本發(fā)明涉及光學(xué)顯示領(lǐng)域,尤其是涉及一種顯器件貼合用光學(xué)壓敏膠黏劑及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著光學(xué)顯示器的廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展,對(duì)光學(xué)壓敏膠粘劑的要求越來越高。丙烯酸樹脂是常用壓敏膠粘劑之一,由于其具有以下諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用:1、對(duì)pet光學(xué)膜或者玻璃等透明的材料表現(xiàn)出高粘著力;2、外觀無(wú)色透明并有很好的耐候性;3、不需要添加劑,配方簡(jiǎn)單;4、利用共聚和交聯(lián)可以制得滿足各種不同性能要求的壓敏膠粘劑。
然而隨著電子產(chǎn)品的快速發(fā)展,丙烯酸樹脂膠粘劑仍存在一定的局限性。例如,在特定的應(yīng)用中需要膠粘劑具備較低的介電常數(shù)(通常要求1khz~1mhz條件下dk為2~3),但傳統(tǒng)的丙烯酸樹脂具有雙鍵和高介電常數(shù),很難滿足此要求。
有鑒于此,特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一目的在于提供一種壓敏膠黏劑,所述的壓敏膠黏劑在1khz~1mhz條件下具有較低的介電常數(shù),并且兼具剝離強(qiáng)度高、透過率高等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用前景更廣泛。
本發(fā)明的第二目的在于提供上述壓敏膠黏劑的制備方法,所述的方法流程簡(jiǎn)單,制備方便,因此更易推廣新產(chǎn)品。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
一種壓敏膠黏劑,主要由一個(gè)或多個(gè)丙烯酸酯單體與低聚物在光引發(fā)劑的作用下聚合而成;
所述丙烯酸酯單體為丙烯酸飽和醇酯或烷基丙烯酸飽和醇酯;
所述聚合物中,所述丙烯酸酯單體的重量比為10%以上,優(yōu)選15%以上,更優(yōu)選20%以上;
所述低聚物的分子量為20000以上,選自丙烯酸酯類預(yù)聚物、環(huán)氧預(yù)聚物、有機(jī)硅預(yù)聚物、聚氨酯預(yù)聚物、聚醚預(yù)聚物、多羥基聚烯烴低聚物、聚丁二烯預(yù)聚物、氟改性的預(yù)聚物中的一種或多種。
本發(fā)明解決了介電常數(shù)無(wú)法適應(yīng)新科技產(chǎn)品的技術(shù)問題,解決該問題所采用的主要原理是:減少膠黏劑中的雙鍵數(shù)量來降低介電常數(shù)。
在實(shí)際研究中發(fā)現(xiàn),僅僅減少雙鍵數(shù)量而不考慮其它因素并不能獲得較好的效果,主要表現(xiàn)為剝離強(qiáng)度極其低失去實(shí)用價(jià)值,或者透過率等其它性能大幅降低。為獲得有實(shí)用價(jià)值的膠黏劑,在減少雙鍵數(shù)量的同時(shí),還必須選用特定種類、特定含量的丙烯酸酯單體與特定種類的預(yù)聚物共聚。
通過研究發(fā)現(xiàn),采用上文所述配方制成的膠黏劑具有優(yōu)異的綜合性能:剝離強(qiáng)度均保持在8n/25mm以上(180°),1khz~1mhz時(shí)的介電常數(shù)保持在2~3之間,波長(zhǎng)550nm的透過率在99%以上。
以上基礎(chǔ)方案還可以進(jìn)一步改進(jìn),以達(dá)到更多的技術(shù)效果,例如:
優(yōu)選地,所述烷基選自c1-c10的烷基,優(yōu)選c1-c6的烷基。即丙烯酸上的取代基可選甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基等,
優(yōu)選地,所述飽和醇選自c1-c18的飽和一元醇或多元醇,優(yōu)選c2-c8的飽和一元醇或多元醇,優(yōu)選c4-c8的飽和一元醇或多元醇。例如,甲醇、乙醇、丙醇、丙二醇、正丁醇、異丁醇、丁二醇、正辛醇、異辛醇、十六醇、十八醇等。此處的飽和醇是指上文所有酯中用到的飽和醇,需要注意的是,每個(gè)化合物選擇的飽和醇的種類是獨(dú)立的,即獨(dú)立地選擇上述任一種類。
單體種類對(duì)膠黏劑的剝離強(qiáng)度有較大影響,其次影響介電常數(shù)。
為獲得較大的剝離強(qiáng)度以及較低的介電常數(shù),優(yōu)選地,優(yōu)選地,所述丙烯酸酯單體為丙烯酸異辛酯與4-羥基丁基丙烯酸酯的混合物,且兩者的重量比優(yōu)選在1:1以下,即4-羥基丁基丙烯酸酯的用量以小于丙烯酸異辛酯為優(yōu)。
優(yōu)選地,所述低聚物選自丙烯酸酯類預(yù)聚物、聚氨酯預(yù)聚物中的一種或兩者混合。
優(yōu)選地,所述低聚物的分子量為20000~40000,或者30000~60000,或者40000~70000。
低聚物的種類和分子量主要影響膠黏劑的剝離強(qiáng)度,若選擇合理,所顯示的剝離強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有產(chǎn)品。
優(yōu)選地,所述低聚物的重量比為20%以上,優(yōu)選25%以上,更優(yōu)選30%以上。
低聚物的重量比對(duì)膠黏劑的剝離強(qiáng)度和介電常數(shù)都有重要影響,優(yōu)選20%以上,例如20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%等。
為了改善膠黏劑的穩(wěn)定性,還可以在聚合時(shí)引入適量添加劑,所述添加劑選自交聯(lián)劑、增粘劑、增塑劑、抗靜電劑、柔軟劑、著色劑、抗氧化劑、流平劑、耐光劑、消泡劑、穩(wěn)定劑和防腐劑中的一種或多種。
優(yōu)選地,所述添加劑的含量為10-50wt%。
優(yōu)選地,所述添加劑包括增粘劑。
優(yōu)選地,所述添加劑包括增粘劑、耐光劑、消泡劑。
上述各種添加劑可采用常規(guī)的類型,但是針對(duì)本發(fā)明,類別及用量對(duì)剝離強(qiáng)度和介電常數(shù)的影響極為不同。
優(yōu)選地,所述增粘劑優(yōu)選選自萜烯酚醛樹脂,所述增粘劑的含量?jī)?yōu)選為15wt%以上,優(yōu)選20wt%以上,更優(yōu)選25wt%以上;
增粘劑用量和種類不當(dāng)時(shí),不僅介電常數(shù)提高,穩(wěn)定性降低,剝離強(qiáng)度也不會(huì)顯著提高。若采用上述類型和用量,則可以避免。
優(yōu)選地,所述耐光劑選自苯氧基三嗪類,含量為0.1~0.3wt%,優(yōu)選0.1~0.2wt%。
優(yōu)選地,所述消泡劑選自聚硅氧烷,含量為0.1~0.3wt%,優(yōu)選0.1~0.2wt%。
優(yōu)選地,所述交聯(lián)劑為多元丙烯酸多元醇酯,和/或多元甲基丙烯酸多元醇酯;此處的酸前的多元表示有多個(gè)酯基。
優(yōu)選地,所述多元醇選自二元醇、三元醇、四元醇或聚乙二醇,優(yōu)選為飽和醇或環(huán)烷基醇,更優(yōu)選1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、三丙二醇、三環(huán)癸烷二甲醇、1,10-癸二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、三羥甲基丙烷、雙三羥甲基丙烷、乙氧基化季戊四醇、季戊四醇、雙季戊四醇中的一種或多種。
優(yōu)選地,所述聚合物中,所述交聯(lián)劑的重量比為0.1~3wt%。
另外,本發(fā)明所述的壓敏膠黏劑還有另一優(yōu)勢(shì):可采用現(xiàn)有產(chǎn)品的熱壓、固化工藝,從而降低產(chǎn)品升級(jí)的成本(包括設(shè)備更換、工藝條件控制、操作人員培訓(xùn)等)。
其中,在聚合時(shí),所述光引發(fā)劑為苯偶酰雙甲醚,二烷氧基苯乙酮,苯甲酰甲酸甲酯,1-羥基環(huán)己基苯基甲酮,2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮,2-苯基芐-2-二甲基胺-1-(4-嗎啉芐苯基)丁酮,2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦,2,4,6-三甲基苯甲?;交趸?,2,4,6-三甲基苯甲?;交⑺嵋阴?,二苯甲酮,4,4'-雙(二乙氨基)苯甲酮,2-異丙基硫雜蒽酮,4-二甲胺基-苯甲酸乙酯中的一種或兩種或者兩種以上的混合物,優(yōu)選2,4,6-三甲基苯甲?;交⑴c苯甲酰甲酸甲酯二者的混合;優(yōu)選二者的重量比為1~2:1。
綜上,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明達(dá)到了以下技術(shù)效果:
(1)膠黏劑的綜合性能提升,包括剝離強(qiáng)度、介電常數(shù)、透過率、介電常數(shù)的穩(wěn)定性等。
(2)膠黏劑的應(yīng)用范圍更廣。
(3)生產(chǎn)工藝要求低。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例及對(duì)比例所得膠黏劑的介電常數(shù)隨頻率變化圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解,下列所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例,僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過市售購(gòu)買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
本發(fā)明解決了介電常數(shù)無(wú)法適應(yīng)新科技產(chǎn)品的技術(shù)問題,解決該問題所采用的主要原理是:減少膠黏劑中的雙鍵數(shù)量來降低介電常數(shù)。在實(shí)際研究中發(fā)現(xiàn),僅僅減少雙鍵數(shù)量而不考慮其它因素并不能獲得較好的效果,主要表現(xiàn)為剝離強(qiáng)度極其低失去實(shí)用價(jià)值,或者透過率等其它性能大幅降低。為獲得有實(shí)用價(jià)值的膠黏劑,在減少雙鍵數(shù)量的同時(shí),還必須選用特定種類、特定含量的丙烯酸酯單體與特定種類的預(yù)聚物共聚?;痉桨溉缦拢?/p>
主要由一個(gè)或多個(gè)飽和丙烯酸酯單體與低聚物在光引發(fā)劑的作用下聚合而成;
所述飽和丙烯酸酯單體由丙烯酸或烷基丙烯酸與飽和醇生成;
所述聚合物中,所述丙烯酸酯單體的重量比為10%以上,優(yōu)選15%以上,更優(yōu)選20%以上;
所述低聚物的分子量為20000以上,選自氨基甲酸酯預(yù)聚物、丙烯酸酯類預(yù)聚物、環(huán)氧預(yù)聚物、有機(jī)硅預(yù)聚物、聚酯預(yù)聚物、聚醚預(yù)聚物、多羥基聚烯烴低聚物、聚丁二烯預(yù)聚物、氟改性的預(yù)聚物中的一種或多種。
基于該宗旨,本發(fā)明優(yōu)化了單體、低聚物的種類及用量,同時(shí)引入了添加劑,優(yōu)化了添加劑的類型及添加量,獲得了更優(yōu)異的綜合性能,優(yōu)化結(jié)果如下:
所述烷基丙烯酸選自c1-c10烷基取代的丙烯酸,優(yōu)選c1-c6烷基取代的丙烯酸;
優(yōu)選地,所述飽和醇選自c1-c18的飽和一元醇或多元醇,優(yōu)選c2-c8的飽和一元醇或多元醇,優(yōu)選c4-c8的飽和一元醇或多元醇;
優(yōu)選地,所述飽和丙烯酸酯單體為4-羥基丁基丙烯酸酯與丙烯酸異辛酯的混合物,且兩者的重量比優(yōu)選在1:1以下。
優(yōu)選地,所述低聚物的分子量為20000~40000,或者30000~60000,或者40000~70000;
優(yōu)選地,所述低聚物的重量比為20%以上,優(yōu)選25%以上,更優(yōu)選30%以上。
優(yōu)選地,所述聚合時(shí)還引入適量添加劑,所述添加劑選自交聯(lián)劑、增粘劑、增塑劑、抗靜電劑、柔軟劑、著色劑、抗氧化劑、流平劑、耐光劑、消泡劑、穩(wěn)定劑和防腐劑中的一種或多種;
優(yōu)選地,所述添加劑的含量為10-50wt%。
優(yōu)選地,所述添加劑包括增粘劑。
優(yōu)選地,所述添加劑包括增粘劑、耐光劑、消泡劑。
優(yōu)選地,所述增粘劑優(yōu)選選自萜烯酚醛樹脂,所述增粘劑的含量?jī)?yōu)選為15wt%以上,優(yōu)選20wt%以上,更優(yōu)選25wt%以上;
優(yōu)選地,所述耐光劑選自苯氧基三嗪類,含量為0.1~0.3wt%,優(yōu)選0.1~0.2wt%;
優(yōu)選地,所述消泡劑選自聚硅氧烷,含量為0.1~0.3wt%,優(yōu)選0.1~0.2wt%。
優(yōu)選地,所述交聯(lián)劑為丙烯酸多元醇酯,和/或甲基丙烯酸多元醇酯;
優(yōu)選地,所述多元醇選自二元醇、三元醇、四元醇或聚乙二醇,優(yōu)選為飽和醇或環(huán)烷基醇,更優(yōu)選1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、三丙二醇、三環(huán)癸烷二甲醇、1,10-癸二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、三羥甲基丙烷、雙三羥甲基丙烷、乙氧基化季戊四醇、季戊四醇、雙季戊四醇中的一種或多種;
優(yōu)選地,所述聚合物中,所述交聯(lián)劑的重量比為0.1~3wt%。
優(yōu)選地,所述光引發(fā)劑為2,4,6-三甲基苯甲?;交ⅲ?或苯甲酰甲酸甲酯,優(yōu)選二者的混合;優(yōu)選二者的重量比為1~2:1。
基于以上基礎(chǔ)方案和優(yōu)化方案,本發(fā)明提供了以下實(shí)施例。
實(shí)施例1至6
制備膠黏劑
配方如表1所示。
表1
注:表1所述的低聚物為丙烯酸酯類預(yù)聚物。
制備方法如下:
將上述組分充分?jǐn)嚢杌旌?,抽真空,從而獲得一種液體壓敏粘合劑組合物,可直接應(yīng)用與基材,采用uv照射方式固化。
對(duì)比例1
與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于將預(yù)聚物替換為分子量為15000的丙烯酸酯類預(yù)聚物。
對(duì)比例2至6
對(duì)比例2至6的配方如表2所示,制備方法均與實(shí)施例1相同。
表2
注:表2所述的低聚物為丙烯酸酯類預(yù)聚物。
測(cè)試以上所有實(shí)施例和對(duì)比例所得膠黏劑的性能,并列舉如下表3和4所示,并且結(jié)果顯示,實(shí)施例3至16所得膠黏劑的剝離強(qiáng)度均保持在8n以上,1khz~1mhz時(shí)的介電常數(shù)保持在2~3之間,波長(zhǎng)550nm的透過率在99%以上。
另外,本發(fā)明膠黏劑在較寬頻率范圍內(nèi)能維持穩(wěn)定的介電常數(shù),例如實(shí)施例1以及對(duì)比例3、5的變化趨勢(shì),如圖1所示。
綜上,本發(fā)明的膠黏劑具有優(yōu)異的綜合性能。
表3
表4
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。