光学压敏胶及其制备方法与流程

本发明涉及精细化学品
技术领域：
，尤其是涉及一种光学压敏胶及其制备方法。
背景技术：
：光学透明胶黏剂被广泛应用于光学显示领域，用于连接显示模组，玻璃盖板，塑料盖板，触摸屏等显示单元，作为其不可缺少的关键材料，光学胶的使用也越来越广泛。光学胶在显示领域一般用于显示视窗和显示模组(lcd和oled)的连接，随着oled显示技术的成熟和普及，在某些应用场合，需用于连接的光学胶黏剂具有较高的折射率，用于提高oled显示器的亮度，而普通的光学压敏胶折射率一般在1.47左右，而oled发光层以及ito的折射率都比较大，导致从oled发出的光在通过oca的界面时会损失一部分，从而影响显示的亮度和oled的发光效率。鉴于此，特提出本发明。技术实现要素：本发明的一个目的是提供一种光学压敏胶，主要包括预聚物或聚合物、稀释单体、光引发剂、交联剂和增粘剂，通过各组分的协调配合作用，该光学压敏胶具有较高的折射率和优异的粘结强度。本发明的另一个目的是提供一种光学压敏胶的制备方法，将上述预聚物或聚合物、稀释单体、光引发剂、交联剂和增粘剂混合，并经过紫外线固化处理后得到光学压敏胶。该方法操作简单，成本较低，得到的光学压敏胶具有较高的折射率，其折射率不低于1.60。为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：一种光学压敏胶，主要包括以下重量份数的组分：聚合物或预聚物30-60份、稀释单体10-50份、光引发剂0.5-2份、交联剂0.08-1.5份和增粘剂1-10份。优选地，所述光学压敏胶主要包括以下重量份数的组分：聚合物或预聚物40-50份、稀释单体20-35份、光引发剂0.8-1.5份、交联剂1-1.2份和增粘剂3-7份。优选地，所述聚合物或预聚物是含硫或者含有苯环的离域电子共轭体系的聚合物或预聚物；优选地，所述聚合物选自丙烯酸酯聚合物；优选地，所述聚合物的分子量不低于100000，优选为200000以上，更优选为400000以上；优选地，所述预聚物选自聚氨酯预聚物、改性环氧预聚物和改性有机硅预聚物中的至少一种；优选地，所述预聚物的分子量不低于10000，优选为不低于20000，更优选为30000-60000。优选地，所述稀释单体包括2-苯氧基已基丙烯酸酯、2-苯氧基已基甲基丙烯酸酯、丙烯酸苄酯、哌嗪类硫代氨基甲酸酯、二乙胺类氨基硫代甲酸酯、二苄胺类氨基硫代甲酸酯、二环己胺类氨基硫代甲酸酯、n-甲基哌嗪类氨基硫代甲酸酯和n-甲基苯胺类氨基硫代甲酸酯中的至少一种。优选地，所述光引发剂包括苯偶酰双甲醚、二烷氧基苯乙酮、苯甲酰甲酸甲酯、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基膦、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、二苯甲酮、4，4'-双(二乙氨基)苯甲酮、2-异丙基硫杂蒽酮和4-二甲胺基-苯甲酸乙酯中的至少一种。优选地，所述交联剂包括已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯、已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯、已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯、已氧化双酚a二丙烯酸酯和三环癸烷和二甲醇二丙烯酸酯中的至少一种。优选地，所述增粘剂包括氢化芳香族改性萜烯树脂、氢化萜烯酚树脂、氢化石油树脂和氢化松香树脂中的至少一种。优选地，所述光学压敏胶还包括热稳定剂0.1-1份；优选地，所述光学压敏胶还包括偶联剂0.05-0.6份；更优选地，所述光学压敏胶还包括光稳定剂0.1-0.7份；更优选地，所述光学压敏胶还包括消泡剂0.09-0.5份。如上所述的光学压敏胶的制备方法，包括以下步骤：(a)将聚合物或预聚物、稀释单体、光引发剂、交联剂和增粘剂混合；(b)将步骤(a)中混合完成后的胶水涂布在两层离型膜之间，固化后得到光学压敏胶；优选地，所述混合过程中的温度为30-50℃，更优选为35-40℃；优选地，所述混合过程中的真空度为-650～-800mbar，更优选为-700～-750mbar；优选地，所述混合完成后抽真空的真空度为-930～-990mbar，更优选为-950～-970mbar。优选地，所述固化方法为紫外线照射固化；优选地，所述紫外线固化的波长为200-420nm，更优选为320-420nm。与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：(1)本发明中的光学压敏胶主要包括预聚物或聚合物、稀释单体、光引发剂、交联剂和增粘剂，为了获得具有较高折射率的光学胶，需要采用特殊结构的预聚物或者聚合物和稀释单体配合，预聚物或聚合物需要是含硫或者含有苯环的离域电子共轭体系的聚合物或预聚物，稀释单体也需要是含硫，脂肪环，苯环等结构的丙烯酸酯单体，再配合增粘剂，光引发剂和交联剂等助剂，在各组分的协调配合作用下才能得到具有实用价值的高折射率光学压敏胶。(2)本发明中的光学压敏胶的制备方法，将预聚物或聚合物、稀释单体、光引发剂、交联剂和增粘剂混合，并经过紫外线固化处理后得到光学压敏胶。该方法操作简单，成本较低，通过该方法得到的光学压敏胶具有较高的折射率，其折射率不低于1.60。附图说明为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为光穿过oled结构部件的示意图。具体实施方式下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。一种光学压敏胶，主要包括以下重量份数的组分：聚合物或预聚物30-60份、稀释单体10-50份、光引发剂0.5-2份、交联剂0.08-1.5份和增粘剂1-10份。本发明采用特殊结构的预聚物或者聚合物和稀释单体配合，预聚物或聚合物需要是含硫或者含有苯环等离域电子共轭体系的聚合物或预聚物，稀释单体也需要是含硫，脂肪环，苯环等结构的丙烯酸酯单体，再配合增粘剂，光引发剂和交联剂，在各组分的协调配合作用下得到具有实用价值的高折射率光学压敏胶。聚合物或预聚物的重量份数典型但非限制性的例如为30份、35份、40份、45份、50份、55份或60份。稀释单体的重量份数典型但非限制性的例如为10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份或50份。光引发剂的重量份数典型但非限制性的例如为0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份或2份。交联剂的重量份数典型但非限制性的例如为0.08份、0.1份、0.2份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、1份、1.2份或1.5份。增粘剂的重量份数典型但非限制性的例如为1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份。优选地，所述光学压敏胶主要包括以下重量份数的组分：聚合物或预聚物40-50份、稀释单体20-35份、光引发剂0.8-1.5份、交联剂1-1.2份和增粘剂3-7份。通过进一步优选各组分的含量，得到的光学压敏胶具有更高的折射率和优异的粘结强度。优选地，所述聚合物或预聚物是含硫或者含有苯环的离域电子共轭体系的聚合物或预聚物；优选地，所述聚合物选自丙烯酸酯聚合物丙烯酸酯聚合物是将含有硫，酚等化合物与丙烯酸进行脂化，得到的聚合物一般含有有硫，脂肪环或者苯环的等结构单元，折射率较高。优选地，所述聚合物的分子量不低于100000，优选为不低于200000，更优选为不低于400000；聚合物的分子量典型但非限制性的例如为100000、200000、300000、400000、500000、600000、700000、800000或900000。优选地，所述预聚物选自聚氨酯预聚物、改性环氧预聚物和改性有机硅预聚物中的至少一种；优选地，所述预聚物的分子量不低于10000，优选为不低于20000，更优选为30000-60000。预聚物的分子量典型但非限制性的例如为10000、20000、30000、40000、50000、60000、70000或80000。聚氨酯预聚物可以是由醇，酚或硫酚等类型的化合物与异氰酸酯化合物进行聚合制备而成，其分子量一般在10000或者更高，优选为20000及其以上，以改善上述分子结构稳定的效果并改善粘合强度。本发明中稀释单体是uv型稀释单体，也需要是具有较高折射率的单体。优选地，所述稀释单体包括2-苯氧基已基丙烯酸酯，2-苯氧基已基甲基丙烯酸酯，丙烯酸苄酯，以及含硫的丙烯酸酯单体，比如哌嗪类硫代氨基甲酸酯、二乙胺类氨基硫代甲酸酯、二苄胺类氨基硫代甲酸酯、二环己胺类氨基硫代甲酸酯、n-甲基哌嗪类氨基硫代甲酸酯和n-甲基苯胺类氨基硫代甲酸酯中的至少一种。优选地，所述光引发剂包括苯偶酰双甲醚、二烷氧基苯乙酮、苯甲酰甲酸甲酯、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基膦、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、二苯甲酮、4，4'-双(二乙氨基)苯甲酮、2-异丙基硫杂蒽酮和4-二甲胺基-苯甲酸乙酯中的至少一种。光引发剂是一类能在紫外光区(250～420nm)或可见光区(400～800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物。本发明选用的苯偶酰双甲醚、二烷氧基苯乙酮和苯甲酰甲酸甲酯等光引发剂具有价廉，稳定性好和较高的引发效率等优点。通过与其聚合物或预聚物、稀释单体和交联剂等组分的配合作用，得到具有使用价值的较高折射率的光学压敏胶。优选地，所述交联剂包括已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯、已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯、已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯、已氧化双酚a二丙烯酸酯和三环癸烷和二甲醇二丙烯酸酯中的至少一种。本发明中的选用的已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯、已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯等交联剂可以提高光学压敏胶的粘结性能和折射率等性能。优选地，所述增粘剂包括氢化芳香族改性萜烯树脂、氢化萜烯酚树脂、氢化石油树脂和氢化松香树脂中的至少一种。本发明采用氢化芳香族改性萜烯树脂、氢化萜烯酚树脂、氢化石油树脂和氢化松香树脂中的至少一种作为增粘剂来提高粘合强度。优选地，所述光学压敏胶还包括热稳定剂0.1-1份；本发明中的热稳定剂可使用巴斯夫的抗氧剂irganox1520l。优选地，所述光学压敏胶还包括偶联剂0.05-0.6份；本发明中的偶联剂客可采用信越化学的kbe-402、kbe-502或kbm-502中的至少一种。更优选地，所述光学压敏胶还包括光稳定剂0.1-0.7份；本发明中的稳定剂选用日本大和化成的versonecrystal#120(vc-120)。更优选地，所述光学压敏胶还包括消泡剂0.09-0.5份。本发明中的消泡剂可采用毕克的byk-088。如上所述的光学压敏胶的制备方法，包括以下步骤：(a)将聚合物或预聚物、稀释单体、光引发剂、交联剂和增粘剂混合；(b)将步骤(a)中混合完成后的胶水涂布在两层离型膜之间，固化后得到光学压敏胶；本发明中的光学压敏胶的制备方法，简单易行，通过该方法得到的光学压敏胶具有较高的折射率，可增加oled显示屏的亮度。优选地，所述混合过程中的温度为30-50℃，更优选为35-40℃；混合过程中的温度典型但非限制性的例如为30℃、33℃、35℃、40℃、42℃、45℃、48℃或50℃。优选地，所述混合过程中的真空度为-650～-800mbar，更优选为-700～-750mbar；混合过程中的真空度典型但非限制性的例如为-650mbar、-700mbar、-750mbar或-800mbar。优选地，所述混合完成后抽真空的真空度为-930～-990mbar，更优选为-950～-970mbar。混合完成后抽真空的真空度典型但非限制性的例如为-930mbar、-940mbar、950mbar、-960mbar、-970mbar、-980mbar或-990mbar。优选地，所述固化方法为紫外线照射固化；优选地，所述紫外线固化的波长为200-420nm，更优选为320-420nm。紫外线固化的波长典型但非限制性的例如为200nm、250nm、280nm、300nm、350nm、400nm或420nm。在一种优选地实施方案中，所述光学压敏胶的制备方法，包括以下步骤：将聚合物或预聚物30-60份、稀释单体10-50份、光引发剂0.5-2份、交联剂0.08-1.5份、增粘剂1-10份、偶联剂0.05-0.6份、热稳定剂0.1-1份、光稳定剂0.1-0.7份和消泡剂0.09-0.5份按配比称量，加入搅拌釜中混合，控制转速和温度，使得各组分充分混合均匀，温度一般控制在30-50℃，边搅拌边抽真空，真空度控制在-650～-800mbar即可，搅拌完成后抽真空，静置，真空度控制在-930～-990mbar；将混合完成后的胶水涂布在两层pet离型膜之间，通过紫外光照射，紫外线固化的波长在200-420nm，得到光学压敏胶。下面结合具体的实施例、对比例及附图，对本发明做进一步说明。实施例1一种光学压敏胶，主要包括以下重量份数的组分：分子量为400000的丙烯酸酯聚合物50份、2-苯氧基已基甲基丙烯酸酯10份、n-甲基哌嗪类氨基硫代甲酸酯10份、n-甲基苯胺类氨基硫代甲酸酯15份、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮0.4份、2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基膦0.4份、交联剂1份和增粘剂7份。所述光学压敏胶的制备方法，包括以下步骤：将分子量为400000的丙烯酸酯聚合物、2-苯氧基已基甲基丙烯酸酯、n-甲基哌嗪类氨基硫代甲酸酯、n-甲基苯胺类氨基硫代甲酸酯、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基膦、交联剂和增粘剂按配比称量，加入搅拌釜中混合，控制转速和温度，使得各组分充分混合均匀，温度一般控制在40℃，边搅拌边抽真空，真空度控制在-750mbar即可，搅拌完成后抽真空，静置，真空度控制在-970mbar；将混合完成后的胶水涂布在两层pet离型膜之间，通过紫外光照射，紫外线固化的波长在350nm，得到光学压敏胶。实施例2一种光学压敏胶，主要包括以下重量份数的组分：分子量为100000的聚氨酯预聚物60份、2-苯氧基已基甲基丙烯酸酯50份、二烷氧基苯乙酮0.5份、已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯0.08份和氢化萜烯酚树脂10份。所述光学压敏胶的制备方法，包括以下步骤：将分子量为100000的聚氨酯预聚物、2-苯氧基已基甲基丙烯酸酯、二烷氧基苯乙酮、已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯和氢化萜烯酚树脂按配比称量，加入搅拌釜中混合，控制转速和温度，使得各组分充分混合均匀，温度一般控制在50℃，边搅拌边抽真空，真空度控制为-800mbar，搅拌完成后抽真空，静置，真空度控制为-990mbar；将混合完成后的胶水涂布在两层pet离型膜之间，通过紫外光照射，紫外线固化的波长为420nm，得到光学压敏胶。实施例3一种光学压敏胶，主要包括以下重量份数的组分：分子量为20000的改性有机硅预聚物40份、n-甲基哌嗪类氨基硫代甲酸酯10份、二苄胺类氨基硫代甲酸酯10份、苯甲酰甲酸甲酯1.5份、已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯1.2份和氢化石油树脂3份。所述光学压敏胶的制备方法，包括以下步骤：将分子量为20000的改性有机硅预聚物、n-甲基哌嗪类氨基硫代甲酸酯、二苄胺类氨基硫代甲酸酯、苯甲酰甲酸甲酯、已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯和氢化石油树脂按配比称量，加入搅拌釜中混合，控制转速和温度，使得各组分充分混合均匀，温度一般控制在35℃，边搅拌边抽真空，真空度控制在-700mbar即可，搅拌完成后抽真空，静置，真空度控制在-950mbar；将混合完成后的胶水涂布在两层pet离型膜之间，通过紫外光照射，紫外线固化的波长在320nm，得到光学压敏胶。实施例4一种光学压敏胶，主要包括以下重量份数的组分：分子量为100000的丙烯酸酯聚合物30份、2-苯氧基已基丙烯酸酯10份、苯偶酰双甲醚2份、已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯1.5份和氢化芳香族改性萜烯树脂1份。所述光学压敏胶的制备方法，包括以下步骤：将分子量为100000的丙烯酸酯聚合物、2-苯氧基已基丙烯酸酯、苯偶酰双甲醚、已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯和氢化芳香族改性萜烯树脂按配比称量，加入搅拌釜中混合，控制转速和温度，使得各组分充分混合均匀，温度一般控制在30℃，边搅拌边抽真空，真空度控制为-650mbar，搅拌完成后抽真空，静置，真空度为-930mbar；将混合完成后的胶水涂布在两层pet离型膜之间，通过紫外光照射，紫外线固化的波长在200nm，得到光学压敏胶。实施例5一种光学压敏胶，主要包括以下重量份数的组分：分子量为60000的聚氨酯预聚物45份、二乙胺类氨基硫代甲酸酯10份、二苄胺类氨基硫代甲酸酯10份、二环己胺类氨基硫代甲酸酯10份、2-异丙基硫杂蒽酮剂1份、已氧化双酚a二丙烯酸酯1份、氢化松香树脂5份、信越化学的偶联剂kbe-4020.05份、抗氧剂irganox1520l1份、日本大和化成的versonecrystal#1200.1份和毕克的消泡剂byk-0880.3份。所述光学压敏胶的制备方法，包括以下步骤：将分子量为60000的聚氨酯预聚物、二乙胺类氨基硫代甲酸酯、二苄胺类氨基硫代甲酸酯、二环己胺类氨基硫代甲酸酯、2-异丙基硫杂蒽酮剂、已氧化双酚a二丙烯酸酯、氢化松香树脂、信越化学的偶联剂kbe-402、抗氧剂irganox1520l、日本大和化成的versonecrystal#120和毕克的消泡剂byk-088配比称量，加入搅拌釜中混合，控制转速和温度，使得各组分充分混合均匀，温度一般控制在40℃，边搅拌边抽真空，真空度控制为-720mbar，搅拌完成后抽真空，静置，真空度控制为-950mbar；将混合完成后的胶水涂布在两层pet离型膜之间，通过紫外光照射，紫外线固化的波长在400nm，得到光学压敏胶。实施例6一种光学压敏胶，主要包括以下重量份数的组分：分子量为600000的丙烯酸酯聚合物48份、2-苯氧基已基丙烯酸酯10份，2-苯氧基已基甲基丙烯酸酯11份，丙烯酸苄酯12份、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯1.2份、已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯1.1份、氢化萜烯酚树脂6份、偶联剂kbe-5020.6份、抗氧剂irganox1520l0.1份、光稳定剂versonecrystal#1200.7份和消泡剂byk-0880.09份。所述光学压敏胶的制备方法与实施例5相同。对比例1一种光学压敏胶，主要包括以下重量份数的组分：分子量为100000的丙烯酸酯聚合物15份、2-苯氧基已基丙烯酸酯55份、苯偶酰双甲醚0.2份、已氧化双酚a二甲基丙烯酸酯2份和氢化芳香族改性萜烯树脂12份。所述光学压敏胶的制备方法与实施例1相同。与实施例1不同的是，对比例1中光学压敏胶各组分的含量均不在本发明要保护的范围之内。试验例将实施例1-6和对比例1中得到的光学压敏胶进行折射率的测试，测试结果如表一所示。表一实施例和对比例中光学压敏胶的折射率实施例和对比例折射率实施例11.67实施例21.64实施例31.66实施例41.60实施例51.69实施例61.68对比例11.47由表一可知，实施例1-6得到的光学压敏胶具有优异的折射率，其折射率不小于1.60。并且通过进一步优化光学压敏胶各成分的配比，得到折射率更高，粘合强度优异的光学压敏胶。对比例1与实施例1不同的是，对比例1中光学压敏胶各组分的含量均不在本发明要保护的范围之内，得到的光学压敏胶折射率为1.47，如图1所示，当光学压敏胶的折射率低于1.60时，光从oled模组发出后，再经过oca界面时，会有部分光发生反射，从而影响oled的发光率和屏幕的亮度。由此可知，各组分在本发明所要保护的范围之内，通过各组分的协调配合作用，才能得到折射率优异的光学压敏胶，其应用于oled上，可提高oled显示器件的亮度。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页12