UV固化液态光学胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种UV固化液态光学胶，其由如下重量份数的组分制成：活性低聚物20～70份，增粘树脂10～50份，活性稀释剂10～40份，光引发剂0.3～5份，助剂1～5份；所述的增粘树脂具有独特的分子结构式。该UV固化液态光学胶的制备方法是将活性低聚物、增粘树脂、活性稀释剂、光引发剂、助剂置于行星真空搅拌机中，搅拌混合均匀，经过滤脱即得到成品。本发明专利技术解决了普通液态光学胶无法克服的溢胶问题及不适合“UV预固-贴合-UV本固”防溢胶这种特殊贴合工艺的问题，其形成的胶膜具有适中的粘接强度、定位效果好，经再次UV固化后粘接强度大幅度提高，胶膜表面非常平整，且保持一定的边缘形状，无塌边现象，适应自动化设备涂布，尤其适用于模组全贴合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及胶粘剂
，特别涉及一种UV固化液态光学胶及其制备方法与应用。
技术介绍
随着时代的发展，科技的进步，数码电子产品已成为人们生活中不可或缺的一个重要产物；而这些产物，大部分都已成为人们日常生活与工作的必备工具；比如手机、平板、笔记本等。随着市场的趋势，消费者对这些产品的性能和品质有着越来越高的要求，其中触控显示屏作为人机交互的重要媒介，是手机和平板等电子产品品获得消费者青睐的关键元素之一。在液晶触控屏的贴合工艺中，触摸屏(TP)和液晶显示屏模组(LCM)的贴合可以采用框贴和全贴合的方式。所谓框贴又称为口字胶贴合，即以双面胶将触摸屏与显示屏的四边固定，其优点在于工艺简单且成本低廉，但因为触摸屏与显示屏间存在着空气层，由于光线在触摸屏和空气层界面以及显示屏和空气层界面发生多重的折射后显示效果将大大削弱。为了提高显示效果，可以使用光学胶将触摸屏(TP)和液晶显示屏模组(LCM)之间的空气层填充，这种工艺称之为全贴合(ful1lamination)。在目前触摸屏和显示屏全贴合使用的材料主要有两种，光学透明胶带(OCA)和液态光学胶(LOCA)。OCA的优点是无溢胶，但工艺复杂，设备和材料成本高，无法满足复杂型面的贴合，且对于不平整表面的贴合填充性差，透光率低，难 返修。LOCA的优点是贴合工艺较简单，能满足复杂型面的贴合，透光率高，易返修，更适合中大尺寸屏幕和不规则面的贴合。但是，目前普通的液态光学胶LOCA在贴合过程中不可避免地发生溢胶，生产过程中需要擦拭溢胶既影响了效率有容易污染产品，尤其是溢胶渗入显示屏背光模组会导致元件损坏；且固化的过程存在体积收缩，较高的体积收缩率引起的内应力容易导致屏幕的显示异常，或者在湿热老化、高低温冲击测试之后出现胶层开裂的现象。为了克服LOCA溢胶的问题，常见的解决方案是配合使用围坝胶或者保护胶带：使用围坝胶是在贴合区域的边缘用高粘度的围坝胶施胶形成一个框，再将低粘度的LOCA涂布在框内，通过高粘度的围坝胶减少胶水溢出的情形；使用保护胶带是在非贴合区域贴满保护胶带，类似围坝胶的作用，施胶和贴合过程中胶水溢出只会流到保护胶带上而不污染非贴合区，胶水完全固化后将保护胶带剥掉同时也清除了溢胶。可见，将液态光学胶和围坝胶或保护胶带进行配合使用防止溢胶，其施胶和贴合过程均复杂化，增加了用胶量，延长了施工时间，且不适合采用自动化涂布设备进行施胶，增加了成本，浪费了人力和物力。目前尚未出现一种可适用于自动化全贴合工艺、且能完全无溢胶的液态光学胶。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术的目的在于，提供一种能够完全避免溢胶、且适用于自动涂布设备的UV固化液态光学胶。其主要解决了普通液 态光学胶应用于触摸屏(TP)和液晶显示屏模组(LCM)等全贴合工艺中出现溢胶的问题。本专利技术的目的还在于提供UV固化液态光学胶的制备方法及其应用。本专利技术为达到上述目的所采用的技术方案是：一种UV固化液态光学胶，其由如下重量份数的组分制成：活性低聚物20～70份，增粘树脂10～50份，活性稀释剂10～40份，光引发剂0.3～5份，助剂1～5份；所述的增粘树脂是通过RAFT试剂结合可逆加成-断裂链转移聚合方法经功能性单体共聚而成的，该增粘树脂具有如下结构式：其中，R1为H或烷基；R2为羟基、CxH2xOH、CxH2xCOOH、CxH2x+2N、(CH2)XCH(O)CH2中的任一种或几种；R3、R4为H或甲基；x的取值范围为1～5，n的取值范围为5～100，m的取值范围为5～100。所述的增粘树脂的数均分子量为4000～20000、分子量多分散系数HI小于1.40、玻璃化转变温度为-40～20℃。优选地，所述的增粘树脂的数均分子量为6000～12000、分子量 多分散系数HI小于1.20、玻璃化转变温度为-30～0℃；优选的，该增粘树脂的重量份数为20-35份。进一步，所述的功能性单体为具有羟基、氨基、羧基、环氧基或杂环的丙烯酸酯类单体，该功能性单体为丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸己内酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯中的一种或几种复配。进一步，所述的RAFT试剂具有如下结构式：进一步，所述的活性低聚物为含有甲基丙烯酸酯双键官能团的脂肪族聚氨酯改性丙烯酸酯树脂、改性聚异戊二烯丙烯酸酯树脂、氢化环氧改性丙烯酸树脂、聚醚改性丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂中的任一种或几种，该活性低聚物的玻璃化转变温度范围为-70～10℃。进一步，所述的活性稀释剂为含有甲基丙烯酸酯双键官能团的丙烯酸酯类单体，为丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸异冰片酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸己内酯、丙烯酸双环异戊二烯酯、丙烯酸酯羟乙酯、甲基丙烯酸酯羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、四氢呋喃甲基丙烯酸酯、乙氧基壬基苯酚丙烯酸 酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯中的任一种或几种；所述的光引发剂为苯偶酰二甲基缩酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2甲基-1苯基-1-丙酮、二苯甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的任一种或几种复配。优选的，所述的光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦；该光引发剂的重量占总物料的百分数为0.5-1.5％。进一步，所述的助剂为消泡剂、触变剂、硅烷偶联剂中的任一种或几种；其中消泡剂为BYK-071，BYK-020，BYK-060N，BYK-065，BYK-067，BYK-088，BYK-051，BYK-052，BYK-053，BYK-A550，BYK-A560，BYK-057，BYK-077，BYK-354，BYK-352，BYK-322，BYK-320，BYK-359，TEGO Airex 920，TEGO Airex 986，TEGO Airex910，TEGOAirex 962，TEGO Airex 931，TEGO Airex 962，TEGO Airex900，TEGO Rad 2500，TEGO Airex 910，TEGO Airex 986，TEGO Foamex 810中的任一种或几种；触变剂为BYK-410，BYK-D410，BYK-411，BYK-E411，BYK-420，BYK-D420，BYK-425，BYK-428，BYK-430，BYK-431，BYK-R605，BYK-R606，Tego Visco Plus 3000， Tego Visco Plus 3030，Tego Visco Plus 3060中的任一种或几种；硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-氨丙基三甲氧基硅烷，γ-巯丙基三乙氧基硅烷，γ-巯丙基三甲氧基硅烷，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，γ-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种UV固化液态光学胶，其特征在于，其由如下重量份数的组分制成：活性低聚物20～70份，增粘树脂10～50份，活性稀释剂10～40份，光引发剂0.3～5份，助剂1～5份；所述的增粘树脂是通过RAFT试剂结合可逆加成‑断裂链转移聚合方法经功能性单体共聚而成的，该增粘树脂具有如下结构式：其中，R1为H或烷基；R2为羟基、CxH2xOH、CxH2xCOOH、CxH2x+2N、(CH2)XCH(O)CH2中的任一种或几种；R3、R4为H或甲基；x的取值范围为1～5，n的取值范围为5～100，m的取值范围为5～100；所述的增粘树脂的数均分子量为4000～20000、分子量多分散系数HI小于1.40、玻璃化转变温度为‑40～20℃。

【技术特征摘要】
1.一种UV固化液态光学胶，其特征在于，其由如下重量份数的组分制成：活性低聚物20～70份，增粘树脂10～50份，活性稀释剂10～40份，光引发剂0.3～5份，助剂1～5份；所述的增粘树脂是通过RAFT试剂结合可逆加成-断裂链转移聚合方法经功能性单体共聚而成的，该增粘树脂具有如下结构式：其中，R1为H或烷基；R2为羟基、CxH2xOH、CxH2xCOOH、CxH2x+2N、(CH2)XCH(O)CH2中的任一种或几种；R3、R4为H或甲基；x的取值范围为1～5，n的取值范围为5～100，m的取值范围为5～100；所述的增粘树脂的数均分子量为4000～20000、分子量多分散系数HI小于1.40、玻璃化转变温度为-40～20℃。2.如权利要求1所述的UV固化液态光学胶，其特征在于，所述的功能性单体为具有羟基、氨基、羧基、环氧基或杂环的丙烯酸酯类单体，该功能性单体为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸、(甲
\t基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、3，4-环氧环己基甲基(甲基)丙烯酸酯、四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯、乙氧基壬基苯酚丙烯酸酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸己内酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯中的一种或几种进行上述的聚合反应。3.如权利要求1所述的UV固化液态光学胶，其特征在于，所述的RAFT试剂具有如下结构式：4.如权利要求1所述的UV固化液态光学胶，其特征在于，所述的活性低聚物为含有甲基丙烯酸酯双键官能团的脂肪族聚氨酯改性丙烯酸酯树脂、改性聚异戊二烯丙烯酸酯树脂、氢化环氧改性丙烯酸树脂、聚醚改性丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂中的任一种或几种，该活性低聚物的玻璃化转变温度范围为-70～10℃。5.如权利要求1所述的UV固化液态光学胶，其特征在于，所述的活性稀释剂为含有甲基丙烯酸酯双键官能团的丙烯酸酯类单体，为丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸异冰片酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸己内酯、丙烯酸双环异戊二烯酯、丙烯酸酯羟乙酯、甲基丙烯酸酯羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、四氢呋喃甲基丙烯酸酯、乙氧基壬基苯酚丙烯酸酯、甲基丙烯酸叔丁
\t基氨基乙酯、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯中的任一种或几种；所述的光引发剂为苯偶酰二甲基缩酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2甲基-1苯基-1-丙酮、二苯甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的任一种或几种复配。6.如权利要求1所述的UV固化液态光学胶，其特征在于，所述的助剂为消泡剂、触变剂、硅烷偶联剂中的任一种或几种；其中消泡剂为BYK-071，BYK-020，BYK-060N，BYK-065，BYK-067，BYK-088，BYK-051，BYK-052，BYK-053，BYK-A550，BYK-A560，BYK-057，BYK-077，BYK-354，BYK-352，BYK-322，BYK-320，BYK-359，TEGO Airex...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄战光，吴博，胡联灵，舒小辉，张小中，刘兆辉，
申请(专利权)人：东莞市派乐玛新材料技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44