液态光学透明可光固化的粘合剂制造技术

本发明专利技术描述了液态可光固化的粘合剂组合物，其包含：(a)5-30重量％的聚氨酯丙烯酸酯，(b)30-80重量％的增塑剂，(c)0.02-5重量％的光引发剂，(d)0-30重量％的丙烯酸酯单体和/或低聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液态光学透明可光固化的粘合剂本专利技术涉及一种特定的液态光学透明可光固化的粘合剂和该粘合剂的若干用途。本专利技术还涉及用液态光学透明可光固化的粘合剂粘结基材，并且还涉及包括该光学透明的粘合剂的光学组件。已经发现，光学透明的粘合剂并且尤其是液态光学透明的粘合剂在光学显示方面有广泛应用。在显示应用中光学粘结剂被用于粘结光学元件例如显示面板、玻璃面板、触摸面板、扩散器、刚性补偿器、加热器和柔韧性薄膜如偏光器和延迟器(retarder)。尤其感兴趣的是将该粘合剂用于粘结触摸式显示器，例如电容式触摸显示器。由于新型的电子显示产品例如无线阅读装置的不断发展增加了对光学透明粘合剂的需求，因此光学透明的粘合剂的重要性仍然在增长。但是仍然有一些需要掌握的挑战。关键问题是Mura。“Mura”是用于“不均匀性”的日本术语。在一些液晶显示器(LCD)面板上可能有时会出现暗斑或斑块。这种浑浊现象被认为是“Mura”。“Mura”用于描述在特定情况下导致屏幕不均匀一致性的低对比、不规则图案或区域。因此Mura是显示效果并且可能由向LCD施加的应力而导致发生。任何一种应力即使低水平的应力也可能导致LCD的Mura。由于Mura是不可修复的，因此需要不断克服Mura。由于显示器的厚度变得越来越薄，例如智能手机，LCD/OLED显示器和顶部透镜、触摸面板或其他支撑件之间的应力导致的Mura问题甚至变得更为关键。通过本专利技术的主题解决了Mura问题，所述主题是液态光学透明可光固化的粘合剂组合物，其包含：(a)5-30重量％的聚氨酯丙烯酸酯，(b)30-80重量％的增塑剂，(c)0.02-5重量％，优选0.2-5重量％的光引发剂，(d)0-30重量％，优选0.01-20重量％的丙烯酸酯单体和/或低聚物。该液态光学透明可光固化的粘合剂能够粘结光学组件的部件，例如将盖板玻璃粘结至LCD模块而没有任何Mura问题或者至少最大可能预防Mura。现有技术已经确立了术语“液态光学透明可光固化的粘合剂”并且为本领域技术人员所熟知。液态光学透明的粘合剂(LOCA)广泛用于触摸面板和显示装置，以将盖板玻璃、塑料或其他光学材料粘结至主传感器单元或者彼此粘结。液态光学透明的粘合剂一般用于提高装置的光学性质和提高其他属性例如耐久性。液态光学透明可光固化的粘合剂一般用于例如将触摸面板粘结至主液晶显示器，以及将任何防护盖如透镜粘结至触摸面板。液态光学透明可光固化的粘合剂的主要应用包括电容式触摸面板、3D电视和玻璃延迟器。尤其是该粘合剂是光学透明的，如果它显示出至少85％的光透射率。本领域技术人员知道光透射率的测量。可根据以下优选的测试方法优选在100微米厚的样品上测量。用于透射率的优选的测试方法：将一小滴光学透明的粘合剂置于75毫米×50毫米的光面载玻片上(来自DowCoring的载玻片，Midland，MI)，将该载玻片用异丙醇擦拭3次，然后在其两端固定两个100微米厚的间隔胶带。用力将第二个载玻片固定在粘合剂上。然后在UV光源下彻底固化该粘合剂。用来自Agilent的分光仪Cary300测量波长380nm～780nm下的光透射率。一个空白载玻片用作背景。本专利技术涉及液态光学透明可光固化的粘合剂组合物，验证其具有以下益处：显示了超低模量以及超低硬度并且几乎没有收缩，在恶劣条件下显示优异的光学性能。由于超低模量和硬度，该粘合剂对LCD没有施加任何Mura，同时显著提高了LCD显示器的性能。至少本专利技术能够最大可能预防Mura。各种可靠条件后，该粘合剂显示没有变黄。该粘合剂具有长的保存期并且在层合期间显示良好的可加工性。本专利技术的粘合剂适合在不均匀表面上施用，可用于大的面板，理想用于填充间隙，避免冷凝和起雾，可以耐受极端温度，使显示器设计非常薄。根据本专利技术的一个优选实施方案，聚氨酯丙烯酸酯应优选具有-80℃至-10℃的Tg值，尤其是携带烷基(甲基)丙烯酸酯的UV可固化基团，并且优选在25℃、2.55s-1的剪切速率下应当具有5,000-500,000mPa的粘度，所述粘度可通过具有锥板(35毫米直径)的HAAKE旋转流变仪测量。优选的聚氨酯丙烯酸酯为脂族聚醚聚氨酯丙烯酸酯。Tg为玻璃化转变温度。Tg可优选通过差示扫描量热法(DSC)来测定。该技术为本领域技术人员所熟知。在一个优选的实施方案中，通过DSC法在10℃/分钟的加热速率下测定玻璃化转变温度。聚氨酯丙烯酸酯优选包含多官能聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物。该聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物包含至少一个(甲基)丙烯酸酯基团，例如1-4个(甲基)丙烯酸酯基团。双官能脂族聚氨酯丙烯酸酯低聚物是优选的。例如，多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物可由脂族聚酯多元醇或脂族聚醚多元醇形成，所述脂族聚酯多元醇或脂族聚醚多元醇由二元酸如己二酸或马来酸和脂族二元醇如二乙二醇或1,6-己二醇的缩合制备而成。在一个实施方案中，聚酯多元醇可包含己二酸和二乙二醇。多官能异氰酸酯可包括亚甲基二环己基异氰酸酯或1,6-六亚甲基二异氰酸酯。羟基官能的丙烯酸酯可包括羟基烷基丙烯酸酯如2-羟基乙基丙烯酸酯、2-羟基丙基丙烯酸酯、4-羟基丁基丙烯酸酯或聚乙二醇丙烯酸酯。在一个实施方案中，多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物可包括聚酯多元醇、亚甲基二环己基异氰酸酯和羟基乙基丙烯酸酯的反应产物。根据本专利技术可使用的合适的聚氨酯丙烯酸酯例如是脂族聚醚聚氨酯二丙烯酸酯，尤其是购自BomarSpecialtiesCo.,Torrington,CT的BR-3042、BR-3641AA、BR-3741AB和BR-344。其他优选的脂族聚氨酯丙烯酸酯例如是购自SartomerCompanryInc,Exton,PA的CN-9002、CN-980、CN-981、CN-9019。聚氨酯丙烯酸酯树脂例如来自RahnAG,Switzerland的Genomer4188/EHA、Genomer4269/M22、Genomer4425和Genomer1122、Genomer6043也是优选的。聚氨酯丙烯酸酯低聚物例如来自NipponSoda,Tokyo,Japan的UV-3630ID80、UV-3630ID80、UV-NS054和UV-NS077也是优选的。双官能的脂族聚酯聚氨酯丙烯酸酯低聚物以及双官能的脂族聚酯/聚醚聚氨酯丙烯酸酯低聚物也是优选的聚氨酯丙烯酸酯。根据本专利技术的一个优选的实施方案，增塑剂选自聚异戊二烯树脂、聚丁二烯树脂、氢化聚丁二烯、二甲苯聚合物、羟基封端的聚丁二烯和/或羟基封端的聚烯烃。也可以使用萜烯聚合物树脂、邻苯二甲酸酯、苯三甲酸酯、己二酸酯、苯甲酸酯、己酸酯和/或二羧酸酯。当然还可以使用购自市场的其他特定增塑剂。合适的增塑剂例如聚异戊二烯树脂、聚丁二烯树脂、氢化聚丁二烯、二甲苯聚合物等可优选具有50～50,000的数均分子量(Mn)，以及优选0-1的官能度。这里的官能度意指可参与丙烯酸酯的固化反应的官能团，例如丙烯酸酯双键。这里羟基不算作官能度。在本专利技术中可使用的优选的聚异戊二烯树脂和/或聚丁二烯树脂为例如购自SartomerCompanryInc,Exton,PA的聚丁二烯Polybd45CT、Polybd2000CT、Polybd3000CT、CN307。还可优选使用购自Kuraray本文档来自技高网...

【技术保护点】
液态可光固化的粘合剂组合物，其包含：(a)5‑30重量％的聚氨酯丙烯酸酯，(b)30‑80重量％的增塑剂，(c)0.02‑5重量％的光引发剂，(d)0‑30重量％的丙烯酸酯单体和/或低聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.液态可光固化的粘合剂组合物，其包含：(a)5-15重量％的聚氨酯丙烯酸酯，(b)65-80重量％的增塑剂，(c)0.02-5重量％的光引发剂，(d)0-30重量％的丙烯酸酯单体和/或低聚物。2.权利要求1的粘合剂组合物，其中所述聚氨酯丙烯酸酯为脂族聚醚聚氨酯丙烯酸酯。3.权利要求1或2的粘合剂组合物，其中所述聚氨酯丙烯酸酯具有-80℃至-10℃的Tg值，并且在25℃、2.55s-1的剪切速率下具有5,000-500,000mPa的粘度。4.权利要求1或2的粘合剂组合物，其中所述增塑剂选自聚异戊二烯树脂、聚丁二烯树脂、氢化聚丁二烯、二甲苯聚合物、羟基封端的聚丁二烯和/或羟基封端的聚烯烃。5.权利要求1或2的粘合剂组合物，其中所述光引发剂选自以下的任何一种或它们的组合：2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙基-1-酮、三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、1-羟基环己基二苯甲酮、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-二甲基硫代丙基-1-酮。6.权利要求1或2的粘合剂组合物，其中所述丙烯酸酯低聚物具有-80℃至100℃的Tg值。7.权利要求1或2的粘合剂组合物，其包含：(a)10-15重量％的聚氨酯丙烯酸酯，(b)65-70重量％的增塑剂，(c)1.2-3.5重量％的光引发剂，(d)4-19重量％的丙烯酸酯单体。8.权利要求1或2的粘合剂组合物，其中固化的粘合剂的shore00硬度为0-30，所述硬度根据ASTMD2240测定。9.权利要求1或2的粘合剂组合物，其中固化的粘合剂的弹性模量<5.0×104Pa，所述弹性模量使用光流变测定法测定。10.权利要求1或2的粘合剂组合物，其中固化的粘合剂的收缩率<1.5％，所述收缩率使用光流变测定法测定。11.权利要求1或2的粘合剂组...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕道强，金成政夫，泽登纯一，
申请(专利权)人：汉高美国知识产权有限责任公司，汉高股份有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：美国;US