紫外光固化的光学胶膜及其制备方法与流程

2021-02-02 19:02:12|

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本发明涉及一种电子显示屏技术领域，具体涉及一种紫外光固化的光学胶膜，可以用在触摸屏、液晶显示器以及紫外光固化封装领域。

背景技术：

近年来，手机平板等电子产品更新换代速度飞快，触摸屏和液晶屏也随着迅速发展。触摸屏等组件之间的粘接方法为常规的loca和oca全贴合。现有的loca胶虽然填充性比较好，但是其加工性能不够优异，脱泡困难，且容易发生溢胶现象。oca光学胶是目前市面上主流产品，但是其生产成本高，贴合要求高，良品率低，而且应用范围窄，只适用于小尺寸屏幕贴合。

因此需要一款成本低、易加工、适用性广的光学胶膜来代替现有的loca和oca光学胶。

技术实现要素：

本发明的主要目的就是针对以上存在的问题与不足，提供了一种紫外光固化的光学胶膜，该薄膜生产成本低、易加工、适用性广的优点，避免了loca贴合过程中出现的溢胶现象。基于本发明的光学胶膜中组分间的协同作用，使得本发明的光学胶膜在紫外光固化前具有优秀的易返工性，从而提高贴合良品率，减少浪费，尤其适合大尺寸屏幕的贴合工艺；并且，在紫外固化后交联度高，从而具有优异的耐水汽、耐老化性能。

为了实现上述目的，本发明的一种紫外光固化的光学胶膜包括以下重量份计的原料：乙烯醋酸乙烯共聚物(eva)50～95份，乙烯-辛烯共聚物0.5～10份，丙烯酸酯齐聚物0.50～20份，反应型丙烯酸酯单体5～30份，助交联剂0.1～5份，光引发剂0.1～5份，偶联剂0.5～5份，光稳定剂0.1～2份，抗氧剂0.1～2份。

较佳地，所述的乙烯醋酸乙烯共聚物熔点为40～75℃，va含量为25～46％。

较佳地，所述的乙烯-辛烯共聚物熔点为40～75℃，乙烯-辛烯共聚物的加入可以提高胶膜的耐水汽性能，与所选用的eva的熔点接近，便于加工。

较佳地，所述的丙烯酸酯齐聚物为聚氨酯丙烯酸酯，聚醚丙烯酸酯，环氧丙烯酸酯，聚酯丙烯酸酯中的一种或者几种的组合。该丙烯酸酯齐聚物在一定条件下能固化交联成三维网络结构，且与选用的eva树脂具有很好的相容性，以具有更好的稳定性，提高基体的交联密度，从而提高材料本身的耐老化性能、耐水性等。

较佳地，所述的反应型丙烯酸酯单体为十二烷基甲基丙烯酸酯，甲基丙烯酸异冰片酯，丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯，乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，丙氧化丙三醇三丙烯酸酯中的一种或几种的组合。基于本发明的光学胶膜中组分间的协同作用，本发明的光学胶膜中具有较大含量的反应性丙烯酸酯单体，反应型丙烯酸酯的加入可以提高胶膜的交联密度，增强胶膜的耐老化性能，同时可以提高胶膜的空间延展性，让胶膜更柔软。

较佳地，所述的助交联剂为三烯丙基氰脲酸酯，三烯丙基异氰脲酸酯中的一种或两种的组合。

较佳地，所述光引发剂为α,α-二乙氧基苯乙酮，2-羟基-2甲基-1-苯基丙酮，2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮，1-羟基环己基苯基甲酮，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧化磷，硫杂蒽酮及其衍生物，蒽醌及其衍生物以及助引发剂活性胺类的一种或多种的组合。

较佳地，所述偶联剂为硅烷偶联剂。

较佳地，所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂苯甲酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯、癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯、氮基三[乙酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯]和n,n-双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)己二胺中的一种或多种的组合。

较佳地，所述抗氧剂为抗氧剂1010，抗氧剂168，抗氧剂1076中的一种或多种的组合。

本发明还提供了一种紫外固化的光学胶膜的制备方法，包括：

材料的预混合过程：将丙烯酸酯齐聚物，多官能度丙烯酸酯单体，助交联剂，光引发剂，偶联剂，光稳定剂按照配方的比例在50℃容器中进行加热预混合，直到混合液呈现均一澄清的状态后，以喷淋的方式缓慢加入到装有按照配方比例质量份的乙烯醋酸乙烯共聚物，乙烯-辛烯共聚物的锥形搅拌器里进行混合，直到所有助剂全部吸收完毕，得到预混料。

挤出成型过程：将预混料加入到挤出机料斗，在60～160℃的条件下，塑化挤出，流延成膜，膜厚为0.02mm～0.9mm。

较佳地，还包括紫外光固化的过程：所述的光固化胶膜夹于触控玻璃之间，经过70～90℃的贴合，高压脱泡过程，最后在汞灯或者led固化灯下辐照2000～3000mj/cm²即可。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

本发明的一种紫外光固化的光学胶膜由以下重量份计的原料制备而成：乙烯醋酸乙烯共聚物(eva)50～95份，乙烯-辛烯共聚物0.5～10份，丙烯酸酯齐聚物0.5～20份，反应型丙烯酸酯单体5～30份，助交联剂0.1～5份，光引发剂0.1～5份，偶联剂0.5～5份，光稳定剂0.1～2份，抗氧剂0.1～2份。

以下所述的实例中所述的乙烯醋酸乙烯共聚物熔点为40～75℃，va含量为25～46％；乙烯-辛烯共聚物熔点为40～75℃；丙烯酸酯齐聚物为聚氨酯丙烯酸酯，聚醚丙烯酸酯，环氧丙烯酸酯，聚酯丙烯酸酯中的一种或几种的组合；反应型丙烯酸酯单体为十二烷基甲基丙烯酸酯，甲基丙烯酸异冰片酯，丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯，乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，丙氧化丙三醇三丙烯酸酯中的一种或几种的组合；助交联剂为三烯丙基氰脲酸酯，三烯丙基异氰脲酸酯中的一种或两种的组合。光引发剂为α,α-二乙氧基苯乙酮，2-羟基-2甲基-1-苯基丙酮，2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮，1-羟基环己基苯基甲酮，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧化磷，硫杂蒽酮及其衍生物，蒽醌及其衍生物以及助引发剂活性胺类的一种或几种的组合；偶联剂为硅烷偶联剂；光稳定剂为受阻胺光稳定剂苯甲酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯、癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯、氮基三[乙酸(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)酯]和n,n-双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)己二胺中的一种或几种的组合；抗氧剂为抗氧剂1010，抗氧剂168，抗氧剂1076其中的一种或几种的组合。

实施例1

胶膜原料按重量份计，乙烯醋酸乙烯共聚物(eva)90份，乙烯-辛烯共聚物0.5份，丙烯酸酯齐聚物1份，反应型丙烯酸酯单体5份，助交联剂1份，光引发剂1份，偶联剂1份，光稳定剂0.5份，抗氧剂1份。

将丙烯酸酯齐聚物，多官能度丙烯酸酯单体，助交联剂，光引发剂，偶联剂，光稳定剂按照配方的比例在50℃容器中进行加热预混合，直到混合液呈现均一澄清的状态后，以喷淋的方式缓慢加入到装有按照配方比例质量份的乙烯醋酸乙烯共聚物，乙烯-辛烯共聚物的锥形搅拌器里进行混合，直到所有助剂全部吸收完毕，得到预混料。

将预混料加入到挤出机料斗，在120℃的条件下，塑化挤出，流延成膜。

实施例2

胶膜原料按重量份计，乙烯醋酸乙烯共聚物(eva)80份，乙烯-辛烯共聚物2份，丙烯酸酯齐聚物3.5份，反应型丙烯酸酯单体10份，助交联剂0.5份，光引发剂2份，偶联剂0.5份，光稳定剂1份，抗氧剂0.5份。

将预混料加入到挤出机料斗，在100℃的条件下，塑化挤出，流延成膜。

实施例3

胶膜原料按重量份计，乙烯醋酸乙烯共聚物(eva)70.2份，乙烯-辛烯共聚物1份，丙烯酸酯齐聚物1份，反应型丙烯酸酯单体20份，助交联剂1份，光引发剂4份，偶联剂1份，光稳定剂1份，抗氧剂0.8份。

将预混料加入到挤出机料斗，在90℃的条件下，塑化挤出，流延成膜。

实施例4

胶膜原料按重量份计，乙烯醋酸乙烯共聚物(eva)63份，乙烯-辛烯共聚物5份，丙烯酸酯齐聚物5份，反应型丙烯酸酯单体15份，助交联剂3份，光引发剂4份，偶联剂2份，光稳定剂1份，抗氧剂2份。

将预混料加入到挤出机料斗，在75℃的条件下，塑化挤出，流延成膜。

实施例5

胶膜原料按重量份计，乙烯醋酸乙烯共聚物(eva)50份，乙烯-辛烯共聚物8份，丙烯酸酯齐聚物6份，反应型丙烯酸酯单体25份，助交联剂1份，光引发剂5份，偶联剂1份，光稳定剂2份，抗氧剂2份。

将预混料加入到挤出机料斗，在65℃的条件下，塑化挤出，流延成膜。

采用了本发明的紫外光固化的光学胶膜，生产过程工艺简单，固含量100％，节能环保，加工使用过程易脱泡，不溢胶，适应性较广，交联度高于80％，由于具有高交联度耐老化性能优异。在光固化前易返工，提高良品率，减少基材损耗，紫外固化后对触摸屏、液晶显示器具有优异的粘接性能。

本发明的光学胶膜，经过紫外固化后，具有较高的交联度，较传统的oca和loca光学胶具有更稳定的空间结构，弯曲折腾胶层不易断裂，具有很好的空间延展性，且耐水汽老化性能优异，同时规避了常规loca光学胶贴合过程的溢胶，oca胶不易脱泡不好返工的现象。模切过程不拉丝，且对与贴合屏幕尺寸的适应性很广，尤其适合大尺寸和超大尺寸的触摸屏的贴合，可以很好的代替常规oca光学胶和loca胶。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的。

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