔融指数，表征样品的流动性能。

3、表面硬度

制样方法：裁切制定尺寸薄膜样品，在邵氏硬度下测试样品的表面硬度。

4、水汽透过性

制样方法：裁切制定尺寸薄膜样品，在水蒸气透过率测试仪下测试样品的水透性。

上述性能测试结果如表1所示。

表1性能测试实验结果

结果分析：实施例1-6、对比例1和对比例2相比，选用阻水性优异的乙烯辛烯共聚物的热熔光学胶较市售常规热熔光学胶，水汽透过率降低约一个数量级，可以显著改善触控显示模组环境老化后的水汽、白雾问题。实施例1-6和对比例1相比，通过原位反应引入柔性链段，使得热熔光学胶的表面硬度显著降低，可以有效改善液晶显示模组应力变形导致的暗斑、水波纹、mura印等外观问题。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种全贴合反应型热熔光学胶，其特征在于：由以重量份计的以下原料制备而成：

高分子树脂 100份

丙烯酸酯单体 2~10份

反应型单体 5~25份

光引发剂 0.5~3份

光稳定剂 0.1~0.5份

抗氧剂 0.1~0.5份

偶联剂 0.2~2份

增塑剂 1~15份；

所述的高分子树脂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物的一种或多种混合物；

所述的乙烯辛烯共聚物中辛烯的质量含量为35~62%，熔融指数为20~40g/10min；

所述的反应型单体为分子量Mn为1200~3200的端烃基1,2-乙烯基聚丁二烯、分子量Mn为1500~3100的端羟基1,2-乙烯基聚丁二烯一种或两种以上混合物。

2.根据权利要求1所述的全贴合反应型热熔光学胶，其特征在于：所述的丙烯酸酯单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯的一种或两种以上混合物。

3.根据权利要求1所述的全贴合反应型热熔光学胶，其特征在于：所述的光引发剂1-羟基酮、二苯甲酮、丙烯酸酯化二苯甲酮、安息香二甲醚的一种或两种以上混合物。

4.根据权利要求1所述的全贴合反应型热熔光学胶，其特征在于：所述的光稳定剂为2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的一种或两种以上混合物。

5.根据权利要求1所述的全贴合反应型热熔光学胶，其特征在于：所述的抗氧剂为2,2’- 亚甲基-双-（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、三（壬基苯基）亚磷酸酯的一种或两种以上混合物。

6.根据权利要求1所述的全贴合反应型热熔光学胶，其特征在于：所述的偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或两种混合物；所述的增塑剂为所述的增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酯二辛酯、葵二酸二正丁酯、葵二酸二辛酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、环烷烃油中的一种或两种以上混合。

7.制备权利要求1所述的全贴合反应型热熔光学胶的方法，其特征在于：依次包括下述步骤：

1）按权利要求1所述的配比称取各个组份，将所述的高分子树脂、丙烯酸酯单体、反应型单体、光引发剂、光稳定剂、抗氧剂、偶联剂、增塑剂投入到高速搅拌器中进行预混合直至混合均匀，充分干燥，形成预混料；

2）将步骤1）的预混料投入流延机的料斗中，在110℃下熔融经过塑化挤出、拉伸、UV辐照、牵引、收卷工序制得全贴合反应型热熔型光学胶。