專利名稱：一種紫外光固化樹脂組合物及其應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紫外光固化樹脂組合物及其在貼合觸摸屏光學顯示疊層體中的應用。
背景技術(shù)：
隨著科技的不斷發(fā)展，觸 摸屏技術(shù)日新月異，更薄、更輕、畫質(zhì)更亮更清晰一直是觸摸顯示行業(yè)技術(shù)發(fā)展的方向，目前已經(jīng)由電阻屏技術(shù)逐步向更高靈敏度的電容屏技術(shù)轉(zhuǎn)變。為此對光學材料疊層體之間的貼合粘合劑層提出了更高的要求。過去采用的多是片狀的具有壓敏特性的粘合片，多適用于電阻屏的PMMA、PC等光學塑膜或板的貼合，不易壓碎，但粘合膠層通常較厚，影響了顯示的畫質(zhì)及觸摸的靈敏度，而且該粘合片對于曲面的貼合更是無能為力，且貼合后油墨高度差邊緣氣泡較多，通常需經(jīng)過真空高壓釜的脫泡，工藝較為復雜，難以返工且良率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好流動性且硬度較低應力小、對ITO腐蝕性也較低的紫外光固化樹脂組合物。本發(fā)明的另一目的在于提供上述紫外光固化樹脂組合物在貼合觸摸屏光學顯示疊層體中的應用。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種紫外光固化樹脂組合物，按重量份計，包括如下組分
紫外感光預聚物樹脂5(Γ90份 活性稀釋單體1(Γ50份 烯烴類改性樹脂5 20份 紫外自由基光引發(fā)劑廣20份 功能助劑Γ2份。所述紫外感光預聚物樹脂選自環(huán)氧丙烯酸酯預聚物、丙烯酸酯預聚物、聚氨酯丙烯酸酯預聚物、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯預聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯預聚物、聚酯丙烯酸酯預聚物中的一種或兩種以上的混合物。所述活性稀釋單體選自丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸己內(nèi)酯、丙烯酸異癸酯、聚乙二醇單丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、1，6-乙二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化雙酚A 二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、二縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或兩種以上的混合物。所述烯烴類改性樹脂選自聚丁二烯聚合物、聚異戊二烯聚合物、萜烯聚合物、苯乙烯-丁二烯聚合物、丁二烯-異戊二烯聚合物中的一種或兩種以上組合物。所述紫外自由基光引發(fā)劑選自I-羥基-環(huán)已基苯酮、安息香二甲醚、2-羥基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-I-丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰二甲基氧化膦、異丙基硫雜蒽酮、4-甲基二苯甲酮、苯甲基二甲基氨基乙酯、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、2-本加息氨基苯甲酸鉀酯中的一種或幾種的混合物，
優(yōu)選的，所述紫外自由基光引發(fā)劑選自I-羥基-環(huán)已基苯酮、2-羥基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮、2-甲基-I- (4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-I-丙酮中的一種或幾種的混合物。所述功能助劑選自聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚酯改性聚二甲基硅氧烷或烷基(芳烷基)改性聚二甲基硅氧烷中的一種或幾種的混合物，優(yōu)選聚醚改性聚二甲基硅氧烷。本發(fā)明所述紫外光固化樹脂組合物的制備方法，是將上述成份按比例在室溫捏合機攪拌混合均勻，經(jīng)過濾、脫泡后可得。 本發(fā)明所述紫外光固化樹脂組合物在25 °C時的粘度為10 lOOOOcps，優(yōu)選1000 5000cpso本發(fā)明所述的紫外光固化樹脂組合物可用于貼合觸摸屏光學顯示疊層體。所述觸摸屏光學顯示疊層體可以使聚酯薄膜、亞克力板、聚碳酸酯板、玻璃中的一種或兩種以上疊層，可以是平面、也可以是曲面。所述疊層體間紫外光固化樹脂組合物固化層的厚度為10 500微米，優(yōu)選25 250微米。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果
1)本發(fā)明制備的紫外光固化樹脂組合物，具有良好的流動性，不但可以解決對曲面的貼合，尤其是電容屏玻璃薄板的貼合更加不易壓碎，而且光學材料疊層體之間的粘合層可以控制得更加薄，且貼合層折射率與玻璃相近，使得顯示畫面更加透徹清晰，與此同時可以通過紫外光的能量來控制粘合層的固化程度，操作工藝更加簡單，令返工更加容易，產(chǎn)品良率更高；
2)本發(fā)明制備的紫外光固化樹脂組合物具有優(yōu)良的光學性能，粘結(jié)強度以及較低的邵氏硬度，對ITO腐蝕阻抗腐蝕小，廣泛用于觸摸屏等光學領(lǐng)域透明材料的平面或曲面貼合，能有效地抑制疊層體由于內(nèi)部應力和外部應力導致顯示不均和樹脂固化物的剝離，是一種綠色環(huán)保的光學貼合材料。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
來進一步說明本發(fā)明，以下實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受下述實施例的限制。現(xiàn)對實施例及對比例所用的原材料做如下說明，但不限于這些材料
紫外感光預聚物樹脂聚氨酯丙烯酸預聚物(自制)
活性稀釋單體(丙烯酸異冰片酯，美國沙多瑪化學公司制)
烯烴類改性樹脂聚丁二烯樹脂 功能助劑(聚醚改性聚二甲基硅氧烷，畢克化學公司制)
紫外自由基光引發(fā)劑(2-羥基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮，汽巴公司制)。實施例I
將聚氨酯丙烯酸預聚物(自制)50份，活性稀釋單體45份，聚丁二烯樹脂5份，功能助劑I份，紫外自由基光引發(fā)劑5份置于捏合機室溫混煉攪拌均勻，然后經(jīng)過濾、真空脫泡后即可得紫外固化組合物樹脂，然后按下述評價方法測試其性能。實施例2
將聚氨酯丙烯酸預聚物(自制)65份，活性稀釋單體25份，聚丁二烯樹脂10份，功能助劑I份，紫外自由基光引發(fā)劑10份置于捏合機室溫混煉攪拌均勻，然后經(jīng)過濾、真空脫泡后即可得紫外固化組合物樹脂，然后按下述評價方法測試其性能。實施例3
將聚氨酯丙烯酸預聚物(自制)85份，活 性稀釋單體10份，聚丁二烯樹脂10份，功能助劑2份，紫外自由基光引發(fā)劑15份置于捏合機室溫混煉攪拌均勻，然后經(jīng)過濾、真空脫泡后即可得紫外固化組合物樹脂，然后按下述評價方法測試其性能。實施例4
將聚氨酯丙烯酸預聚物(自制)50份，活性稀釋單體30份，聚丁二烯樹脂20份，功能助劑I份，紫外自由基光引發(fā)劑20份置于捏合機室溫混煉攪拌均勻，然后經(jīng)過濾、真空脫泡后即可得紫外固化組合物樹脂，然后按下述評價方法測試其性能。實施例5
將聚氨酯丙烯酸預聚物(自制)90份，活性稀釋單體50份，聚丁二烯樹脂5份，功能助劑I份，紫外自由基光引發(fā)劑5份置于捏合機室溫混煉攪拌均勻，然后經(jīng)過濾、真空脫泡后即可得紫外固化組合物樹脂，然后按下述評價方法測試其性能。對比例I
將環(huán)氧丙烯酸預聚物65份，活性稀釋單體35份，功能助劑I份，紫外自由基光引發(fā)劑10份置于捏合機室溫混煉攪拌均勻，然后經(jīng)過濾、真空脫泡后即可得紫外固化組合物樹脂，然后按下述評價方法測試其性能。對比例2
將聚氨酯丙烯酸預聚物(自制)40份，環(huán)氧丙烯酸預聚物30份，活性稀釋單體30份，功能助劑I份，紫外自由基光引發(fā)劑10份置于捏合機室溫混煉攪拌均勻，然后經(jīng)過濾、真空脫泡后即可得紫外固化組合物樹脂，然后按下述評價方法測試其性能。按照下述方法評價上述實施例組合物或其所貼合疊層體的透光率、霧度、黃變值b*、斷裂伸長率、粘結(jié)強度、邵氏硬度、固化收縮率、折射率、對ITO玻璃的腐蝕測試。粘度
按GB /T 2794-1995，采用RION VISCOTESTER VT-04F粘度計測定指定溫度下樹脂組合物的粘度。全線透光率及霧度
按照《GB2410-80透明塑料透光率和霧度試驗方法》，貼附在載玻片(商品名帆船牌載玻片，CAT.N0. 7101，海門昌隆儀器有限公司)上制備具有載玻片/紫外固化組合物(IOOum)/載波片的疊層結(jié)構(gòu)試樣，采用透光率/霧度測試儀(商品名WGT-S，由中國上海精密儀器廠生產(chǎn))來測量試樣的透光率(％)及霧度值(％)。黃變值b*
b*值是根據(jù)國際色度空間CIE的方法用色差儀(Xite-368，美國愛色麗制)測得。其測試樣制備，將紫外固化組合物涂覆厚度為IOOum于可剝離膜上經(jīng)紫外線照射固化后剝下樹脂組合物，然后色差儀測得。
斷裂伸長率
斷裂伸長率是通過以下方法所得，在剝離膜上涂覆IOOum厚度紫外固化組合物后經(jīng)紫外線照射后使其固化，切成規(guī)定的尺寸(如25mm長、IOmm寬、O. Imm厚)制作試樣，然后利用拉伸設備(萬能拉力測試機，東莞科建設備有限公司制)進行測定。其拉伸條件為常溫，拉伸速度為10mm/min;斷裂拉伸率(％)= L/Lo X 100%計算所得，其中LO為基準長度，L是拉伸斷裂為止的位移長度。粘結(jié)強度
準備兩片長方形3mm厚的玻璃基板(尺寸長60mmX寬30mmX厚3mm),在玻璃基板的中央滴下紫外固化樹脂組合物，隔著100微米厚的隔離物以正交的方式從上貼合另一片玻璃基板后經(jīng)紫外線固化成十字架狀的試驗樣。然后用拉伸設備(萬能拉力試驗機，東莞科建設備有限公司制)測試玻璃片搭接十字架的粘結(jié)強度，拉伸條件為25°C，拉伸速度為100mm/miη η邵氏硬度
硬度是材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力。將紫外固化物制成紫外線照射后厚度為IOmm的塊狀固化物，然后用邵氏硬度計(LX-A型硬度計，中國無錫市前洲測量儀器廠制)測得紫組合物固化后的硬度。固化收縮率
對于紫外固化組合物固化收縮率(％)，使用電子比重計測定固化前后的組合物液體與固化后的固體的比重，根據(jù)兩種的比重差，利用如下公式計算可得
固化收縮率(％)=(固化后物的比重一組合物液體比重)/固化后物的比重X 100%
對ITO玻璃的腐蝕性
在ITO玻璃鍍ITO層的表面涂覆IOOum厚紫外固化樹脂然后與載玻片貼合，經(jīng)紫外線照射固化后形成ITO玻璃/樹脂固化貼合層(IOOum) /載玻片結(jié)構(gòu)測試樣，將其放置600C X90%RH條件下測試500小時后阻抗的變化，按如下公式計算阻抗變化率
阻抗變化率=(R-R0) /RtlX 100%
表I實施例與對比例不同組分與測試性能
WWI實施例I I實施例2 I實施例3 I實施例4 I實施例5 I對比例11對比例2
粟夏酯丙烯酸預聚物巧 65 ~85 50 90 65 40 ^1_丙烯酸酯預聚物一 一 —~— ~ — ~30
活性稀釋單體_45_25_10_30_50_35_30_
粟T二烯聚合物510 ~ 10 20 5 一—— ——
面 助劑I — I2 I~ I — II
MF自由基光引發(fā)劑5 一101520~ 5 "1010
粘度(25°C)lOOOcps 3000cps 5000cps 1600cps 3500cps 2500cps 2000cps
圣1曳透光率-91·2% 9L 0% 91.4%~ 91. 1% ~91.6% 91.6% 91. 3%
WM0.23% 02 5% 0.28%~ 0.24% ~ 0.27% 0.21% 0.29%
b*0.46 0 52 0.42 —0.47 ~0.40 0. 57 0.98
面趣伸長率_80% Τ50% 210% 一 320% ~ 250% 50% 60%
菊1§ 強度(MPa/mm2)0. 61 053 O. 43 一O. 47 ~0. 41 O. 51 O. 8
麗民硬度(A)30 23~ 17 一 5 ~ 32 2635
面 七收縮率I 5% 278% 2.4% 一 2. 1% ~ 2. 7% 3. 1% 4.2%
WlTO玻璃腐蝕性丨5% 13% 丨2· 5% 丨2% 丨3· 5% 丨6% 丨8%
從表I可以看出，以上實施例及對比例都有優(yōu)良的光學性能及粘結(jié)強度，但是實施例與對比例相比，尤其是實施例3及實施例4的斷裂伸長率較高且硬度較低，應力小、對ITO腐蝕性也較低，更加適合硬質(zhì)光學顯示疊層 體的貼合。
權(quán)利要求
1.一種紫外光固化樹脂組合物，其特征在于，按重量份計，包括如下組分 紫外感光預聚物樹脂5(T90份 活性稀釋單體1(T50份 烯烴類改性樹脂5 20份 紫外自由基光引發(fā)劑廣20份 功能助劑1 2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化樹脂組合物，其特征在于所述紫外感光預聚物樹脂選自環(huán)氧丙烯酸酯預聚物、丙烯酸酯預聚物、聚氨酯丙烯酸酯預聚物、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯預聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯預聚物、聚酯丙烯酸酯預聚物中的一種或兩種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化樹脂組合物，其特征在于所述活性稀釋單體選自丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸己內(nèi)酯、丙烯酸異癸酯、聚乙二醇單丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、1，6-乙二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化雙酚A 二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、二縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或兩種以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化樹脂組合物，其特征在于所述烯烴類改性樹脂選自聚丁二烯聚合物、聚異戊二烯聚合物、萜烯聚合物、苯乙烯-丁二烯聚合物、丁二烯-異戊二烯聚合物中的一種或兩種以上組合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化樹脂組合物，其特征在于所述紫外自由基光引發(fā)劑選自I-羥基-環(huán)已基苯酮、安息香二甲醚、2-羥基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮、2-甲基-I- (4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-I-丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰二甲基氧化膦、異丙基硫雜蒽酮、4-甲基二苯甲酮、苯甲基二甲基氨基乙酯、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、2-本加息氨基苯甲酸鉀酯中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化樹脂組合物，其特征在于所述功能助劑選自聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚酯改性聚二甲基硅氧烷或烷基(芳烷基)改性聚二甲基硅氧烷中的一種或幾種的混合物，優(yōu)選聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化樹脂組合物，其特征在于所述紫外光固化樹脂組合物在25°C時的粘度為10 lOOOOcps，優(yōu)選1000 5000cps。
8.權(quán)利要求1-7任一項所述的紫外光固化樹脂組合物在貼合觸摸屏光學顯示疊層體中的應用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紫外光固化樹脂組合物在貼合觸摸屏光學顯示疊層體中的應用，其特征在于，所述觸摸屏光學顯示疊層體選自平面或曲面的聚酯薄膜、亞克力板、聚碳酸酯板、玻璃中的一種或兩種以上疊層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紫外光固化樹脂組合物在貼合觸摸屏光學顯示疊層體中的應用，其特征在于，所述疊層體間紫外光固化樹脂組合物固化層的厚度為10 500微米，優(yōu)選25 250微米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紫外光固化樹脂組合物，按重量份計，包括如下組分紫外感光預聚物樹脂；50~90份活性稀釋單體；10~50份烯烴類改性樹脂；5~20份紫外自由基光引發(fā)劑；1~20份；功能助劑1~2份。本發(fā)明制備的紫外光固化樹脂組合物具有良好的流動性，優(yōu)良的光學性能，粘結(jié)強度以及較低的邵氏硬度，對ITO腐蝕阻抗腐蝕小，廣泛用于觸摸屏等光學領(lǐng)域透明材料的平面或曲面貼合，能有效地抑制疊層體由于內(nèi)部應力和外部應力導致顯示不均和樹脂固化物的剝離，其操作工藝更加簡單，令返工更加容易，產(chǎn)品良率更高。
文檔編號G06F3/044GK102766428SQ20121028024
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者李兆輝, 林亞花, 藤川昇, 鐘強鋒, 陳偉梅 申請人:番禺南沙殷田化工有限公司