CN112175526A - 一种低介电oca光学胶 - Google Patents

Abstract

一种低介电OCA光学胶，所述低介电OCA光学胶包括如下重量份的原料：硬单体30‑40份、软单体40‑50份、功能性单体10‑15份、过氧化物引发剂0.06‑1.2份、非极性溶剂30‑40份、交联剂0.1‑2份、活性稀释剂0.1‑2份、光引发剂0.16‑0.8份、抗氧剂0.4‑1.2份，所述低介电OCA光学胶的制备方法包括如下步骤：步骤一：制备丙烯酸树酯共聚物；步骤二：加入非极性溶剂加热反应至所需粘度后出料备用；步骤三：涂布和固化；步骤四：性能检测，本发明通过分子设计的方法合成非极性基团的聚合物，其热性能优异、耐化学性强，介电常数低，从而提高信号传输速度，最终提高触摸屏灵敏度；同时，产品进行二次固化后，可以减少终端设备中出现的贴合气泡问题，进一步提高OCA光学胶膜良率。

Description

一种低介电OCA光学胶

【技术领域】

本发明涉及电子产品光学胶领域，具体为一种低介电OCA光学胶。

【背景技术】

OCA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。主要应用于触摸屏，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；

OCA光学胶具有高透光性、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、剥离及变质等优点；

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，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，OCA光学胶介电常数对信号传输延迟时间具有重要影响，通过降低介电常数可以提高触摸屏的灵敏度。

目前降低OCA光学胶介电常数方法是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ROHS、HF等环保要求。

由此可见，提供一种符合环保要求且能够提高触摸屏灵敏度的低介电OCA光学胶是本领域亟需解决的问题。

【发明内容】

针对上述问题，本发明通过分子设计的方法合成非极性基团的聚合物，其热性能优异、耐化学性强，介电常数低，通过降低OCA光学胶膜的介电常数，从而提高信号传输速度，最终提高触摸屏灵敏度；同时，产品进行二次固化后，可以减少终端设备中出现的贴合气泡问题，进一步提高OCA光学胶膜良率。

为解决上述问题，本发明提出一种低介电OCA光学胶，所述低介电OCA光学胶包括如下重量份的原料：硬单体30-40份、软单体40-50份、功能性单体10-15份、过氧化物引发剂0.06-1.2份、非极性溶剂30-40份、交联剂0.1-2份、活性稀释剂0.1-2份、光引发剂0.16-0.8份、抗氧剂0.4-1.2份。

进一步的，所述低介电OCA光学胶包括如下重量份的原料：所述硬单体35份、软单体45份、功能性单体13份、过氧化物引发剂0.9份、非极性溶剂35份、交联剂1份、活性稀释剂1份、光引发剂0.4份、抗氧剂0.8份。

一种低介电OCA光学胶的制备方法，其包括如下工艺步骤：

步骤一：制备丙烯酸树酯共聚物；

步骤二：加入非极性溶剂加热反应至所需粘度后出料备用；

步骤三：涂布和固化；

步骤四：性能检测。

进一步的，所述步骤一是将30-40份硬单体、40-50份软单体和10-15份功能单体混合，向混合物中加入0.06-1.2份过氧化物引发剂使硬单体、软单体和功能单体聚合成丙烯酸树酯共聚物。

进一步的，所述步骤二是向丙烯酸树酯共聚物中加入30-40份非极性溶剂，将60％放在反应釜中，将剩余40％放在滴定中进行搅拌，升温加热至75-80℃，反应至粘度为4000-8000cps，降温至40℃出料备用。

进一步的，所述步骤三是向制备的丙烯酸树脂中加入0.1-2份的交联剂、0.1-2份的活性稀释剂、0.06-0.8份的光引发剂、0.4-1.2份的抗氧剂，搅拌均匀，涂成100μ—250μ不同厚度的成品，之后进行二次固化。

进一步的，所述步骤四包括UV光照2000mj后进行剥离力、持粘力、介电常数和透光率的环测。

再者，本发明通过分子设计的方法合成非极性基团的聚合物，其热性能优异、耐化学性强，介电常数低，通过降低OCA光学胶膜的介电常数，从而提高信号传输速度，最终提高触摸屏灵敏度；同时，产品进行二次固化后，可以减少终端设备中出现的贴合气泡问题，进一步提高OCA光学胶膜良率。

【附图说明】

图1是本发明中各实施例性能测试结果表。

图2是本发明各实施例中介电常数表。

【具体实施方式】

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种低介电OCA光学胶，其包括丙烯酸树酯共聚物、过氧化物引发剂、非极性溶剂、交联剂、活性稀释剂、光引发剂和抗氧剂。

其中丙烯酸树酯共聚物包括硬单体、软单体和功能性单体，三者聚合形成丙烯酸树酯共聚物，以重量份数计，包括以下组分：

硬单体30-40份，具体可分为30重量份、35重量份、40重量份，所述硬单体包括苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯等中的一种或多种；

软单体40-50份，具体可分为40重量份、15重量份、50重量份，所述软单体包括丙烯酸异辛酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸十三碳酯、甲基丙烯酸-2-已基己酯；

功能性单体10-15份，具体可分为10重量份、13重量份、15重量份，所述功能性单体包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟丁酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等中的一种或多种。

其中过氧化物引发剂0.06-1.2份，具体可分为0.06重量份、0.9重量份、1.2重量份，所述过氧化物引发剂包括过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化物、二叔丁基过氧化物，过氧化苯甲酸叔丁酯或者是偶氮类引发剂如偶氮二异丁氰，偶氮二异庚氰，偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐等中的一种或多种，其含有过氧基(-O-O-)，受热后-O-O-键断裂，分裂成两个相应的自由基，从而引发单体聚合。

其中非极性溶剂30-40份，具体可分为30重量份、35重量份、40重量份，所述非极性溶剂包括乙酸乙酯、甲苯、丙酮、醋酸乙烯酯、环己酮中的一种或多种，非极性溶剂由共价键构成，无电子或电子活性很小，介电常数低；

其中交联剂0.1-2份，具体可分为0.1重量份、1重量份、2重量份，所述交联剂包括多元胺交联剂、异氰酸酯交联剂和氮丙啶类交联剂中的一种或多种，交联剂使线型或轻度支链型的大分子转变成三维网状结构，以此提高强度、耐热性、耐磨性、耐溶剂性等性能。

其中活性稀释剂0.1-2份，具体可分为0.1重量份、1重量份、2重量份，所述活性稀释剂包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧基乙氧乙基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等中的一种或多种，其,不仅能降低体系粘度还能参与固化反应,保持了固化产物的性能。

其中光引发剂0.16-0.8份，具体可分为0.16重量份、0.4重量份、0.8重量份，所述光引发剂包括二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、异丙基硫杂嗯酮、安息香双甲醚、安息香乙醚等中的一种或多种，引发剂分子在紫外光区(250～400nm)或可见光区(400～800nm)有一定吸光能力，在直接或间接吸收光能后，引发剂分子从基态跃迁到激发单线态，经系间窜跃至激发三线态，在激发单线态或三线态经历单分子或双分子化学作用后，产生能够引发单体聚合的活性碎片。

其中抗氧剂0.4-1.2份，具体可分为0.4重量份、0.8重量份、1.2重量份，所述抗氧剂包括抗氧剂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，当其在聚合物体系中仅少量存在时，就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命。

本发明提供的一种OCA光学胶膜，按照以下方法制备得到：

实施例1

步骤一：

将30份硬单体、40份软单体和10份功能单体混合，向混合物中加入0.06份过氧化物引发剂使硬单体、软单体和功能单体聚合成丙烯酸树酯共聚物。

步骤二：

向丙烯酸树酯共聚物中加入30份非极性溶剂，将60％放在反应釜中，将剩余40％放在滴定中进行搅拌，升温加热至75℃，反应至粘度为4000cps，降温至40℃出料备用。

步骤三：

向制备的丙烯酸树脂中加入0.1份的交联剂、0.1份的活性稀释剂、0.16份的光引发剂、0.4份的抗氧剂，搅拌均匀，涂成100μ—250μ不同厚度的成品，之后进行二次固化。

步骤四：

UV光照2000mj后进行剥离力、持粘力、介电常数和定荷的环测。

实施例2

步骤一：

将35份硬单体、45份软单体和13份功能单体混合，向混合物中加入0.9份过氧化物引发剂使硬单体、软单体和功能单体聚合成丙烯酸树酯共聚物。

步骤二：

向丙烯酸树酯共聚物中加入35份非极性溶剂，将60％放在反应釜中，将剩余40％放在滴定中进行搅拌，升温加热至78℃，反应至粘度为6000cps，降温至40℃出料备用。

步骤三：

向制备的丙烯酸树脂中加入1份的交联剂、1份的活性稀释剂、0.4份的光引发剂、0.8份的抗氧剂，搅拌均匀，涂成100μ—250μ不同厚度的成品，之后进行二次固化。

步骤四：

UV光照2000mj后进行剥离力、持粘力、介电常数和定荷的环测。

实施例3

步骤一：

将40份硬单体、50份软单体和15份功能单体混合，向混合物中加入1.2份过氧化物引发剂使硬单体、软单体和功能单体聚合成丙烯酸树酯共聚物。

步骤二：

向丙烯酸树酯共聚物中加入40份非极性溶剂，将60％放在反应釜中，将剩余40％放在滴定中进行搅拌，升温加热至80℃，反应至粘度为8000cps，降温至40℃出料备用。

步骤三：

向制备的丙烯酸树脂中加入2份的交联剂、2份的活性稀释剂、0.8份的光引发剂、1.2份的抗氧剂，搅拌均匀，涂成100μ—250μ不同厚度的成品，之后进行二次固化。

步骤四：

UV光照2000mj后进行剥离力、持粘力、透光率、介电常数的环测。

性能测试：

参照目前测试OCA光学胶带的通用方法对以上的3个实施例OCA光学胶成品进行试样的性能指标测试，剥离强度参照GB/T2792-1998标准进行测试，持粘性参照GB/T4851-1998标准进行测试，测试结果参见图1所示。

与现有技术相比，本发明通过分子设计的方法合成非极性基团的聚合物，其热性能优异、耐化学性强，介电常数低，通过降低OCA光学胶膜的介电常数，从而提高信号传输速度，最终提高触摸屏灵敏度；同时，产品进行二次固化后，可以减少终端设备中出现的贴合气泡问题，进一步提高OCA光学胶膜良率。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种低介电OCA光学胶，其特征在于，所述低介电OCA光学胶包括如下重量份的原料：硬单体30-40份、软单体40-50份、功能性单体10-15份、过氧化物引发剂0.06-1.2份、非极性溶剂30-40份、交联剂0.1-2份、活性稀释剂0.1-2份、光引发剂0.16-0.8份、抗氧剂0.4-1.2份。

2.根据权利要求1所述的一种低介电OCA光学胶，其特征在于，所述低介电OCA光学胶包括如下重量份的原料：所述硬单体35份、软单体45份、功能性单体13份、过氧化物引发剂0.9份、非极性溶剂35份、交联剂1份、活性稀释剂1份、光引发剂0.4份、抗氧剂0.8份。

3.一种如权利要求1～2任一项所述的一种低介电OCA光学胶的制备方法，其特征在于包括如下工艺步骤：

步骤一：准备丙烯酸树酯共聚物；

步骤二：加入非极性溶剂加热反应至所需粘度后出料备用；

步骤三：涂布和固化；

步骤四：性能检测。

4.根据权利要求3所述的一种低介电OCA光学胶的制备方法，其特征在于，所述步骤一是将30-40份硬单体、40-50份软单体和10-15份功能单体混合，向混合物中加入0.06-1.2份过氧化物引发剂使硬单体、软单体和功能单体聚合成丙烯酸树酯共聚物。

5.根据权利要求3所述的一种低介电OCA光学胶的制备方法，其特征在于，所述步骤二是向丙烯酸树酯共聚物中加入30-40份非极性溶剂，将60％放在反应釜中，将剩余40％放在滴定中进行搅拌，升温加热至75-80℃，反应至粘度为4000-8000cps，降温至40℃出料备用。

6.根据权利要求3所述的一种低介电OCA光学胶的制备方法，其特征在于，所述步骤三是向制备的丙烯酸树脂中加入0.1-2份的交联剂、0.1-2份的活性稀释剂、0.06-0.8份的光引发剂、0.4-1.2份的抗氧剂，搅拌均匀，涂成100μ—250μ不同厚度的成品，之后进行二次固化。

7.根据权利要求3所述的一种低介电OCA光学胶的制备方法，其特征在于，所述步骤四包括UV光照2000mj后进行剥离力、持粘力、介电常数和透光率的环测。

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