一种光学胶及其制备方法和相关产品技术

本申请涉及胶黏剂及光学显示技术领域，具体涉及一种光学胶及其制备方法和相关产品。该光学胶由丙烯酸酯单体和有机硅化合物聚合而成。本发明专利技术的光学胶应用于折叠显示终端时具有介电常数低、高温段模量保有率高、蠕变回复率高等优点，从而具有优异的触控灵敏度。从而具有优异的触控灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种光学胶及其制备方法和相关产品


[0001]本申请涉及胶黏剂及光学显示
，具体涉及一种光学胶及其制备方法和相关产品。

技术介绍

[0002]近年来，折叠显示终端电子产品市场容量持续增大，如折叠手机、折叠平板等电子产品兴起，对光学胶OCA(Optically Clear Adhesive)提出了更高的要求，OCA不单单仅仅满足于常规OCA在盖板玻璃和显示模组之间的粘结功能，提高亮度和对比度功能。在折叠显示模组应用中，还需要承受用户端多次反复的动态弯折。此时光学胶最重要的任务是为显示模组中的复合结构提供机械支撑，要求OCA在具备常规OCA通用的高粘结强度和耐环境老化性的同时具备出色的蠕变回复性能。出色的蠕变回复性能具体指OCA收到一个恒定应力产生应变后，当撤走应力后，应变可以快速的回复。可回复的应变达到90％。要求OCA在低温段到高温段很长的温度范围内保持模量的稳定，即主要表现是低温段到高温段模量不出现明显的下降趋势。高温段相比于常温，模量保有率>80％。
[0003]另一方面，由于目前折叠手机和折叠平板显示模组均为电容式。投射电容因显示器的特定点位的电容的变化来感测触摸。为了提高触控灵敏度，介电常数或者电容率对于显示屏接触的手指或者触控笔的影响是最重要的因素。目前的折叠手机和折叠平板为了轻量化和更优异的光学显示性能考虑，通常使用较薄的设计装置，使用OCA直接将触控模组粘结在盖板玻璃上，即常说的Oncell结构，在这种情况下，需要最小化OCA的介电常数实现最优的触控效果。
[0004]现有的折叠电子产品(折叠手机/折叠平板)的发展趋势要求更稳定的折叠性能，更好的触控体验，对于显示模组里面核心的OCA光学胶组件，最突出的技术要求体现在稳定的模量(高温段模量不发生明显下降)，快速的蠕变回复效果，以及更低的介电常数，三个条件缺一不可。
[0005]现有的OCA主要树脂成分完全是丙烯酸酯树脂，其主要制作步骤是先通过光引发制备得到一定聚合度的丙烯酸酯预聚物，然后加入功能单体，稀释单体后得到混合好的成品胶水，通过光照形成一定厚度的胶膜，即OCA。通过这种技术路线得到的OCA应用于折叠显示模组时通常有以下弊端：
[0006]1.介电常数高
[0007]丙烯酸酯聚合物的介电常数一般为4.0
‑
5.0之间。由于配方设计的需要，为了提高OCA的黏着力和高温高湿的耐候性，往往需要再添加一些功能单体，一般是含羟基或者是含有羧基的一些极性单体，这类单体加入后会使丙烯酸酯OCA的介电常数进一步提高，可能会提升到5.0以上。这样不符合低介电常数的设计要求，为了追求更好的触控灵敏度，需要将OCA的介电常数控制在2.0
‑
3.0。
[0008]2.高温区模量相比低温区模量明显降低
[0009]如果单纯完全以丙烯酸酯树脂作为基体树脂准备形成OCA，由于丙烯酸酯主链中
的C
‑
H、C
‑
O键能有限，C
‑
H键能为414KJ/mol，C
‑
O键能为326kJ/mol，OCA在高温高湿情况下，由于C
‑
H、C
‑
O易于受热后水解后发生断裂，导致OCA在高温区模量相比常温区段明显降低，表现在OCA产品性能上，主要是OCA贴合盖板玻璃和模组后，出现气泡或脱层等不良现象。
[0010]3.蠕变回复性能不够
[0011]如果单纯以丙烯酸酯树脂作为基体树脂制备得到OCA，由于丙烯酸树脂本身的脆性较大，主链中的C
‑
H、C
‑
O键角相对较小，化学键无法自由旋转，导致以丙烯酸树脂为主体的OCA当收到外应力作用时，由于本身柔韧性不够，应变无法快速响应，当外应力消失，应变无法快速完全回复而残留相当一部分的塑性形变部分。蠕变回复率不足会导致OCA在折叠显示模组应用过程中经过反复的弯折折叠后，出现折痕，直接影响屏幕的显示效果。
[0012]公开号为CN 109536051A的专利以丙烯酸酯树脂为基体树脂制备OCA，为了实现低介电的效果，加入纳米尺寸改性的微球，通过提供微孔结构，降低OCA光学的密度的方式，达到降低介电常数的作用。但这种类似外添加微球的方式并没有考虑到实际微球与丙烯酸酯基体树脂之间的相容性问题，由此产生的相容性不良的问题可能会引发OCA在高温高湿的严苛老化环境中，微球的析出或沉降导致OCA最终出现外观不良。

技术实现思路

[0013]有鉴于此，本专利技术提供了一种光学胶及其制备方法和相关产品。该光学胶应用于折叠显示终端时具有介电常数低、高温段模量保有率高、蠕变回复率高等优点，从而具有优异的触控灵敏度。
[0014]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0015]本专利技术第一方面提供了一种光学胶，该光学胶由丙烯酸酯单体和有机硅化合物聚合而成。
[0016]本专利技术技术原理：通过采用含双键的有机硅树脂或有机硅单体与丙烯酸树脂共聚改性的方式，在丙烯酸酯主链节上引入硅氧烷链节。基于硅氧键化学键键能高、键角大、可自由旋转等基本特点，有机硅树脂具有以下几个特点：低极性，耐热性优异，耐低温，耐高温性优异，柔韧性优异。
[0017]将有机硅中的硅氧烷链节引入到丙烯酸酯主链后，可以明显降低丙烯酸酯的介电常数，提高丙烯酸酯的耐温性，使OCA的高温区的储能模量相对于纯丙烯酸酯OCA的高温区模量更加稳定，实现更高的高温段模量保有率。另外由于有机硅树脂出色的柔韧性，对丙烯酸树脂进行增韧改性后使丙烯酸酯OCA脆性大的确定得以改善，从而提高了蠕变回复率。
[0018]本专利技术采用有机硅树脂改性丙烯酸酯方法，不同于一般物理共混或者是通过添加纳米粒子、纳米微球等方式，这样做最大的优点是将含有双键的有机硅链节通过共聚合的方式引入到丙烯酸酯主链上，这样方法制备形成的OCA稳定性和信赖性方法更为优异，在经过85℃、85RH％老化条件下，不会因为有机硅树脂相容性不好的问题，发生迁移等问题，导致产品失效。
[0019]优选地，丙烯酸酯单体选自软单体、硬单体、功能单体中的至少一种；
[0020]优选地，功能单体选自含羟基功能单体和/或多官能功能单体；
[0021]在本专利技术提供的具体实施例中，丙烯酸酯单体为软单体、硬单体、含羟基功能单体的混合物。
[0022]在本专利技术提供的具体实施例中，丙烯酸酯单体为软单体、硬单体、含羟基功能单体、多官能功能单体的混合物。
[0023]优选地，软单体选自丙烯酸
‑
2乙基己酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸月桂酯，丙烯酸异葵酯中的至少一种；
[0024]优选地，硬单体选自丙烯酸异冰片酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯睛、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯中的至少一种。
[0025]优选地，含羟基功能单体选自丙烯酸
‑4‑
羟基丁酯、丙烯酸
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学胶，其特征在于，所述光学胶由丙烯酸酯单体和有机硅化合物聚合而成。2.根据权利要求1所述的光学胶，其特征在于，所述丙烯酸酯单体选自软单体、硬单体、功能单体中的至少一种；所述功能单体选自含羟基功能单体和/或多官能功能单体；优选地，所述软单体选自丙烯酸
‑
2乙基己酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸月桂酯，丙烯酸异葵酯中的至少一种；优选地，所述硬单体选自丙烯酸异冰片酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯睛、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯中的至少一种；优选地，含羟基功能单体选自丙烯酸
‑4‑
羟基丁酯、丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯、丙烯酸
‑3‑
羟基丙酯、丙烯酸
‑2‑
羟基丁酯、丙烯酸
‑5‑
羟基戊酯、丙烯酸
‑6‑
羟基己酯、甲基丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯、甲基丙烯酸
‑3‑
羟基丙酯中的至少一种；优选地，多官能功能单体选自1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,3
‑
丁二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的光学胶，其特征在于，所述有机硅化合物选自有机硅单体、有机硅低聚物、有机硅树脂、硅烷偶联剂中的至少一种；优选地，所述有机硅单体选自γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3
‑
缩水甘油醚基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、3
‑
(3
‑
甲基丙烯酰氧基
‑2‑
羟丙基)丙基双(三甲基硅氧烷)甲基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三(三甲基硅氧基)硅烷、单甲基丙烯酰氧基丙基聚二甲基硅氧烷单体、单甲基丙烯酰氧基乙基酰胺氧基乙基氧基丙基聚二甲基硅氧烷单体、双封端乙烯基聚二甲基硅氧烷、双封端甲基丙烯酸酯基聚二甲基硅氧烷中的至少一种；优选地，所述有机硅低聚物选自聚硅氧烷化聚氨酯丙烯酸酯、聚硅氧烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆星辰，安海宁，麦启波，
申请(专利权)人：江苏皇冠新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：