一种低体积收缩率的光学胶及其制备方法与流程

本发明涉及光学胶，尤其涉及一种低体积收缩率的光学胶及其制备方法。

背景技术：

1、随着电子产业的发展，对显示器的要求越来越高。显示器中的光学膜由光学胶粘合，其具有优异的光学性能,良好的粘接性能以及持久的耐老化性能等特点,取代了传统的粘接方式，被广泛的应用于智能手机、平板电脑、触控显示器和电子阅读器等消费电子触摸设备领域中。这些光学胶，无色透明、透光率高、胶膜柔软、抗冲击，主要用于触摸屏层压粘结，以增强用户的视觉、设备的美感和外观。

2、目前所用的光学胶主要分为三类，分别为聚氨酯类光学胶、丙烯酸类光学胶和有机硅类光学胶等。聚氨酯类光学胶具有良好的耐氧、耐臭氧，抗紫外线辐射作用的能力以及拉伸性，但是其耐湿热性能不足。丙烯酸类光学胶水在固化时会产生氧阻聚，且收缩率较大，几乎成为了丙烯酸类光学胶水的致命缺点，而且具有一定的腐蚀性。有机硅的固化收缩率小，稳定性良好，能够用于多种恶劣的环境，但是有机硅的结构中含有硅氧键，造成其表面张力低，无法完成的铺开在基材表面。而且，无论哪种光学胶，在固化时，都会有体积收缩的现象，这严重影响了光学胶的使用性能。

3、中国发明专利cn201410147660.2公开了一种抗黄变的液态光学胶的制备，包括以下原料：环氧丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸酯单体以及光引发剂。本发明的光学胶具有高折射、高透光率、耐湿热不黄变、超低硬度和低的体积收缩率等优点，但是其体积收缩率还是略大，在使用时，影响其性能。

4、因此，亟需发明一种低体积收缩率的光学胶，来解决光学胶在固化过程中，体积收缩率较大的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种低体积收缩率的光学胶及其制备方法，以解决光学胶固化收缩率较高的问题。

2、基于上述目的，本发明提供了一种低体积收缩率的光学胶，包括以下重量份数原料组成：聚氨酯丙烯酸酯低聚物40-60份，丙烯酸酯15-35份，光引发剂1-3份，光稳定剂1-3份，活性稀释剂15-25份，改性碳纳米线2-4份；

3、优选地，所述改性碳纳米线由异氰酸酯化碳纳米线，膨胀单体，环己烷和二月桂酸二丁基锡在50-60℃下，反应1-2h得到；

4、优选地，所述异氰酸酯化碳纳米线，膨胀单体，环己烷和催化剂的质量比为9-11:6-8:0.02-0.05:30-50。

5、优选地，所述异氰酸酯化碳纳米线为将碳纳米线分散在无水乙醇中，加入硅烷偶联剂，在60-80℃下，10-12h，即可得到异氰酸酯化碳纳米线；

6、优选地，所述膨胀单体由原甲酸三乙酯和季戊四醇混合，油浴加热2-4h。冷却，加入氯仿溶解，过滤，挥发，得到白色粉末状物质，即为4-羟甲基-2，6，7-三氧杂二环(2，2，2)辛烷。

7、优选地，所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物的平均分子量为15000-45000。

8、优选地，所述丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、丙烯酸-2-羟丙酯和甲基丙烯酸羟丙酯的一种或者几种。

9、优选地，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基丙酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙酮中的至少一种。

10、优选地，所述光稳定剂为(2’，4’-二羟基苯基)-5，6-二羟基苯并三氮唑和1，6-二羟基苯并三唑中的至少一种。

11、优选地，所述活性稀释剂为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、异冰片丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟乙酯的一种或者几种。

12、优选地，所述硅烷偶联剂为3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基二甲氧基硅烷中的至少一种。

13、优选地，所述碳纳米线，硅烷偶联剂和无水乙醇的质量比为6-12:5-10:50-200。

14、优选地，所述原甲酸三乙酯，季戊四醇和氯仿质量比为6-9:6-8:40-60。

15、进一步地，本发明还提供一种低体积收缩率的光学胶的制备方法，包括如下步骤：

16、(1)按比例称取聚氨酯丙烯酸酯，环氧丙烯酸酯，光引发剂，光稳定剂，活性稀释剂和无机填料；

17、(2)搅拌均匀即可得到低体积收缩率的光学胶。

18、本发明的有益效果：本发明提供了一种低体积收缩率的光学胶，由以下原料组成：聚氨酯丙烯酸酯低聚物，丙烯酸酯，光引发剂，光稳定剂，活性稀释剂，改性碳纳米线，通过将膨胀单体接枝到碳纳米线上，首先，碳纳米纤维的引入，会增强其热稳定性，其次，碳纳米线和膨胀单体加入到基体中，会填充一部分空隙，而膨胀单体在开环时，减少了体积收缩，降低了收缩应力，达到了降低收缩率的目的。

19、本发明所制备的低体积收缩率的光学胶具有外观透明，极低的固化收缩率，较高的热稳定性。

技术特征：

1.一种低体积收缩率的光学胶，其特征在于，包括以下重量份数原料组成：聚氨酯丙烯酸酯低聚物40-60份，丙烯酸酯15-35份，光引发剂1-3份，光稳定剂1-3份，活性稀释剂15-25份，改性碳纳米线2-4份；

2.根据权利要求1所述的低体积收缩率的光学胶，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物的平均分子量为15000-45000。

3.根据权利要求1所述的低体积收缩率的光学胶，其特征在于，所述丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、丙烯酸-2-羟丙酯和甲基丙烯酸羟丙酯的一种或者几种。

4.根据权利要求1所述的低体积收缩率的光学胶，其特征在于，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基丙酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙酮中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的低体积收缩率的光学胶，其特征在于，所述光稳定剂为(2’，4’-二羟基苯基)-5，6-二羟基苯并三氮唑和1，6-二羟基苯并三唑中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的低体积收缩率的光学胶，其特征在于，所述活性稀释剂为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、异冰片丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟乙酯的一种或者几种。

7.根据权利要求1所述的低体积收缩率的光学胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基二甲氧基硅烷中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的低体积收缩率的光学胶，其特征在于，所述碳纳米线，硅烷偶联剂和无水乙醇的质量比为6-12:5-10:50-200。

9.根据权利要求1所述的低体积收缩率的光学胶，其特征在于，所述原甲酸三乙酯，季戊四醇和氯仿质量比为6-9:6-8:40-60。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种低体积收缩率的光学胶及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及光学胶技术领域，具体涉及一种低体积收缩率的光学胶及其制备方法。包括以下重量份数原料：聚氨酯丙烯酸酯低聚物40‑60份，丙烯酸酯15‑35份，光引发剂1‑3份，光稳定剂1‑3份，活性稀释剂15‑25份，改性碳纳米线2‑4份，所述改性碳纳米线为膨胀单体通过异氰酸酯硅烷偶联剂接枝到碳纳米线上。本发明所制备的低体积收缩率的光学胶具有极低的体积收缩率和较好的热稳定性，能够广泛的应用于光学膜粘合领域。

技术研发人员：匡傅亮,郑欢,刘丽
受保护的技术使用者：深圳市欣恒坤科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22