一種紫外線固化型光學(xué)樹(shù)脂黏合劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種紫外線固化型光學(xué)樹(shù)脂黏合劑，由如下重量份數(shù)的原料組成：由聚醚三元醇、二異氰酸酯、羥基丙烯酸酯三者反應(yīng)制得的三官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯10～30份、由聚醚二元醇、二異氰酸酯、羥基丙烯酸酯三者反應(yīng)制得的雙官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯5～40份、增塑劑10～50份、丙烯酸酯類活性稀釋劑15～45份、光引發(fā)劑1～5份、硅烷偶聯(lián)劑1～3份。該黏合劑具有簡(jiǎn)單易得，成本低廉，適合于工業(yè)化應(yīng)用等優(yōu)勢(shì)。
【專利說(shuō)明】ー種紫外線固化型光學(xué)樹(shù)脂黏合劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種膠黏劑，具體涉及ー種光學(xué)透明部件貼合用的紫外線固化型樹(shù)脂黏合劑及其制備方法，尤其適用于電容式觸摸屏蓋板玻璃(Cover glass)和ITO導(dǎo)電玻璃之間的貼合，提高制品的透明性、耐久性和粘接可靠性，進(jìn)而在屏幕清晰度和對(duì)比度方面具有優(yōu)異表現(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]在手機(jī)、平板電腦、車載導(dǎo)航儀、電子書(shū)等的液晶顯示面板上一般均搭載有觸摸面板，有電阻膜式、靜電容量式、電磁感應(yīng)式、表面聲波式、紅外線式等。其中，靜電容量式觸摸面板一般是鍍有ITO導(dǎo)電層的透明玻璃和表面保護(hù)板的復(fù)合結(jié)構(gòu)，需要有透明的粘合層。以往，在專利文獻(xiàn)中有提出粘合性透明凝膠、光學(xué)透明膠膜、液態(tài)光學(xué)粘合劑等作為粘合層。粘合性透明硅凝膠的折射率較低，其最大的缺點(diǎn)是施膠エ藝非常繁瑣，給用戶的使用造成困難。光學(xué)透明膠膜的主要化學(xué)構(gòu)成是(甲基)丙烯酸酯系共聚物:碳原子數(shù)在4-12的丙烯酸烷基酷、Tg在50°C以上的硬単體、含有羥基或羧基等功能性基團(tuán)的極性(甲基)丙烯酸酯單體的共聚物。光學(xué)透明膠膜的粘接性佳，但對(duì)于大尺寸屏幕，以導(dǎo)電玻璃和表面保護(hù)板的界面不產(chǎn)生氣泡、褶皺的方式貼合，需要更加高端的操作技木。特別是遇到有凹凸面的蓋板時(shí)，膠膜需要具有足夠的柔性來(lái)彌補(bǔ)由此產(chǎn)生的高低差，在可靠性測(cè)試中粘合界面不產(chǎn)生開(kāi)裂是ー項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。與之相對(duì)應(yīng)，液態(tài)光學(xué)黏合劑對(duì)于屏幕尺寸、各種形狀基材以及不同厚度膠層設(shè)計(jì)的適應(yīng)性方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于以上情況，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適用于電容式觸摸屏蓋板玻璃(Cover glass)和ITO導(dǎo)電玻璃貼合的紫外線固化型光學(xué)樹(shù)脂黏合劑及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決技 術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:ー種紫外線固化型光學(xué)樹(shù)脂黏合剤，由如下重量份數(shù)的原料組成:由聚醚三元醇、ニ異氰酸酷、羥基丙烯酸酯三者反應(yīng)制得的三官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯10?30份、由聚醚ニ元醇、ニ異氰酸酷、羥基丙烯酸酯三者反應(yīng)制得的雙官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯5?40份、增塑劑10?50份、丙烯酸酯類活性稀釋劑15?45份、光引發(fā)劑I?5份、硅烷偶聯(lián)劑I?3份。
[0005]進(jìn)ー步所述聚醚三元醇是以甘油為起始劑，環(huán)氧丙烷開(kāi)環(huán)聚合制得，分子量?jī)?yōu)選250 ?6000，更優(yōu)選 500 ?5000。
[0006]進(jìn)ー步所述聚醚ニ元醇是以丙ニ醇或こニ醇為起始劑，環(huán)氧丙烷開(kāi)環(huán)聚合制得，分子量?jī)?yōu)選1000?20000，更優(yōu)選2000?18000。
[0007]進(jìn)ー步所述ニ異氰酸酯為異佛爾酮ニ異氰酸酷、4，4- ニ環(huán)己基甲烷ニ異氰酸酷、六亞甲基ニ異氰酸酯中的任意ー種或幾種的混合物。
[0008]進(jìn)ー步所述羥基丙烯酸酯為丙烯酸-2-羥基こ酷、丙烯酸-2-羥基丙酷、丙烯酸-4-羥基丁酯中的任意ー種或幾種的混合物。[0009]進(jìn)ー步所述三官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯的制備方法包括:首先，將聚醚三元醇在110°C?130°C的溫度下抽真空脫水I小吋?2小時(shí)；接著，加入催化劑、ニ異氰酸酯并在70°C?90°C的溫度下充分?jǐn)嚢?，反?yīng)3小時(shí)?4小時(shí)，降溫至30°C?50°C后，再加入阻聚劑、抗氧劑和羥基丙烯酸酯，在70°C?90°C的溫度下繼續(xù)反應(yīng)2小吋?3小吋，降溫至40°C出料即可。
[0010]進(jìn)ー步所述雙官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯的制備方法包括:首先，將聚醚ニ元醇在110°C?130°C的溫度下抽真空脫水I小吋?2小時(shí)；接著，加入催化劑、ニ異氰酸酯并在70°C?90°C的溫度下充分?jǐn)嚢?，反?yīng)3小時(shí)?4小時(shí)，降溫至30°C?50°C后，再加入阻聚劑、抗氧劑和羥基丙烯酸酯，在70°C?90°C的溫度下繼續(xù)反應(yīng)2小吋?3小吋，降溫至40°C出料即可。
[0011]進(jìn)ー步所述三官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯和雙官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯的制備過(guò)程中用到的催化劑優(yōu)先使用二月桂酸ニ丁基錫。
[0012]進(jìn)ー步所述三官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯和雙官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯的制備過(guò)程中用到的阻聚劑優(yōu)先使用對(duì)羥基苯甲醚。
[0013]進(jìn)ー步所述三官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯和雙官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯的制備過(guò)程中用到的抗氧劑優(yōu)先使用￠- (3，5-ニ叔丁基-4-羥基苯基)丙酸異辛醇酯
所述增塑劑為氫化松香樹(shù)脂、氫化松香酯樹(shù)脂、氫化石油樹(shù)脂、氫化萜烯樹(shù)脂、氫化酚醒樹(shù)脂、分子量為1000的聚醚ニ兀醇、分子量為2000的聚醚ニ兀醇、分子量為3000的聚醚ニ元醇中的任意ー種或幾種的混合物。
[0014]所述丙烯酸酯類活性稀釋劑為丙烯酸丁酷、丙烯酸異辛酷、丙烯酸月桂酷、丙烯異癸酷、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸四氫 呋喃酷、2-丙烯酸環(huán)己基酷、丙烯酸-2-羥基こ酷、丙烯酸-2-羥基丙酷、丙烯酸-4-羥基丁酷、丙烯酰嗎啉中的任意ー種或幾種的混合物。
[0015]所述光引發(fā)劑為2，4，6-三甲基ニ苯甲酮、4-甲基ニ苯甲酮、1-羥基-環(huán)已基苯基甲酮、2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮、苯甲酰甲酸甲酷、2，4，6-三甲基苯甲?；?ニ苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲?；交⑺幛初ブ械娜我猢`種或幾種的混合物。
[0016]所述硅烷偶聯(lián)劑為Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-丙烯酰氧基丙基ニ甲氧基娃燒、Y _ (2, 3-環(huán)氧丙氧)丙基ニ甲氧基娃燒、こ稀基ニ( P _甲氧基こ氧基)娃烷、Y-巰丙基三甲氧基硅烷中的任意ー種或幾種的混合物。
[0017]本發(fā)明紫外光固化光學(xué)黏合劑的制備方法是:將如下質(zhì)量份數(shù)的原料:自制三官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯10?30份、自制雙官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯5?40份、增塑劑10?50份、丙烯酸酯類活性稀釋劑15?45份、光引發(fā)劑I?5份、硅烷偶聯(lián)劑I?3份在攪拌釜中混合，攪拌直至均勻，抽真空脫泡，出料即可。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:適用于電容式觸摸屏的貼合，提高耐久性和粘接可靠性，紫外線固化能量可以控制在2000mJ/cm2以下，原料選自大批量エ業(yè)化的聚醚多元醇，簡(jiǎn)單易得，成本低廉，適合于エ業(yè)化應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。[0020]合成例I三官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯[P1]的合成
將120克羥值為28的聚醚三元醇(藍(lán)星東大EP-3600)與13.3克異佛爾酮ニ異氰酸酯一起加入到反應(yīng)器中，加入0.1克ニ月桂酸ニ丁基錫作為催化劑，在75°C反應(yīng)2.5小時(shí)，カロ入8.6克丙烯酸羥こ酷、0.1克對(duì)羥基苯甲醚、0.3克P - (3，5- ニ叔丁基-4-羥基苯基)丙酸異辛醇酷，繼續(xù)在75°C反應(yīng)2小時(shí)，冷卻出料即為三官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯[P1]。
[0021]合成例2雙官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯[P2]的合成
將108克羥值為28的聚醚ニ元醇(陶氏Voranol 4240)與10克異佛爾酮ニ異氰酸酯ー起加入到反應(yīng)器中，加入0.1克ニ月桂酸ニ丁基錫作為催化劑，在75°C反應(yīng)2.5小時(shí)，加入
2.5克丙烯酸羥こ酷、0.15克對(duì)羥基苯甲醚、0.45克￠- (3，5-ニ叔丁基-4-羥基苯基)丙酸異辛醇酷，繼續(xù)在75°C反應(yīng)2小時(shí)，冷卻出料即為雙官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯[P2]。
[0022]將上述合成例合成的P1、P2以及增塑劑、活性稀釋劑、光引發(fā)劑、硅烷偶聯(lián)劑按下表重量在攪拌釜中混合攪拌直至均勻，抽真空脫泡，出料。實(shí)施例1
【權(quán)利要求】
1.ー種紫外線固化型光學(xué)樹(shù)脂黏合剤，由如下重量份數(shù)的原料組成:由聚醚三元醇、ニ異氰酸酷、羥基丙烯酸酯三者反應(yīng)制得的三官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯10?30份、由聚醚ニ元醇、ニ異氰酸酷、羥基丙烯酸酯三者反應(yīng)制得的雙官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯5?40份、增塑劑10?50份、丙烯酸酯類活性稀釋劑15?45份、光引發(fā)劑I?5份、硅烷偶聯(lián)劑I?3份。
2.權(quán)利要求1的ー種紫外線固化型光學(xué)樹(shù)脂黏合劑，所述聚醚三元醇是以甘油為起始齊U，環(huán)氧丙烷開(kāi)環(huán)聚合制得，分子量為250?6000 ;所述聚醚ニ元醇是以丙ニ醇或こニ醇為起始劑，環(huán)氧丙烷開(kāi)環(huán)聚合制得，分子量為1000?20000。
3.權(quán)利要求1的ー種紫外線固化型光學(xué)樹(shù)脂黏合劑，所述ニ異氰酸酯為異佛爾酮ニ異氰酸酷、4，4-ニ環(huán)己基甲烷ニ異氰酸酯、六亞甲基ニ異氰酸酯中的任意ー種或幾種的混合物；所述羥基丙烯酸酯為丙烯酸-2-羥基こ酷、丙烯酸-2-羥基丙酷、丙烯酸-4-羥基丁酯中的任意ー種或幾種的混合物。
4.權(quán)利要求2的ー種紫外線固化型光學(xué)樹(shù)脂黏合劑，所述聚醚三元醇分子量為500?5000 ;所述聚醚ニ元醇分子量為2000?18000。
5.權(quán)利要求1的ー種紫外線固化型光學(xué)樹(shù)脂黏合劑，所述增塑劑為氫化松香樹(shù)脂、氫化松香酯樹(shù)脂、氫化石油樹(shù)脂、氫化萜烯樹(shù)脂、氫化酚醛樹(shù)脂、分子量為1000的聚醚ニ元醇、分子量為2000的聚醚ニ元醇、分子量為3000的聚醚ニ元醇中的任意一種或幾種的混合物；所述丙烯酸酯類活性稀釋劑為丙烯酸丁酷、丙烯酸異辛酷、丙烯酸月桂酷、丙烯異癸酷、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸四氫呋喃酷、2-丙烯酸環(huán)己基酷、丙烯酸-2-羥基こ酷、丙烯酸-2-羥基丙酷、丙烯酸-4-羥基丁酷、丙烯酰嗎啉中的任意ー種或幾種的混合物；所述光引發(fā)劑為2，4，6-三甲基ニ苯甲酮、4-甲基ニ苯甲酮、1-羥基-環(huán)已基苯基甲酮、2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮、苯甲酰甲酸甲酷、2，4，6-三甲基苯甲?；?ニ苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲?；交⑺幛初ブ械娜我猢`種或幾種的混合物；所述硅烷偶聯(lián)劑為Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅 烷、Y-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y- (2，3-環(huán)氧丙氧)丙基ニ甲氧基娃燒、こ稀基ニ( @ -甲氧基こ氧基)娃燒、Y -疏丙基ニ甲氧基娃燒中的任意一種或幾種的混合物。
6.ー種紫外線固化型光學(xué)樹(shù)脂黏合劑的制備方法是:將如下質(zhì)量份數(shù)的原料:三官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯10?30份、雙官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯5?40份、增塑劑10?50份、丙烯酸酯類活性稀釋劑15?45份、光引發(fā)劑I?5份、硅烷偶聯(lián)劑I?3份在攪拌釜中混合，攪拌直至均勻，抽真空脫泡，出料即可。
7.權(quán)利要求6的ー種紫外線固化型光學(xué)樹(shù)脂黏合劑的制備方法，所述三官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯的制備方法是:首先，將聚醚三元醇在110°C?130°C的溫度下抽真空脫水I小吋?2小時(shí)；接著，加入催化劑、ニ異氰酸酯并在70°C?90°C的溫度下充分?jǐn)嚢?，反?yīng)3小吋?4小吋，降溫至30°C?50°C后，再加入阻聚劑、抗氧劑和羥基丙烯酸酯，在70°C?90°C的溫度下繼續(xù)反應(yīng)2小吋?3小吋，降溫至40°C出料即可；所述雙官能度聚醚型聚氨酷丙烯酸酯的制備方法包括:首先，將聚醚ニ元醇在110°C?130°C的溫度下抽真空脫水I小吋?2小時(shí)；接著，加入催化劑、ニ異氰酸酯并在70°C?90°C的溫度下充分?jǐn)嚢?，反?yīng)3小吋?4小吋，降溫至30°C?50°C后，再加入阻聚劑、抗氧劑和羥基丙烯酸酯，在70°C?90°C的溫度下繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)?3小時(shí)，降溫至40°C出料即可。
8.權(quán)利要求7的ー種紫外線固化型光學(xué)樹(shù)脂黏合劑的制備方法，所述的催化劑為二月桂酸ニ丁基錫；阻聚劑為對(duì)羥基苯甲醚；抗氧劑為￠- (3，5-ニ叔丁基-4-羥基苯基)丙酸異辛醇 酷。
【文檔編號(hào)】C09J11/06GK103436213SQ201310404702
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】崔亨利, 王建斌, 陳田安, 解海華 申請(qǐng)人:煙臺(tái)德邦科技有限公司