高纯度丙烯酸酯类胶粘剂及其制备方法、用途、光学透明膜片及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高纯度丙烯酸酯类胶粘剂及其制备方法、用途、光学透明膜片及制备方法，属于高分子化合物和合成胶粘剂领域，以包括丙烯酸(酯)单体、热引发剂等原料制成，先将单体原料升温到指定的温度，然后分多次加入热引发剂，检测并控制反应体系的粘度，直到25℃时的粘度达到2000

【技术实现步骤摘要】
高纯度丙烯酸酯类胶粘剂及其制备方法、用途、光学透明膜片及制备方法


[0001]本专利技术属于高分子化合物和合成胶粘剂领域，特别涉及一种高纯度丙烯酸酯类胶粘剂、制备所述高纯度丙烯酸酯类胶粘剂的方法、所述高纯度丙烯酸酯类胶粘剂在制备光学透明膜片中的用途，还涉及由所述高纯度丙烯酸酯类胶粘剂制备的光学透明膜片、制备所述光学透明膜片的方法、所述光学透明膜片在光学显示贴合中的应用。

技术介绍

[0002]现有的丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法按剂型分通常包括溶剂聚合法、乳液聚合法和本体聚合(无溶剂型)三种，本体聚合丙烯酸酯类胶粘剂只要加热熔融、电子束或者光引发即可施胶，因其不含有机溶剂和水，施胶后也不用加热使溶剂挥发或者使分散剂挥发，只需要自然冷却形成压敏胶或者进一步电子束辐照或光照固化成为压敏胶。其中，溶剂聚合法和乳液聚合法存在制备过程中能耗高、环境污染严重，使用过程依然存在大量的挥发性有机化合物(VOC)挥发，胶粘剂难以纯化成高纯度(胶层较厚的情况下容易存在溶剂残留)等问题，因此难以用于一些要求极高的特殊应用环境，比如特种光学应用领域。本体聚合法的聚合过程污染小，胶粘剂无溶剂引入，因此相对纯度较高，使用过程无严重的VOC挥发，非常绿色环保，是行业的主要发展方向。
[0003]CN103725245B公开了一种光学透明胶带用无溶剂UV固化胶水及其制备方法和应用。该胶水以脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯单体、硫醇、增粘树脂、流平剂、光引发剂为原料，制备得到光学透明胶带用无溶剂UV固化胶水，其通过低官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯提高OCA胶体的柔韧性、透光率(91.9％
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92.5％)，并降低雾度(0.3％
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0.5％)，通过添加超支化聚酯丙烯酸酯提高胶体的交联密度和胶体强度，以丙烯酸酯单体作为稀释剂调节胶粘剂粘度以改善施工性能，添加含醚结构的硫醇提高胶粘剂的粘接性,光引发剂用量为1.06％
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5.0％。当不添加特制硫醇时,其OCA产品的剥离力显著降低。
[0004]CN110776855A在CN103725245B技术方案的基础上进行改进，公开了一种UV光固化高透光率光学胶及其制备方法，以(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、含N原子极性单体、活性稀释剂为主要原料，加入链转移剂、热引发剂、光引发剂、其他助剂，制备得到光学胶。该技术通过控制反应温度(70
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75℃)和搅拌速度(80r/min)，同时采用分批滴加单体以及引发剂的形式(滴液漏斗匀速滴加)，使反应过程粘度慢慢升高，得到粘度适宜的预聚体；解决本体聚合中温度急剧升高，导致反应爆聚的问题。该技术利用含N原子极性单体和活性稀释剂与丙烯酸酯、助剂反应，获得的胶膜透光率达到99.0％以上，雾度降低到0.1％，初粘力、持粘力、剥离力较优，但CN110776855A使用了大量的偶氮二异丁腈(用量达到0.18wt％
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0.3wt％),引发剂的用量和溶剂法聚合时引发剂的用量相当(如CN202010610058.3采用溶剂聚合法制备低粘着力压敏胶粘剂，引发剂用量为0.05％
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1％)，在无溶剂的本体聚合条件下，大量的引发剂导致反应难以控制，仍然容易暴聚形成固体，另外该专利中同时使用了热引发剂、光引发剂，除大量热引发剂易导致暴聚的问题外，光引发
剂也易出现残留。同时，该技术方案依赖含N原子极性单体和活性稀释剂提高粘接强度，利用丙烯酸羟烷基酯中的亲水羟基使透光率提高，雾度降低，当技术方案中缺乏这些关键成分时，胶膜的透光率、粘接强度等性能会明显下滑，雾度显著上升，以致胶膜不满足电子行业对胶膜性能的要求，如CN103224757A公开的UV固化丙烯酸压敏胶及其使用方法。
[0005]本体聚合法主要分为本体光聚合和本体热聚合。由于本体聚合的所有物料全部作为反应单体，单体的局部浓度高，反应速率快，随着反应进行后，聚合物体系的粘度迅速增大，会形成显著的“自加速”现象。所谓自加速现象又称凝胶效应，是聚合反应进行到一定程度时，聚合速率显著上升的一种现象。由于光聚合的反应速率和反应分子量可以通过光照强度、引发剂浓度、分子量调节剂浓度、物料配比实现控制，使得本体光聚合成为目前较为成熟的一种本体聚合法。但是本体光聚合过程中，在体系中存在光照强度随着光照深度越深、光照强度下降的情况，形成非均匀反应，使得反应体系在粘度升高后极易出现凝聚团成为胶粘剂体系中的杂质，影响纯度和光学性能。此外，体系中的引发剂在反应结束后还有较多残留，胶粘剂保存过程中会存在进一步分解可能引发聚合，所形成的自由基在体系中微量氧气下呈现黄变情况，影响光学性能。
[0006]本体热聚合由于控制难度高，极易发生暴聚情况，因此本体热聚合常见用于直接由液体固化成固体的情况，如制备PMMA板材，还未见以丙烯酸酯单体为主要材料通过本体热聚合制备不暴聚、无残留的高纯度胶粘剂的报道。

技术实现思路

[0007]本专利技术为改进型本体热聚合工艺，既克服了溶剂、乳液聚合的高能耗、不环保、难纯化溶剂的难题，又克服了本体光聚合易于出现的凝胶团杂质和引发剂残留问题，能够制备无凝胶团杂质、无引发剂残留的高纯度胶粘剂，便于长期保存不变质、不黄变，由此胶粘剂所制备的光学透明膜片具有更好的纯度、更低的雾度、更低的杂质缺陷所带来的更好的拉伸性能。
[0008]为解决现有技术存在的技术问题，本专利技术的一种实施方式采用以下技术方案：
[0009]一种高纯度丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，以包括丙烯酸(酯)单体、热引发剂在内的原料制成，制备过程中，先将丙烯酸(酯)单体原料升温到指定的温度，然后分多次加入热引发剂，首次加入的热引发剂的量大于后续每次加入的热引发剂的量，随着引发剂加入次数的增加，反应体系的粘度逐渐上升，每次添加热引发剂后，检测反应体系的粘度，直到25℃时的粘度达到2000
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10000cps，停止添加热引发剂，得到丙烯酸树脂溶液，即高纯度丙烯酸酯类胶粘剂。
[0010]如本文中使用的，术语“丙烯酸酯类胶粘剂”与“丙烯酸树脂溶液”具有同样的含义，并可互换使用。
[0011]所述“丙烯酸(酯)单体”包括丙烯酸烷基酯、丙烯酸芳基酯、丙烯酸羟基酯、丙烯酸羧基(酯)以及部分特殊的丙烯酸单体。
[0012]丙烯酸烷基酯选自以下单体：(甲基)丙烯酸
‑2‑
乙基己酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲
基)丙烯酸环己酯、丙烯酸异十八酯、(甲基)丙烯酸
‑2‑
甲基丁酯、双环癸烷丙烯酸酯、丙烯酸环己基酯、3,3,5
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三甲基环乙基丙烯酸酯。制备高纯度丙烯酸酯类胶粘剂时，使用的丙烯酸烷基酯可以是其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯度丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征在于，以包括丙烯酸(酯)单体、热引发剂在内的原料制成，制备过程中，先将丙烯酸(酯)单体原料升温到指定的温度，然后分多次加入热引发剂，首次加入的热引发剂的量大于后续每次加入的热引发剂的量，随着引发剂加入次数的增加，反应体系的粘度逐渐上升，每次添加热引发剂后，检测反应体系的粘度，直到25℃时的粘度达到2000
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10000cps，停止添加热引发剂，得到高纯度丙烯酸酯类胶粘剂。2.根据权利要求1所述的高纯度丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述热引发剂为偶氮类引发剂或者过氧化合物引发剂。3.根据权利要求1所述的高纯度丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述指定的温度是所加入热引发剂的半衰期为0.5
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10min时的温度。4.根据权利要求1所述的高纯度丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述首次加入的热引发剂的量为2
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20ppm，所述后续每次加入的热引发剂的量为0.5
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3ppm。5.根据权利要求4所述的高纯度丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述反应体系中加入的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯娇，张警，
申请(专利权)人：四川中久国峰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：