本發明涉及紫外光固化膠黏劑領域,具體涉及膠黏劑的組分及其制備方法。
技術背景:
自手機推出以來,行動裝置產業很明確的朝觸控趨勢與應用方向前進,智慧型手機與新興的穿戴式裝置仍是市場焦點所在。消費者對行動裝置的依賴度提升,相對于制造業者來說,對觸控面板的生產良率與效率也逐漸提高。觸控面板制程演變快速,前段與后段制程工藝都極具變化性與多樣性,因此,制程中的每個流程都不容被忽視。優異的觸控面板出貨及制程用保護膜材料,必須針對觸控模組玻璃及Film材的特性所設計,除具備良好的抗靜電效果外,還必須易于手工快速貼合檢查,因此被眾多觸控廠視為重點關注的材料。
目前各廠對于觸控面板出貨保護都有很高的規范要求,第一,為了能方便重復作業及檢查,保護膜必須具有優異的排泡性,能便于手工快速貼合;第二,必須要有穩定的抗靜電功能,以避免產線在撕膜檢查時造成靜電擊穿等不良問題;第三,膠面必須要有良好的抗刮性,以降低觸控模組在制程或出貨過程中所受到刮傷的風險。
同時對于材料的要求也越來越高,對于觸摸屏行業,采用的保護膜都是硅
膠保護膜和亞克力膠保護膜,但是亞克力膠保護膜和硅膠保護膜都一直存在眾多的品質問題,如殘膠,氣泡,起霧,轉移等現象,在高溫工序中,硅層中的硅分子會轉移到薄膜表面,形成類似白霧狀的硅分子污染,這就影響了薄膜的光學性能,造成了良率的降低。PU保護膜是替代亞克力膠保護膜和硅膠 保護膜的新型光學保護膜產品,能很好的解決殘膠,起霧,轉移等問題,并有很好的耐高溫,耐高濕特性,但是現有的PU保護膜由于在粘貼過程中不能夠有效地貼合觸摸屏,因而容易產生氣泡。
鐘強鋒、李兆輝等在專利公開號CN201420788783《一種可吸收紫外及藍光的玻璃自動排氣貼膜》中使用有機硅壓敏膠層貼合吸附于玻璃顯示屏幕,具有良好的自動排泡性且不產生雪花紋、氣泡等問題,能夠很好的保護觸摸屏、液晶顯示屏幕。但是此有機硅壓敏膠層高溫工序中,硅層中的硅分子會轉移到薄膜表面,形成類似白霧狀的硅分子污染,這就影響了薄膜的光學性能,造成了良率的降低。
鐘永旺、楊谷湧等在專利CN201420357509《一種高透光性光學PU保護膜》中使用,并采用PU(聚氨酯)膠進行涂布,制成的高透過率光學保護膜具有排氣性(自粘性)好、容易貼合、不易產生氣泡;光透過性好、色彩還原性逼真、不會產生顏色偏差;耐候性好、能夠耐一定的高溫和濕度、并且具有一定的粘接強度;抗靜電效果好,不易使靜電損傷電器、傷害到人。但是現有的PU保護膜由于在粘貼過程中不能夠有效地貼合觸摸屏,因而容易產生氣泡。
姚伏恒等在專利CN201410089531《一種高耐候性液態光學膠黏劑及其制備方法》中使用樹脂低聚物、活性稀釋劑、光敏劑、交流增粘劑、抗氧劑等制成的液態光學膠,具有高耐候性、-50℃低溫下不變脆,能耐120℃的高溫,能耐水和弱酸弱堿,粘接強度高、透光性高、固化收縮率小、制作工藝簡單、環保等優點。但是此膠在自動排泡性不足。
目前的市場上存在的自動排泡性壓敏膠,無法達到具有無污染、粘接適應性好,對多種基材附著好(如PC\PET\PMMA\ABS\玻璃\金屬)、耐熱性好、耐黃 變性優異、特別是高透光率等特點。
發明具體內容:
本發明的目的一方面,提供一種紫外光固化壓敏膠,解決有機硅壓敏膠硅遷移產生的白霧和基材貼合產生氣泡的缺點,
另一方面,提供制備上述紫外光固化壓敏膠的方法。
為實現上述目的,本發明的技術方案為:
一種紫外光固化壓敏膠,其特征在于,包括以下重量份的組分:
活性稀釋劑 35—65份
聚氨酯丙烯酸酯低聚物 20—75份
硫醇 1—5份
有機硅氧烷低聚物 5—15份
光引發劑 0.5—5份
UV吸收劑 0.1—1份
光穩定劑 0.1—1份。
進一步地,所述活性稀釋劑選自聚乙二醇二丙烯酸酯和乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯一種或兩種。
進一步地,所述聚乙二醇二丙烯酸酯選自通式為:
n=5—20。
進一步地,所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
進一步地,所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物選自長興化學材料有限公司型號6113、雙鍵化工有限公司牌號02C、湛新樹脂上海有限公司牌號EB1300、瑞昂貿易上海有限公司牌號12-109的一種或多種。
進一步地,所述有機硅氧烷低聚物選自一端為聚醚改性及另一端為硅烷醇改性的低聚物,有機硅氧烷低聚物可以在親水性單體和低聚物中進行水解成硅醇基,降低涂層的表面張力,提高排泡性。
進一步地,所述光引發劑選自1-羥基環己基苯基甲酮和(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦的一種或兩種。
進一步地,所述UV吸收劑為羥基苯酚并三嗪。
進一步地,所述光穩定劑為癸二酸甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯。
進一步地,所述紫外光固化壓敏膠的制備方法包含如下步驟:
S1,將活性稀釋劑加入到容器內,緩慢攪拌加入聚氨酯丙烯酸酯低聚物、硫醇、、有機硅氧烷低聚物;
S2,待S1中溶液成無色透明狀時,S1內加入光引發劑,攪拌加熱至30℃-60℃;
S3,待S2中溶液成透明狀時,向S2內加入紫外吸收劑和光穩定劑,持續攪拌1-3小時;
S4,待S3靜止1小時后,過濾。
有益效果:
本發明制備的紫外光固化壓敏膠無色透明,透光度98%以上,粘接強度好,可在常溫或中溫條件下固化,且同時具有固化收縮率小,耐黃變的特點。與傳 統的自動排泡壓敏膠相比,加入的有機硅氧烷低聚物可以在親水性單體和低聚物中進行水解成硅醇基,降低涂層的表面張力,提高排泡性能解決有機硅壓敏膠硅遷移產生的白霧和基材貼合強度不足產生氣泡的缺點。
具體實施方式:
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下實施例,對發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
表1為實施例中所使用原料對應的廠家及牌號。
表1
實施例1
紫外光固化壓敏膠制備流程如下:
在常溫常壓下,分別按照表1中指定質量份數的各組分將活性稀釋劑第一聚乙二醇二丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、第二聚乙二醇二丙烯酸酯加入到容器內混合均勻;然后向容器內緩慢加入第一脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、第二脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、第三脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、第四脂肪族聚氨酯丙烯酸酯同時攪拌,以防結塊,至低聚物與活性稀釋劑完全溶解成無色透明液體;再向容器內加入光引發劑1-羥基環己基苯基甲酮、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦,加熱至50℃,同時攪拌,至光引發劑完全溶解成透明液體;再向容器內加入紫外線吸收劑羥基苯酚并三嗪、光穩定劑癸二酸甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯,繼續攪拌2小時,靜止1小時后,抽樣檢測合格,過濾即制成本粘合劑。制作過程中,需注意防潮避光。
實施例2
按表2中指定的各組分含量重復實施例1的制備方法。
實施例3
按表2中指定的各組分含量重復實施例1的制備方法。
實施例4
按表2中指定的各組分含量重復實施例1的制備方法,與實施例1的區別是在在容器內緩慢加入第一脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、第二脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、第三脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、第四脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的同時還加入硫醇、有機硅氧烷低聚物。
實施例5
按表2中指定的各組分含量重復實施例4的制備方法。
實施例6
按表2中指定的各組分含量重復實施例4的制備方法。
以上各組分及含量見表2
表2
由以上實施例所得的膠液性能如下表3。
表3
將上述各實施例制備而成的紫外光固化粘合劑進行涂布PET后,覆貼離型膜,經UV干燥機(UV能量500MJ/cm2),照射時間15秒,制得的粘合劑然后裁切成長20cm寬5cm的膠條,用于貼覆聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、玻璃等,經測試,結果如下表4。
表4
粘結力測試方法:
利用前述的粘合劑貼合在塑料基材上,以2kg輥×2次往復地將該試驗片分別貼附在作為被粘體的玻璃板、聚碳酸酯(PC)板上,將其切成25mm寬,將所得的材料作為試驗片,貼附1小時后在23℃、50%RH的氣氛下測定180度剝離強度。
由表4可以看出,單體/低聚物比例30:70時,各種塑料基材粘結性能均不足,單體/低聚物比例增加至50:50時粘接性能明顯提高,甚至更高時,膠液粘度過高,不易操作;添加UV吸收劑,光穩定劑,抗氧化劑等均不影響粘合劑的粘接性能。
將利用前述的方法制成的粘合膜貼附在PET,所得的材料作為試驗片。測試得到的耐老化性能如下表5
表5
a.初期黃變度(b*)的測定方法:利用可見光分光光譜儀,儀器型號ColorQUEST XE,依照JIS K7105測定出初期黃變度(b*)。
b.耐光黃變度(b*(UV))測定方法:所制試樣經過QUV測試儀內后,利用可見光分光光譜儀,儀器型號ColorQUEST XE,依照JIS K7105測定出初期黃變度(b*)。
c.耐熱黃變度(b*(熱)測定方法:所制得試樣經過,在85℃×85%RH氣氛下放置250小時及500小時,利用可見光分光光譜儀,儀器型號ColorQUEST XE,依照JIS K7105測定出初期黃變度(b*)
d.耐水煮性測定方法:所制得試樣在沸水(100℃)條件下蒸煮,經過不同時間測試粘合力情況。
由表5可以看出,添加UV吸收劑耐UV性能性能得到顯著提高,光穩定可 提高耐UV性能和水煮性能,抗氧化劑提高耐熱性能。
e.自動排泡性能:在40*60cm試樣的玻璃板上,膠條裁切成20cm*5cm,放置在玻璃板上,測試自動完全排泡的時間(s)
以上所述僅為發明的較佳實施例,并不限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。企圖據以對本發明作任何形式上之限制,是以,凡有在相同之發明精神下所作
有關本發明之任何修飾或變更,皆仍應包括在本發明意圖保護之范疇。