【技术实现步骤摘要】
一种耐低温硬化的有机硅光学贴合胶及其制备和应用
[0001]本专利技术涉及一种耐低温硬化的有机硅光学贴合胶及其制备和应用，属于粘结剂领域。
技术介绍
[0002]目前商业化有机硅的液体光学透明胶粘剂，主要是以硅氢加成体系为主，其固化类型包括光/热双重固化和热固化两种。
[0003]随着近年来3C显示以及车载显示的发展，有机硅光学贴合胶相较于传统丙烯酸光学贴合胶在耐黄变、触摸高灵敏度、耐高低温性等优势被广泛应用于车载、大尺寸商业显示屏等应用领域。
[0004]传统的有机硅光学贴合胶，一般分子主链为聚二甲基硅氧烷结构，其分子主链为双螺旋结构，分子链规整，在低温冷冻时，一般在
‑
40℃即出现变硬的现象。利用动态力学分析发现(Dynamic mechanical analysis，DMA)其在
‑
40℃附近有明显的模量转变，同时在
‑
120℃出现第二个明显的模量转变行为，经分析发现，
‑
40℃附近有明显的模量转变为聚二甲基硅氧烷分子的结晶行为，而
‑
120℃的第二个模量转变行为则才是有机硅的玻璃化转变。
[0005]作为显示用光学触摸屏，如屏幕在
‑
40℃以下极寒地区使用时，会出现胶水结晶变硬的现象，从而可能导致屏幕表面内应力过大，影响显示效果和触摸的灵敏性，因此改善传统的有机硅光学贴合胶的结晶性尤为重要。
技术实现思路
[0006]针对以上现有有机硅光学胶在
‑>40℃左右时出现明显的低温结晶变硬现象的缺陷，本专利技术通过分子结构改性，部分破坏有机硅光学贴合胶固化后的分子规整性，改善了其低温结晶性能，在
‑
60℃～
‑
50℃的条件下低温冷冻，不结晶硬化，且透明度高，雾度低，黄变指数低，即提供了一种可用于温度在
‑
60℃～
‑
50℃的极寒环境条件下的综合性能优异的光学贴合触摸屏。
[0007]本专利技术的技术方案：
[0008]本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种耐低温硬化的有机硅光学贴合胶，所述光学贴合胶包括下述配比的原料：
[0009][0010]其中，所述催化活性物质为催化剂(物质E)中的起催化作用的物质；乙烯基硅油+
物质B+增粘树脂+具有硅氢官能团的线性聚硅氧烷的总质量记为M；
[0011]所述物质B的结构式为式I所示：
[0012][0013]其中，R1为除甲基外的碳原子数量为2～20的烷基、芳基或芳烷基，或：含有氧杂原子的官能团；并且，150≤(y+z)≤2000，0.03≤z/(y+z)≤0.2。优选的，200≤(y+z)≤1000。
[0014]进一步，所述R1为碳原子为3～12的烷基、苯基、萘基、苯甲基、苯乙基、甲基丙烯酰氧丙基、3
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基或2
‑
(3,4
‑
环氧环己烷)乙基等；优选为己基、辛基或苯基。
[0015]进一步，乙烯基硅油与物质B的质量比为：10～90：90～10；优选为30～80：70～20；更优选为50～80：50～20。
[0016]优选的，增粘树脂的添加量为10～20重量份。
[0017]优选的，所述催化活性物质占M的1～10ppm。
[0018]优选的，所述阻聚剂占M的0.01～0.2％。
[0019]进一步，所述物质B采用下述方法制得：将含二甲基二水解官能度的单体与含R1和甲基的二水解官能度的单体混合(两者的比例使得式I中满足：0.03≤z/(y+z)≤0.2)，在酸性或碱性条件下共水解后，再加入1,3
‑
二乙烯基
‑
1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷和催化物质，经平衡缩合反应制得所述物质B；其中，含二甲基二水解官能度的单体与含R1和甲基的二水解官能度的单体的比例使得式I中满足：0.03≤z/(y+z)≤0.2。本专利技术首次利用物质B来降低有机硅光学贴合胶的结晶温度。
[0020]进一步，上述物质B的制备方法中，所述含二甲基二水解官能度的单体选自：二甲基二甲氧基硅烷或二甲基二乙氧基硅烷等。
[0021]进一步，上述物质B的制备方法中，所述含R1和甲基的二水解官能度的单体选自：甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、甲基己基二甲氧基硅烷、甲基己基二乙氧基硅烷、甲基辛基二甲氧基硅烷或甲基辛基二乙氧基硅烷等。
[0022]进一步，上述物质B的制备方法中，所述催化物质选自：四甲基氢氧化铵或其硅醇盐，氢氧化钾，氢氧化锂或四丁基氢氧化磷中的一种。
[0023]进一步，所述具有硅氢官能团的线性聚硅氧烷(物质D
‑
即端含氢硅油和/或侧含氢硅油)的结构式为式II和/或式III：
[0024][0025]式II中，10≤o≤45；式III中，20≤p+q≤80，0.2≤q/(p+q)≤0.6。
[0026]进一步，所述具有硅氢官能团的线性聚硅氧烷(物质D)为式II和式III所示物质的混合物，混合物中式II所示物质：式III所示物质的质量比为：5～95：95～5，优选为70～90：30～10。
[0027]进一步，所述具有硅氢官能团的线性聚硅氧烷中，式II和式III中的硅氢官能团(Si
‑
H)与乙烯基硅油和物质B的端乙烯基官能团(Si
‑
Vi)的摩尔比为0.5～0.9。
[0028]进一步，所述乙烯基硅油的结构如式Ⅳ所示：
[0029][0030]式Ⅳ中，Vi表示乙烯基，m为150～2000的整数，n为0～30的整数，(m+n)在上述范围使乙烯基聚硅氧烷在室温25℃下的粘度满足300～200000mPa.s的要求；n＝0时，(I)表示的乙烯基聚硅氧烷为端乙烯基聚硅氧烷，n为＞0的整数时，(I)表示的乙烯基聚硅氧烷为端侧乙烯基聚硅氧烷。
[0031]进一步，所述增粘树脂(物质C)为结构为(R
23
SiO
0.5
)
a
(SiO2)
d
所示的MQ树脂，其中R2为含C1～C
10
的烷基(如甲基、乙基、丙基)或含苯环的芳基等；优选R2全部为甲基，即增粘树脂为甲基MQ树脂。
[0032]进一步，所述的催化剂(物质E)为具有硅氢加成催化活性的金属化合物或络合物。
[0033]优选的，所述催化剂选自：铂、钯、铑等的金属络合物，优选铂的金属络合物。
[0034]更优选的，所述催化剂选自：氯铂酸、氯铂酸与异丙醇的络合物、氯铂酸与二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物或氯铂酸与1,3,5,7
‑
四乙烯基
‑
1,3,5,7
‑
四甲基环四硅氧烷络合物，优选氯铂酸与二乙烯基四甲基二硅氧烷的络合物即Karstedt催本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耐低温硬化的有机硅光学贴合胶，其特征在于，所述光学贴合胶包括下述配比的原料：其中，乙烯基硅油+物质B+增粘树脂+具有硅氢官能团的线性聚硅氧烷的总质量记为M；所述催化活性物质为催化剂中的起催化作用的物质；所述物质B的结构式为式I所示：式I中，R1为除甲基外的碳原子数量为2～20的烷基、芳基或芳烷基，或：含有氧杂原子的官能团；并且，150≤(y+z)≤2000，0.03≤z/(y+z)≤0.2。2.根据权利要求1所述的一种耐低温硬化的有机硅光学贴合胶，其特征在于，所述R1为碳原子为3～12的烷基、苯基、萘基、苯甲基、苯乙基、甲基丙烯酰氧丙基、3
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基或2
‑
(3,4
‑
环氧环己烷)乙基；优选为己基、辛基或苯基。3.根据权利要求1或2所述的一种耐低温硬化的有机硅光学贴合胶，其特征在于，乙烯基硅油与物质B的质量比为：10～90：90～10；优选为30～80：70～20；更优选为50～80：50～20；和/或：所述增粘树脂的添加量为10～20重量份；和/或：所述催化活性物质占M的1～10ppm；和/或：所述阻聚剂占M的0.01～0.2％。4.根据权利要求1～3任一项所述的一种耐低温硬化的有机硅光学贴合胶，其特征在于，所述物质B采用下述方法制得：将含二甲基二水解官能度的单体与含R1和甲基的二水解官能度的单体混合，在酸性或碱性条件下共水解后，再加入1,3
‑
二乙烯基
‑
1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷和催化物质，经平衡缩合反应制得所述物质B；其中，含二甲基二水解官能度的单体与含R1和甲基的二水解官能度的单体的比例使得式I中满足：0.03≤z/(y+z)≤0.2；进一步，所述含二甲基二水解官能度的单体选自：二甲基二甲氧基硅烷或二甲基二乙氧基硅烷；和/或：所述含R1和甲基的二水解官能度的单体选自：甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、甲基己基二甲氧基硅烷、甲基己基二乙氧基硅烷、甲基辛基二甲氧基硅烷或甲基辛基二乙氧基硅烷；和/或：
所述催化物质选自：四甲基氢氧化铵或其硅醇盐，氢氧化钾，氢氧化锂或四丁基氢氧化磷中的一种。5.根据权利要求1～4任一项所述的一种耐低温硬化的有机硅光学贴合胶，其特征在于，所述具有硅氢官能团的线性聚硅氧烷为式II和/或式III所示的物质：式II中，10≤o≤45；式III中，20≤p+q≤80，0.2≤q/(p+q)≤0.6；进一步，所述具有硅氢官能团的线性聚硅氧烷为式II和式III所示物质的混合物，混合物中式II所示物质：式III所示物质的质量比为：5～95：95～5，优选为70～90：30～10；和/或：所述具有硅氢官能团的线性聚硅氧烷中，式II和式III中的硅氢官能团与乙烯基硅油和物质B的端乙烯基官能团的摩尔比为0.5～0.9。6.根据权利要求1～5任一项所述的一种耐低温硬化的有机硅光学贴合胶，其特征在于，所述乙烯基硅油的结构式如式Ⅳ所示：式Ⅳ中，Vi表示乙烯基，m为150～2000的整数，n为0～30的整数。7.根据权利要求1～6任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：周静，李富强，蒋小强，罗兴成，李强，谌绍林，司鸿玮，
申请(专利权)人：眉山拓利科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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