CN115785875A - 一种光学热熔胶膜及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光学热熔胶膜及其制备方法和应用,涉及热熔胶技术领域。具体而言,包括按重量份数计的如下组分制备得到:丙烯酸酯低聚物30~90份、稀释单体5~60份、胺改性剂0.1~10份、光稳定剂0.1~2份、光引发剂0.1~10份和偶联剂0.1~10份。本发明提供的光学热熔胶膜在大尺寸触控屏的全贴合操作中简易方便,收缩性小、排泡性能优异,使得脱泡过程简单且良率高;此外,所述光学热熔胶膜在具有良好透光性及粘结力的同时还具有很好的防爆性及耐湿热性能,在光学胶膜领域存在极好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及热熔胶技术领域,具体而言,涉及一种光学热熔胶膜及其制备方法和应用。
背景技术
触控化、大尺寸化、智能人机交换是智能电子产品的发展趋势,封装贴合光学材料是智能电子实现功能化、提高人机交换体验的关键,预计全球触控屏市场规模将在2022年达到155亿美元。目前触控和显示技术已经成熟,国内企业也颇具竞争力,但用于触控和显示的粘合胶领域一直是国内的弱势所在。
智能电器用电容触控显示屏一般具有保护玻璃、触摸层和显示层三部分构成的典型结构。在贴合方式上,可分为“框贴”和“全贴合”两种。其中,采用“框贴”结构的电容触控屏采用点胶工艺进行贴合,触摸屏和显示屏之间存在空气介质,若点胶边缘密封不良还会导致粉尘进入触控屏内部,屏幕的显示和触控性能的体验都会受到一定的影响。“全贴合”主要采用光学压敏胶(OCA)或液体光学透明胶(水胶,LOCA)将显示屏和触控屏以无缝隙的方式完全黏贴在一起。这有利于克服“框贴”结构存在空气层的不足,获得更好的显示效果。
光学压敏胶在大尺寸贴合以及全贴合方面表现不佳,集中体现在:(1)大尺寸贴合消泡难度大,产品良品率低;(2)全贴合的填充段光学性能不佳。液体光学透明胶可以用于大尺寸全贴合方面,但是也存在很多不足,比如:(1)气味大,溢胶难处理;(2)后处理工序繁琐;(3)良品率低(返工难度大)等。
因此光学压敏胶和液体光学透明胶均不能解决大尺寸全贴合的相关问题,而随着触控屏大尺寸化,以及对于终端产品应用时色彩真实度的需要的日趋增加,人们越来越迫切需要一款光学胶能够解决以上问题。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种光学热熔胶膜,所述的光学热熔胶膜具有良好透光性及粘结性能的同时,也具有很好的防爆性及耐湿热性能;在进行大尺寸触控屏的全贴合式粘接时具有收缩性小、排泡性能良好等优势。为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
一种光学热熔胶膜包括按重量份数计的如下组分制备得到:丙烯酸酯低聚物30~90份、稀释单体5~60份、胺改性剂0.1~10份、光稳定剂0.1~2份、光引发剂0.1~10份和偶联剂0.1~10份。
优选地,所述光学热熔胶膜的原料组分的重量份数包括但不限于:丙烯酸酯低聚物30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90(份),稀释单体5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60(份),胺改性剂0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10(份),光稳定剂0.1、0.2、0.5、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2(份),光引发剂0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10(份)和偶联剂0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10(份)。需要注意的是,本发明涉及的原料组分的重量份数不仅可以选用上述列举的点值,也可以采用由上述点值构成的数值区间中的任意实数值。
优选地,所述丙烯酸酯低聚物的分子量小于20000。
优选地,所述丙烯酸酯低聚物包括MIWON Miamer SC9060、MIWON MiramerSC9211、SARTOMER CN549、SARTOMER CN821中的至少一种;
更优选地,所述丙烯酸酯低聚物选用MIWON Miamer SC9060或MIWON MiramerSC9211。
优选地,所述稀释单体包括丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种;
更优选地,所述稀释单体选用丙烯酸异辛酯和丙烯酸羟丁酯中的至少一种。
优选地,所述胺改性剂的胺值为100mg KOH/g~200mg KOH/g。
在本发明中通过选用胺改性剂与丙烯酸酯低聚物复配,提供氢键比例,进而提升固化速度以及实现深度固化;同时降低返泡问题,提升贴合过程中的流平性能和排泡能力;
优选地,所述胺改性剂包括MIWON Miamer AS2010、MIWON Miamer AS5142、SARTOMER CN371NS和SARTOMER CN386中的至少一种。
优选地,所述光稳定剂包括双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇)葵二酸酯、[2-羟基-4-(辛氧基)苯基]苯基酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮和3,5二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2,4-二叔丁基苯酯中的至少一种;
更优选地,所述光稳定剂选用双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇)葵二酸酯、[2-羟基-4-(辛氧基)苯基]苯基酮和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的组合。
优选地,所述光引发剂包括2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯甲酰甲酸甲酯、羟基二甲基苯乙酮、甲基-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-丙酮和2,4-二乙基硫杂蒽酮中的至少一种。
优选地,所述偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和磷酸酯偶联剂中的至少一种;
更优选地,所述硅烷偶联剂包括乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种;
更优选地,所述钛酸酯偶联剂包括异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、三异硬酯酸钛酸异丙酯和双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯中的至少一种;
进一步优选地,所述钛酸酯偶联剂由异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯和三异硬酯酸钛酸异丙酯组成;且所述异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯和所述三异硬酯酸钛酸异丙酯的质量比为2:1。
本发明的第二目的在于提供一种所述的光学热熔胶膜的制备方法,该方法简单易行,适合批量化生产;包括如下步骤:将丙烯酸酯低聚物、稀释单体、胺改性剂、光稳定剂和偶联剂充分混合,将混合物置于紫外灯下,将光引发剂添加至所述混合物中并进行聚合反应,得到所述光学热熔胶膜。
优选地,所述制备方法还包括:将聚合反应得到的浆料经涂布机涂覆后固化成膜。
本发明的第三目的在于提供一种所述的光学热熔胶膜的应用,具体而言,所述光学热熔胶膜用于触控屏的全贴合式粘接。
优选地,所述触控屏的规格大于15寸;在本领域中指代对角线长度大于15寸的触控屏。
优选地,所述光学热熔胶膜的厚度为100μm~300μm。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明提供的光学热熔胶膜在大尺寸触控屏的全贴合操作中简易方便,收缩性小、排泡性能优异,使得脱泡过程简单且良率高;通过采用独特配方设计让功能胶膜在具有良好透光性及粘结力的同时也具有很好的防爆性及耐湿热性能,在光学胶膜领域存在极好的应用前景。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,但是本领域技术人员将会理解,下列所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。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。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
本实施例所采用的原料组分按重量份数计为:65份Miamer SC9060、35份丙烯酸异辛酯、0.85份Miamer AS2010、0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇)葵二酸酯、0.2份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、0.2份乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。
将上述原料组分依次加入玻璃搅拌釜中,混合均匀并得到混合液,置于紫外灯下进行聚合反应,聚合成1500cps~2500cps(25℃)粘度的浆料,并加入0.3份的1-羟基环已基苯基甲酮光引发剂。将混合后的均匀料经投料口加入涂布机,经光固化涂布成200μm厚的光学胶膜。
实施例2
本实施例所采用的原料组分按重量份数计为:65份Miamer SC9060、35份丙烯酸异辛酯、0.45份Miamer AS5142、0.4份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇)葵二酸酯、0.2份苯甲酰甲酸甲酯、0.1份乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、0.1份乙烯基三甲氧基硅烷。
本实施例及以下全部实施例的制备工艺均与实施例1完全相同,因此不再赘述。
实施例3
本实施例所采用的原料组分按重量份数计为:65份SARTOMER CN549、35份丙烯酸羟乙酯、0.45份SARTOMER CN371NS、0.4份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.8份2,4-二乙基硫杂蒽酮、0.2份异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、0.15份三异硬酯酸钛酸异丙酯。
实施例4
本实施例所采用的原料组分按重量份数计为:30份Miamer SC9060、30份MiramerSC9211、40份丙烯酸羟丁酯、0.45份Miamer AS2010、0.4份[2-羟基-4-(辛氧基)苯基]苯基酮、0.8份羟基二甲基苯乙酮、0.2份异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、0.15份三异硬酯酸钛酸异丙酯。
实施例5
本实施例所采用的原料组分按重量份数计为:30份SARTOMER CN549、30份SARTOMER CN821、40份甲基丙烯酸、0.45份Miamer AS5142、0.4份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.8份甲基-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-丙酮、0.2份异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、0.1份三异硬酯酸钛酸异丙酯。
实施例6
本实施例所采用的原料组分按重量份数计为:30份Miamer SC9060、30份SARTOMERCN549、40份甲基丙烯酸羟乙酯、0.45份SARTOMER CN371NS、0.4份2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮、0.8份的甲基-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-丙酮、0.2份异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、0.1份三异硬酯酸钛酸异丙酯。
实施例7
本实施例所采用的原料组分按重量份数计为:60份SARTOMER CN821、40份丙烯酸羟丁酯、0.45份SARTOMER CN371NS、0.4份3,5二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2,4-二叔丁基苯酯、0.8份甲基-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-丙酮、0.2份异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、0.1份三异硬酯酸钛酸异丙酯。
实施例8
本实施例所采用的原料组分按重量份数计为:60份SARTOMER CN549、40份甲基丙烯酸羟乙酯、0.8份Miamer AS5142、0.3份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.8份2,4-二乙基硫杂蒽酮、0.2份异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、0.1份三异硬酯酸钛酸异丙酯。
实施例9
本实施例所采用的原料组分按重量份数计为:30份SARTOMER CN549、35份MiramerSC9211、35份丙烯酸羟乙酯、0.8份SARTOMER CN371NS、0.3份2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮、0.8份苯甲酰甲酸甲酯、0.2份异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、0.1份三异硬酯酸钛酸异丙酯。
实施例10
本实施例所采用的原料组分按重量份数计为:40份Miamer SC9060、30份SARTOMERCN821、30份丙烯酸羟丁酯、0.4份SARTOMER CN371NS、0.4份SARTOMER CN386、0.3份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.8份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、0.2份异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、0.15份三异硬酯酸钛酸异丙酯、0.15份双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯。
对比例1:市售款光学压敏胶(OCA)产品
对比例2:市售款液体光学透明胶(LOCA)产品
试验例
(一)收缩率性能测试:依据国家标准GB/T 29848-2013进行,结果如下表1所示。
表1收缩率性能测试结果表
(二)透光率性能测试:依据标准ASTM D1003-2011进行,结果如下表2所示。
表2透光率性能测试结果表
(三)剥离强度性能测试:依据标准ASTM D903-2017进行,结果如下表3所示。
表3剥离强度性能测试结果表
(四)贴合性能测试:按照25μm油墨厚度TP/光学胶/LCD的结构进行贴合,尺寸为43寸。评估25μm油墨段差填充性能和贴合气泡;测试结果表明:实施例1~10所得25μm油墨段均可填充,且无气泡产生;对比例1~2所得25μm油墨段均不可填充,且均有气泡产生。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;本领域的普通技术人员应当理解:在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围;因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。
Claims (10)
1.一种光学热熔胶膜,其特征在于,包括按重量份数计的如下组分制备得到:丙烯酸酯低聚物30~90份、稀释单体5~60份、胺改性剂0.1~10份、光稳定剂0.1~2份、光引发剂0.1~10份和偶联剂0.1~10份。
2.根据权利要求1所述的光学热熔胶膜,其特征在于,所述稀释单体包括丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的光学热熔胶膜,其特征在于,所述胺改性剂的胺值为100mgKOH/g~200mg KOH/g。
4.根据权利要求1所述的光学热熔胶膜,其特征在于,所述光稳定剂包括双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇)葵二酸酯、[2-羟基-4-(辛氧基)苯基]苯基酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮和3,5二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2,4-二叔丁基苯酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的光学热熔胶膜,其特征在于,所述光引发剂包括2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯甲酰甲酸甲酯、羟基二甲基苯乙酮、甲基-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-丙酮和2,4-二乙基硫杂蒽酮中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的光学热熔胶膜,其特征在于,所述偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和磷酸酯偶联剂中的至少一种;
优选地,所述硅烷偶联剂包括乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种;
优选地,所述钛酸酯偶联剂包括异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、三异硬酯酸钛酸异丙酯和双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的光学热熔胶膜,其特征在于,所述钛酸酯偶联剂由异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯和三异硬酯酸钛酸异丙酯组成;
优选地,所述异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯和所述三异硬酯酸钛酸异丙酯的质量比为2:1。
8.如权利要求1~7任一项所述的光学热熔胶膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将丙烯酸酯低聚物、稀释单体、胺改性剂、光稳定剂和偶联剂充分混合,将混合物置于紫外灯下,将光引发剂添加至所述混合物中并进行聚合反应,得到所述光学热熔胶膜。
9.如权利要求1~7任一项所述的光学热熔胶膜的应用,其特征在于,所述光学热熔胶膜用于触控屏的全贴合式粘接;
优选地,所述触控屏的规格大于15寸。
10.根据权利要求9所述的光学热熔胶膜的应用,其特征在于,所述光学热熔胶膜的厚度为100μm~300μm。
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