CN115926726A 审中 超低粘、可喷涂的用于全贴膜组的OCR胶水及其制备方法
技术领域 [0001]本发明涉及OCR胶领域,尤其涉及一种超低粘、可喷涂的用于全贴膜组的OCR胶水及其制备方法。 背景技术 [0002]随着电子技术的发展,传统的按键方式已被逐渐淘汰,触控方式已广泛出现于我们的生产生活当中,电容式触控屏技术的发展使人们意识到电容式触摸屏技术的飞速发展将会彻底改变现有的生活方式,触控显示一体化模组更成为目前的主流趋势。 [0003]电容式触控屏是在玻璃屏幕上镀上一层透明的薄膜导电层,再在导电层外加上一块保护玻璃,双玻璃设计能彻底保护导电层及感应器,目前电容式触控屏的贴合主要采用光学级的压敏胶带(OCA)作为贴合的一种方式。 [0004]触控显示一体化模组分为显示屏、触摸屏和保护玻璃三层结构,采用贴合的方法构成三层一体结构。可以采用全贴合或框贴两种方式进行贴合,其中框贴主要使用双面胶膜将四边固定贴合,层之间会存在着空气层。全贴合技术采用OCA胶膜或OCR胶水将屏屏之间无缝隙粘贴在一起,消除了屏幕间的空气间隙,大幅度降低光线的反射,减少透出光线的损耗进而提升亮度,增强了显示效果。全贴合屏比较普通贴合方式厚度降低100微米以上,使机身更轻薄。触摸屏与显示面板紧密结合不但能提高强度,更能有效降低噪声对触控学号所造成的影响,提升触控操作的流畅性。同时也有助于窄边框设计,使边框可以做到更窄。 [0005]光学透明压敏胶带(OCA)主要用于粘接透明光学元件,其具有光学透明、透过率高、粘接强度良好、对贴合产品基材无特殊要求、厚度均匀、生产效率高、无溢胶问题、粘接区域可控、无腐蚀性问题等优点,特别适用于小尺寸的产品贴合;但存在着如不易返修、需要根据基材形状尺寸等原因进行裁切、容易产生胶材脱落、胶层与粘接面之间接触不充分或者在贴合面容易混入气泡或者出现凹痕等问题。 [0006]液体光学透明胶水(OCR)具有无色透明、透过率高、粘接强度好、可在光或热条件下固化。可用于平面、曲面及不平整表面的贴合,尤其适用于大尺寸贴合;在贴合表面规则形状、大小和缝隙落差及综合成本上相对于OCA胶膜具有特别的优势,能解决OCA胶膜的局限性。 [0007]现有的OCR胶水大都不能兼顾高粘合强度、高伸长率,良好的光学性能、中高温模量稳定、低tg同时粘度超低(可喷涂施工)。如专利CN 102426494A,在丙烯酸树脂中引入嵌段烯烃极大的提高了OCR胶水的附着力,但缺点也很明显,产品的粘度过高无法喷涂;专利CN 114316895 A采用了硅胶体系制备OCR胶水,很好的改善了光学性能和耐化性,但高粘度仍是一个导致无法喷涂的重大缺陷。专利CN 113831848 A采用了丙烯酸体系,具备了可喷涂的低粘度,但只有tg<0℃的描述没有具体的数值体现,相对高的玻璃化温度对剥离强度显然是不利的,同时该专利产品并没有对剥离强度方面的描述和体现。 [0008]如此需要现有的OCR胶水进行改进,设计出一种粘合强度高、伸长率高,光学性能好、重高温模量稳定、低tg,同时具有适合Inkjet喷涂粘度的触摸屏OCR胶水。 发明内容 [0009]为了克服现有技术的不足,本发明的第一个目的是提供一种超低粘、可喷涂的用于全贴合模组的OCR胶水,由如下重量配比的原料组成: [0010] [0011] [0012]其中,所述助剂为消泡剂、润湿分散剂、附着力促进剂或硅烷偶联剂; [0013]所述丙烯酸树脂为聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯及聚烯烃丙烯酸酯中的至少一种。 [0014]优选地, [0015]丙烯酸树脂15-25份。 [0016]优选地,所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、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中的至少一种。 [0017]优选地,光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮(184)、光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)的组合。 [0018]优选地,所述丙烯酸单体为丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸基硅烷酯、月桂酸丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸丁酯、4-(1-氧代-2-丙烯基)吗啡啉、硬脂酸丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯中的至少一种。 [0019]优选地,所述丙烯酸单体为丙烯酸异癸酯或包含丙烯酸异癸酯的混合物。 [0020]优选地,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。 [0021]本发明还涉及一种如上所述的超低粘、可喷涂的用于全贴膜组的OCR胶水的制备方法,包括以下步骤: [0022]S1:按重量份称取丙烯酸树脂、丙烯酸单体、光引发剂、抗氧剂、助剂混合以形成混合液; [0023]S2:将所述混合液真空脱泡15分钟,以形成最终成品。 [0024]9.如权利要求8所述的超低粘、可喷涂的用于全贴膜组的OCR胶水的制备方法,其特征在于,步骤S1中:混合在避光、湿度小于50%的条件下进行。 [0025]优选地,步骤S1中:按重量份称取丙烯酸树脂、丙烯酸单体、光引发剂、抗氧剂、助剂混合,使用高速分散机,在500RPM速度下充分搅拌30分钟,以得到的均一混合液。 [0026]相比现有技术,本发明的有益效果在于:本发明提供一种超低粘、可喷涂的用于全贴合模组的OCR胶水,由如下重量配比的原料组成:丙烯酸树脂15-25份;丙烯酸单体65-80份;光引发剂0.5-4份;抗氧剂0.1-0.5份;助剂0.1-0.5份;其中,助剂为消泡剂、润湿分散剂、附着力促进剂或硅烷偶联剂;丙烯酸树脂为聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯及聚烯烃丙烯酸酯中的一种或一种以上的混合物。本发明还涉及该OCR胶水的制备方法,由此制备的OCR胶水粘合强度高、伸长率高,光学性能好、重高温模量稳定、低tg,同时适合Inkjet喷涂粘度。 [0027]本上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例详细给出。 具体实施方式 [0028]下面,结合具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。 [0029]本发明涉及一种超低粘、可喷涂的用于全贴合模组的OCR胶水,由如下重量配比的原料组成: [0030] [0031]其中,助剂为消泡剂、润湿分散剂、附着力促进剂或硅烷偶联剂;具体地,助剂可为BYK-088、BYK A530、BYK DISPER 163,BYK 3550、BYK 4500、BYK 4510、A187、A1120、A174等; [0032]丙烯酸树脂为聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯及聚烯烃丙烯酸酯中的一种或一种以上的混合物;丙烯酸树脂的分子中含有多种特征官能团,使固化后的OCR胶水具有优秀的耐磨性、粘附力、柔韧性、剥离强度、耐低温性能、光学性能和耐候性。具体地,丙烯酸树脂可为SARTOMER公司的CN9004、CN152、CN153、CN2273、CN9023、CN9021、CN9018等;本发明足足分相互配合,取长补短,制得的OCR胶水各项性能均很优异;而且在触摸屏制作过程中可以高效喷涂全贴合,不会有屏间空气残留,固化速度快、生产效率高、粘度极低、剥离强度高、透光性好、雾度低、中高温模量稳定、耐黄变性能好,具有优异的使用性和固化性能。 [0033]应当理解,在一定程度上使用有机硅体系理论也可制备OCR胶水,但是过高的粘度始终是一个高效喷涂需要解决的问题。 [0034]在一些实施例中, [0035]丙烯酸树脂15-25份。该重量范围内的丙烯酸树脂含量对剥离强度起着非常重要的作用,过低会导致剥离强度急剧下降,过高会引起粘度上升。 [0036]光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、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中的一种或一种以上的混合物。在一些实施例中,为了保证固化的快速性且保证具有一定的漂白性,进而提高OCR胶水的耐黄变性,光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮(184)、光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)的组合。 [0037]丙烯酸单体为丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸基硅烷酯、月桂酸丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸丁酯、4-(1-氧代-2-丙烯基)吗啡啉、硬脂酸丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯中的一种或一种以上的混合物。在一些实施例中,丙烯酸单体为丙烯酸异癸酯或包含丙烯酸异癸酯的混合物;该长链单体丙烯酸异癸酯SR395的使用为tg提供了保障,进一步提供了模量保证和粘接性。 [0038]抗氧剂可为受阻酚、亚磷酸酯、碳自由基捕捉剂、金属钝化剂等。在一些实施例中,为了保证热稳定、不影响光固化、不含金属离子,抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。 [0039]本发明还涉及一种超低粘、可喷涂的用于全贴膜组的OCR胶水的制备方法,包括以下步骤: [0040]S1:按重量份称取丙烯酸树脂、丙烯酸单体、光引发剂、抗氧剂、助剂混合以形成混合液; [0041]S2:将混合液真空脱泡15分钟,以形成最终成品,该最终成品为粘合强度高、伸长率高,光学性能好、重高温模量稳定、低tg,同时具有适合Inkjet喷涂粘度的触摸屏OCR胶水。 [0042]在一些实施例中,步骤S1中:混合在避光、湿度小于50%的条件下进行;因为产品对光敏感-需要避光,水汽会导致固化不完全-湿度50以下反应可以平稳进行。 [0043]在一些实施例中,为了提高反应效率,保证反应的均一性,步骤S1中:按重量份称取丙烯酸树脂、丙烯酸单体、光引发剂、抗氧剂、助剂混合,使用高速分散机,在500RPM速度下充分搅拌30分钟,以得到的均一混合液。 [0044]以下为用不同方法制备OCR胶水的实施例及对比例,不同实施例及对比例中所用原料如表1所示: [0045]表1原料明细表 [0046] [0047] [0048]实施例一 [0049]在避光、湿度小于50%的条件下,准确称量丙烯酸树脂CN9004重量14份、CN152重量7.6份,丙烯酸单体SR395重量26份、BA重量15份、HBA重量15份、LA重量10份,光引发剂184重量1份、TPO重量1份,抗氧剂1010重量0.1份,助剂BYK4510重量0.1份、A187重量0.2份依次加入容器内,使用高速分散机,在500RPM速度下充分搅拌30分钟,将得到的均一混合液真空脱泡15分钟,制得可喷涂、超低粘的用于全贴合模组的OCR胶水。 [0050]实施例二 [0051]在避光、湿度小于50%的条件下,准确称量丙烯酸树脂CN9004重量10份、CN152重量5份、丙烯酸单体SR395重量30份、丙烯酸丁酯BA重量15份、丙烯酸羟丁酯HBA重量15份、月桂酸丙烯酸酯LA重量10份,光引发剂184重量1份、TPO重量1份,抗氧剂1010重量0.1份,助剂BYK4510重量0.1份、A187重量0.2份依次加入容器内,使用高速分散机,在500RPM速度下充分搅拌30分钟,将得到的均一混合液真空脱泡15分钟,制得可喷涂、超低粘的用于全贴合模组的OCR胶水。 [0052]实施例三 [0053]在避光、湿度小于50%的条件下,准确称量丙烯酸树脂CN9004重量10份、CN152重量15份、丙烯酸单体SR395重量30份、丙烯酸丁酯BA重量15份、丙烯酸羟丁酯HBA重量15份、月桂酸丙烯酸酯LA重量10份,光引发剂184重量1份、TPO重量1份,抗氧剂1010重量0.1份,助剂BYK4510重量0.1份、A187重量0.2份依次加入容器内,使用高速分散机,在500RPM速度下充分搅拌30分钟,将得到的均一混合液真空脱泡15分钟,制得可喷涂、超低粘的用于全贴合模组的OCR胶水。 [0054]对比例一 [0055]在避光、湿度小于50%的条件下,准确称量丙烯酸树脂CN9004重量5份、CN152重量7.6份,丙烯酸单体SR395重量35份、BA重量15份、HBA重量15份、LA重量10份,光引发剂184重量1份、TPO重量1份,抗氧剂1010重量0.1份,助剂BYK4510重量0.1份、A187重量0.2份依次加入容器内,使用高速分散机,在500RPM速度下充分搅拌30分钟,将得到的均一混合液真空脱泡15分钟,制得可喷涂、超低粘的用于全贴合模组的OCR胶水。 [0056]对比例二 [0057]在避光、湿度小于50%的条件下,准确称量丙烯酸树脂CN9004重量20份、CN152重量7.6份,丙烯酸单体SR395重量20份、BA重量15份、HBA重量15份、LA重量10份,光引发剂184重量1份、TPO重量1份,抗氧剂1010重量0.1份,助剂BYK4510重量0.1份、A187重量0.2份依次加入容器内,使用高速分散机,在500RPM速度下充分搅拌30分钟,将得到的均一混合液真空脱泡15分钟,制得可喷涂、超低粘的用于全贴合模组的OCR胶水。 [0058]对比例三 [0059]在避光、湿度小于50%的条件下,准确称量丙烯酸树脂CN9004重量10份、CN152重量5份、丙烯酸单体SR395重量30份、丙烯酸丁酯BA重量15份、丙烯酸羟丁酯HBA重量15份、月桂酸丙烯酸酯LA重量10份,光引发剂184重量2份,抗氧剂1010重量0.1份,助剂BYK4510重量0.1份、A187重量0.2份依次加入容器内,使用高速分散机,在500RPM速度下充分搅拌30分钟,将得到的均一混合液真空脱泡15分钟,制得可喷涂、超低粘的用于全贴合模组的OCR胶水。 [0060]对比例四 [0061]在避光、湿度小于50%的条件下,准确称量丙烯酸树脂CN9004重量10份、CN152重量5份、丙烯酸单体SR395重量30份、丙烯酸丁酯BA重量15份、丙烯酸羟丁酯HBA重量15份、月桂酸丙烯酸酯LA重量10份,光引发剂TPO重量2份,抗氧剂1010重量0.1份,助剂BYK4510重量0.1份、A187重量0.2份依次加入容器内,使用高速分散机,在500RPM速度下充分搅拌30分钟,将得到的均一混合液真空脱泡15分钟,制得可喷涂、超低粘的用于全贴合模组的OCR胶水。 [0062]对比例五 [0063]在避光、湿度小于50%的条件下,准确称量丙烯酸树脂CN9004重量10份、CN152重量5份、丙烯酸单体SR395重量30份、丙烯酸丁酯BA重量15份、丙烯酸羟丁酯HBA重量15份、月桂酸丙烯酸酯LA重量10份,光引发剂184重量1份、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)重量1份,抗氧剂1010重量0.1份,助剂BYK4510重量0.1份、A187重量0.2份依次加入容器内,使用高速分散机,在500RPM速度下充分搅拌30分钟,将得到的均一混合液真空脱泡15分钟,制得可喷涂、超低粘的用于全贴合模组的OCR胶水。 [0064]对比例六 [0065]在避光、湿度小于50%的条件下,准确称量丙烯酸树脂CN9004重量10份、CN152重量5份、丙烯酸单体SR395重量30份、丙烯酸丁酯BA重量15份、丙烯酸羟丁酯HBA重量15份、月桂酸丙烯酸酯LA重量10份,光引发剂TPO重量1份、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮重量1份,抗氧剂1010重量0.1份,助剂BYK4510重量0.1份、A187重量0.2份依次加入容器内,使用高速分散机,在500RPM速度下充分搅拌30分钟,将得到的均一混合液真空脱泡15分钟,制得可喷涂、超低粘的用于全贴合模组的OCR胶水。 [0066]对比例七 [0067]在避光、湿度小于50%的条件下,准确称量丙烯酸树脂CN9004重量10份、CN152重量5份、丙烯酸单体SR395重量30份、丙烯酸丁酯BA重量15份、丙烯酸羟丁酯HBA重量15份、月桂酸丙烯酸酯LA重量10份,光引发剂TPO重量1份、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮重量1份,抗氧剂1010重量0.1份,助剂BYK4510重量0.1份、A187重量0.2份依次加入容器内,使用高速分散机,在500RPM速度下充分搅拌30分钟,将得到的均一混合液真空脱泡15分钟,制得可喷涂、超低粘的用于全贴合模组的OCR胶水。 [0068]对比例八 [0069]在避光、湿度小于50%的条件下,准确称量丙烯酸树脂CN9004重量10份、CN152重量5份、丙烯酸单体丙烯酸丁酯BA重量15份、丙烯酸羟丁酯HBA重量15份、月桂酸丙烯酸酯LA重量10份,光引发剂184重量1份、TPO重量1份,抗氧剂1010重量0.1份,助剂BYK4510重量0.1份、A187重量0.2份依次加入容器内,使用高速分散机,在500RPM速度下充分搅拌30分钟,将得到的均一混合液真空脱泡15分钟,制得可喷涂、超低粘的用于全贴合模组的OCR胶水。 [0070]上述OCR胶水制备方法制作如下表2配方的胶水组合物,并测试。 [0071]表2不同实施例原料表 [0072] [0073] [0074]测试方法: [0075]对实施例1-3及对比例1-8分别在UV-LED 365波长下进行紫外照射,累计能量不小于5000mj; [0076]OCR胶水粘度测试: [0077]测试方法:多功能连续感应粘度计法;测试仪器:DV2T LV;校准:硅油标准液;测试转子:61-64或SC4-18;扭矩范围:40-60%;测量温度:25℃。 [0078]储能模量和Tg的测试: [0079]测试仪器:Anton Paar MCR302;试片尺寸:直径8mm、厚度1mm的圆柱体;温度范围:-50-100℃;升温速率:3℃/min;变形模式:剪切模式;测试频率:1Hz。 [0080]剥离强度测试方法:GB/T 2790 [0081]断裂伸长率测试方法:GB/T 528 [0082]透过率、雾度、YI:GB/T 2410 [0083]测试结果如表3所示: [0084]表3不同实施例测试结果表 [0085] [0086] [0087]数据分析: [0088]本发明中各组分合理搭配的实施例1-3的各项性能均较优异。对比例1中丙烯酸树脂的含量过低,产品的剥离强度较差,可能是由于促进粘附特征基团含量减少,形成氢键密度降低导致;对比例2中丙烯酸树脂的含量相对偏高,综合性能较好,但产品的粘度明显增加,不利于Inkjet喷涂;对比例3中只使用了单一的光引发剂184,产品的剥离强度较低,是由于缺少引发剂的协同效应导致。对比例4中只使用了单一的光引发剂TPO,产品的模量明显降低,是由于单一引发剂的效率不够导致。对比例5中使用了光引发剂184和1173组合,产品的剥离强度较低,是由于该组合效应单一导致。对比例6中使用了光引发剂TPO和1173组合,产品的模量明显降低,是由于该组合的固化效应不足导致。对比例7中使用了光引发剂651和1173组合,产品的光学YI明显增大,是由于该组合中的651易黄变导致。对比例8中没有使用软单体SR395,产品的粘度、断裂伸长率、Tg、模量均较大幅度变差,是次组合固化后的产品链段中缺少足够的软段、软弹性不佳导致。 [0089]尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出的实施例。
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