一种高透光可折叠屏幕用光学压敏胶及其制备方法与流程

1.本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其涉及一种高透光可折叠屏幕用光学压敏胶及其制备方法。


背景技术：

2.智能手机由许多具有复杂结构的薄层组成，oca光学压敏胶在其中起着重要作用，特别是在可折叠手机中，在外部变形下需要oca光学压敏胶来帮助消散产生的应力，以防止薄膜分层或翘曲。同时作为显示屏幕，透光率的高低直接决定交互使用体验。因此这就要求oca光学压敏胶具有足够的附着力、柔韧性和弹性，以及高透光率。随着5g柔性可折叠屏幕手机时代的来临，应用于柔性可折叠屏幕的光学压敏胶市场将会井喷式增长。
3.然而，现有的oca光学压敏胶存在透光率低，雾度高，易黄变等各种缺陷，同时韧性及高低温条件下的力学性能也无法达到折叠标准。


技术实现要素：

4.为了实现上述技术目标，本发明第一方面提出了一种高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，其具体技术方案如下：
5.一种高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，其包括：
6.组分a，包括如下重量份的组分：
7.丙烯酸酯软单体94-100份，
8.功能单体2-6份，
9.引发剂0.3-0.5份，
10.溶剂100份，
11.异氰酸酯单体及其混合物1-3份；
12.组分b：
13.含胺类还原剂1-2份。
14.在一些实施例中，丙烯酸酯软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正丁酯中的一种或几种。
15.在一些实施例中，功能单体为丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯中的一种或几种。
16.在一些实施例中，引发剂为偶氮二异丁腈。
17.在一些实施例中，溶剂为乙酸乙酯。
18.在一些实施例中，异氰酸酯单体及其混合物为甲苯二异氰酸酯及其三聚合体、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种。
19.在一些实施例中，含胺类还原剂为丙烯酸二甲氨基乙酯、2,2-二羟甲基丁酸中的一种或两种，其中，丙烯酸二甲氨基乙酯的分子结构式如下：
[0020][0021]
2,2-二羟甲基丁酸的分子结构式如下：
[0022][0023]
本发明第二方面提出了一种高透光可折叠屏幕用光学压敏胶的制备方法，其详细技术方案如下：
[0024]
一种高透光可折叠屏幕用光学压敏胶的制备方法，其包括如下步骤：
[0025]
步骤一：称取组分a中部分丙烯酸酯软单体、部分功能单体、部分引发剂、部分溶剂，与组分b混合均匀组成单体混合液底料；
[0026]
步骤二：将剩余丙烯酸酯软单体、功能单体、部分引发剂、溶剂混合均匀组成单体混合液滴加料；
[0027]
步骤三：对反应容器升温搅拌，待体系升温至设定温度后将单体混合液底料加至反应容器内，将单体混合液滴加料加至恒压滴液漏斗内，待底料开始反应，出现冷却回流后滴加，滴加时间为2-4h；
[0028]
步骤四：待单体混合液全部滴加完毕后，保温反应1-2h；
[0029]
步骤五：加入剩余引发剂，继续保温2-4h后，冷却出料；
[0030]
步骤六：将步骤五中的出料与异氰酸酯单体及其混合物按照质量比1：0.01-0.06的比例混合均匀后涂布，再置于120℃的条件下固化5min，形成高透光可折叠屏幕用光学压敏胶。
[0031]
在一些实施例中，步骤三中，搅拌速率为130-150r/min，反应温度为78-85℃。
[0032]
本发明具有如下技术效果：
[0033]
第一、引入含胺类还原剂，最大限度的减少引发剂和外部交联剂的使用，提高了透光率，并加快了固化速度。
[0034]
胺基在变为胺自由基阳离子(r3n
·
+)后失去一个质子(h+)生成的α-氨基自由基可以作为单体自由基聚合的引发剂，减少热引发剂的使用，同时其本身也可以和异氰酸酯类固化剂发生交联反应，增加交联位点。
[0035]
第二、韧性和力学性能与丙烯酸酯共聚物分子量息息相关，在丙烯酸酯单体自由基聚合中，氧气分子与自由基发生反应生成的氧自由基容易进一步与聚合中间体结合，使聚合中间体的消耗，降低分子量。
[0036]
叔胺可以和生长自由基、氧反应产生的非活性过氧自由基发生反应，转化为活性的α-氨基自由基，从而降低氧抑制作用，在合成过程中避免了聚合中间体的消耗，最终提高了分子量，从而使得本发明的终产物表现出强的韧性及力学性能。
具体实施方式
[0037]
下面结合实施例详细介绍本发明的技术方案，但本发明并不限定于这些实施例。
[0038]
实施例一：
[0039]
本实施例中的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，组分a由如下重量的组分组成：丙
烯酸异辛酯36g，丙烯酸丁酯60g，丙烯酸羟丁酯4g，偶氮二异丁腈0.2g，乙酸乙酯100g，甲苯二异氰酸酯及其三聚合体2g。组分b由如下重量组分组成：丙烯酸二甲氨基乙酯1g。
[0040]
本实施例中的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶的制过程如下:
[0041]
步骤一、准确称取丙烯酸异辛酯18g，丙烯酸丁酯30g，丙烯酸羟丁酯2g，偶氮二异丁腈0.05g，乙酸乙酯50g，丙烯酸二甲氨基乙酯1g，混合均匀组成单体混合液底料。
[0042]
步骤二、准确称取丙烯酸异辛酯18g，丙烯酸丁酯30g，丙烯酸羟丁酯2g，偶氮二异丁腈0.05g，乙酸乙酯50g，混合均匀组成单体混合液滴加料。
[0043]
步骤三、对反应容器升温搅拌，待体系升温至设定温度后将单体混合液底料加至反应容器内，将单体混合液滴加料加至恒压滴液漏斗内，待底料开始反应，出现冷却回流后滴加，滴加时间为2h；其中，搅拌速率为150r/min，反应温度为80℃。
[0044]
步骤四、待单体混合液全部滴加完毕后，保温反应2h；
[0045]
步骤五、补加0.1g偶氮二异丁腈，继续保温3h后，冷却出料。
[0046]
步骤六、称取上述出料与甲苯二异氰酸酯及其三聚合体按照质量比1：0.01的比例混合均匀后涂布，再置于120℃的条件下固化5min，形成高透光可折叠屏幕用光学压敏胶。
[0047]
实施例二：
[0048]
本实施例中的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，组分a由如下重量的组分组成：丙烯酸乙酯30g，丙烯酸丁酯65g，丙烯酸羟乙酯5g，偶氮二异丁腈0.2g，乙酸乙酯100g，甲苯二异氰酸酯及其三聚合体2.5g。组分b由如下重量组分组成：丙烯酸二甲氨基乙酯1g。
[0049]
本实施例中的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶的制过程如下:
[0050]
步骤一、准确称取丙烯酸乙酯15g，丙烯酸丁酯33g，丙烯酸羟丁酯2.5g，偶氮二异丁腈0.05g，乙酸乙酯50g，丙烯酸二甲氨基乙酯1g，混合均匀组成单体混合液底料。
[0051]
步骤二、准确称取丙烯酸乙酯15g，丙烯酸丁酯32g，丙烯酸羟丁酯2.5g，偶氮二异丁腈0.05g，乙酸乙酯50g，混合均匀组成单体混合液滴加料。
[0052]
步骤三、对反应容器升温搅拌，待体系升温至设定温度后将单体混合液底料加至反应容器内，将单体混合液滴加料加至恒压滴液漏斗内，待底料开始反应，出现冷却回流后滴加，滴加时间为2h；其中，搅拌速率为150r/min，反应温度为80℃。
[0053]
步骤四、待单体混合液全部滴加完毕后，保温反应2h；
[0054]
步骤五、补加0.1g偶氮二异丁腈，继续保温3h后，冷却出料。
[0055]
步骤六、称取上述出料与甲苯二异氰酸酯及其三聚合体按照质量比1：0.025的比例混合均匀后涂布，再置于120℃的条件下固化5min，形成高透光可折叠屏幕用光学压敏胶。
[0056]
实施例三：
[0057]
本实施例中的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，组分a由如下重量的组分组成：丙烯酸丁酯96g，丙烯酸羟丁酯4g，偶氮二异丁腈0.3g，乙酸乙酯100g。甲苯二异氰酸酯及其三聚合体2g。组分b由如下重量组分组成：2,2-二羟甲基丁酸1g。
[0058]
本实施例中的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶的制过程如下:
[0059]
步骤一、准确称取丙烯酸丁酯48g，丙烯酸羟丁酯2g，偶氮二异丁腈0.1g，乙酸乙酯50g，2,2-二羟甲基丁酸1g，混合均匀组成单体混合液底料。
[0060]
步骤二、准确称取丙烯酸丁酯48g，丙烯酸羟丁酯2g，偶氮二异丁腈0.1g，乙酸乙酯
50g，混合均匀组成单体混合液滴加料。
[0061]
步骤三、对反应容器升温搅拌，待体系升温至设定温度后将单体混合液底料加至反应容器内，将单体混合液滴加料加至恒压滴液漏斗内，待底料开始反应，出现冷却回流后滴加，滴加时间为2h；其中，搅拌速率为150r/min，反应温度为78℃。
[0062]
步骤四、待单体混合液全部滴加完毕后，保温反应2h；
[0063]
步骤五、补加0.1g偶氮二异丁腈，继续保温3h后，冷却出料。
[0064]
步骤六、称取上述出料与甲苯二异氰酸酯及其三聚合体按照质量比1：0.02的比例混合均匀后涂布，再置于120℃的条件下固化5min，形成高透光可折叠屏幕用光学压敏胶。
[0065]
实施例四：
[0066]
本实施例中的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，组分a由如下重量的组分组成：丙烯酸异辛酯40g，丙烯酸丁酯55g，丙烯酸羟丁酯5g，偶氮二异丁腈0.2g，乙酸乙酯100g，二苯基甲烷二异氰酸酯2.5g。组分b由如下重量组分组成：丙烯酸二甲氨基乙酯1g。
[0067]
本实施例中的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶的制过程如下:
[0068]
步骤一、准确称取丙烯酸异辛酯20g，丙烯酸丁酯23g，丙烯酸羟丁酯2.5g，偶氮二异丁腈0.05g，乙酸乙酯50g，丙烯酸二甲氨基乙酯1g，混合均匀组成单体混合液底料。
[0069]
步骤二、准确称取丙烯酸异辛酯20g，丙烯酸丁酯22g，丙烯酸羟丁酯2.5g，偶氮二异丁腈0.05g，乙酸乙酯50g，混合均匀组成单体混合液滴加料。
[0070]
步骤三、对反应容器升温搅拌，待体系升温至设定温度后将单体混合液底料加至反应容器内，将单体混合液滴加料加至恒压滴液漏斗内，待底料开始反应，出现冷却回流后滴加，滴加时间为2h；其中，搅拌速率为150r/min，反应温度为80℃。
[0071]
步骤四、待单体混合液全部滴加完毕后，保温反应2h；
[0072]
步骤五、补加0.1g偶氮二异丁腈，继续保温3h后，冷却出料。
[0073]
步骤六、称取上述出料与二苯基甲烷二异氰酸酯按照质量比1：0.025的比例混合均匀后涂布，再置于120℃的条件下固化5min，形成高透光可折叠屏幕用光学压敏胶。
[0074]
实施例五：
[0075]
本实施例中的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，组分a由如下重量的组分组成：丙烯酸异辛酯20g，丙烯酸丁酯76g，丙烯酸羟丁酯4g，偶氮二异丁腈0.15g，乙酸乙酯100g，二苯基甲烷二异氰酸酯2g。组分b由如下重量组分组成：2,2-二羟甲基丁酸2g。
[0076]
本实施例中的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶的制过程如下:
[0077]
步骤一、准确称取丙烯酸异辛酯10g，丙烯酸丁酯38g，丙烯酸羟丁酯2g，偶氮二异丁腈0.05g，乙酸乙酯50g，2,2-二羟甲基丁酸0.2g，混合均匀组成单体混合液底料。
[0078]
步骤二、准确称取丙烯酸异辛酯10g，丙烯酸丁酯38g，丙烯酸羟丁酯2g，偶氮二异丁腈0.05g，乙酸乙酯50g，混合均匀组成单体混合液滴加料。
[0079]
步骤三、对反应容器升温搅拌，待体系升温至设定温度后将单体混合液底料加至反应容器内，将单体混合液滴加料加至恒压滴液漏斗内，待底料开始反应，出现冷却回流后滴加，滴加时间为2h；其中，搅拌速率为130r/min，反应温度为80℃。
[0080]
步骤四、待单体混合液全部滴加完毕后，保温反应2h；
[0081]
步骤五、补加0.05g偶氮二异丁腈，继续保温3h后，冷却出料。
[0082]
步骤六、称取上述出料与二苯基甲烷二异氰酸酯按照质量比1：0.02的比例混合均
匀后涂布，再置于120℃的条件下固化5min，形成高透光可折叠屏幕用光学压敏胶。
[0083]
实施例六：
[0084]
本实施例中的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，组分a由如下重量的组分组成：丙烯酸丁酯94g，丙烯酸羟丁酯6g，偶氮二异丁腈0.15g，乙酸乙酯100g，甲苯二异氰酸酯及其三聚合体3g。组分b由如下重量组分组成：丙烯酸二甲氨基乙酯2g。
[0085]
本实施例中的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶的制过程如下:
[0086]
步骤一、准确称取丙烯酸丁酯47g，丙烯酸羟丁酯3g，偶氮二异丁腈0.05g，乙酸乙酯50g，丙烯酸二甲氨基乙酯2g，混合均匀组成单体混合液底料。
[0087]
步骤二、准确称取丙烯酸丁酯47g，丙烯酸羟丁酯3g，偶氮二异丁腈0051g，乙酸乙酯50g，混合均匀组成单体混合液滴加料。
[0088]
步骤三、对反应容器升温搅拌，待体系升温至设定温度后将单体混合液底料加至反应容器内，将单体混合液滴加料加至恒压滴液漏斗内，待底料开始反应，出现冷却回流后滴加，滴加时间为2h；其中，搅拌速率为130r/min，反应温度为80℃。
[0089]
步骤四、待单体混合液全部滴加完毕后，保温反应2h；
[0090]
步骤五、补加0.05g偶氮二异丁腈，继续保温3h后，冷却出料。
[0091]
步骤六、称取上述出料与甲苯二异氰酸酯及其三聚合体按照质量比1：0.06的比例混合均匀后涂布，再置于120℃的条件下固化5min，形成高透光可折叠屏幕用光学压敏胶。
[0092]
对比例：
[0093]
由如下重量的组分组成：丙烯酸异辛酯30g，丙烯酸丁酯70g，丙烯酸2g，偶氮二异丁腈0.5g，乙酸乙酯100g，甲苯二异氰酸酯及其三聚合体1g。
[0094]
制备步骤如下：
[0095]
步骤一、准确称取丙烯酸异辛酯15g，丙烯酸丁酯35g，丙烯酸1g，偶氮二异丁腈0.2g，乙酸乙酯50g，混合均匀组成单体混合液底料。
[0096]
步骤二、准确称取丙烯酸异辛酯15g，丙烯酸丁酯35g，丙烯酸1g，偶氮二异丁腈0.2g，乙酸乙酯50g，混合均匀组成单体混合液滴加料。
[0097]
步骤三、对反应容器升温搅拌，待体系升温至设定温度后将单体混合液底料加至反应容器内，将单体混合液滴加料加至恒压滴液漏斗内，待底料开始反应，出现冷却回流后滴加，滴加时间为2h；其中，搅拌速率为130r/min，反应温度为85℃。
[0098]
步骤四、待单体混合液全部滴加完毕后，保温反应2h；
[0099]
步骤五、补加0.1g偶氮二异丁腈，继续保温3h后，冷却出料。
[0100]
步骤六、称取上述出料与甲苯二异氰酸酯及其三聚合体按照质量比1：0.005的比例混合均匀后涂布，再置于120℃的条件下固化5min，形成高透光可折叠屏幕用光学压敏胶。
[0101]
性能测试：
[0102]
透光率测试：采用分光光度仪，设定波长为550nm，将所制备的oca压敏胶膜裁剪为长40mm，宽10mm的长条，分组放入分光光度仪各号槽中进行透光率测定。
[0103]
耐折性测试：使用yuasa耐弯折机测试，准备宽为2.5cm长6cm的试样，将试样固定，速度为30r/min，设置次数为10w次，开始测试，结束后观察样品是否发生剥离断裂发白等现象。
[0104]
剥离强度测试：采用拉力机测试180
°
剥离强度，将所制备的oca压敏胶膜裁剪为长170mm，宽25mm的样条，粘贴于玻璃片上作为试样，将试样平行于板的纵向粘贴于钢板中间位置，用辊压装置滚压3次，静置20min后测试。
[0105]
对实施例一至实施例六获得的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶和对比例进行性能测试，结果如下表：
[0106] 透光率分子量(mn)耐折性(次)剥离强度/n/25mm实施例198％40421612w14实施例298％48453614w15实施例397％45462814w12实施例498％35375911w16实施例599％42405612w15实施例699％53520615w11对比例88％8603850007
[0107]
从实施例和对比例的结果可以看出，本发明制备的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶的透光率明显提升，较一般oca压敏胶光学性能更加优异，且由于分子量的提升，力学性能得以更高，弯折次数完全达到折叠屏使用标准。综合表现满足可折叠屏幕对光学压敏胶的性能要求，在柔性电子领域有广阔的市场应用前景。
[0108]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，其特征在于，包括：组分a，包括如下重量份的组分：丙烯酸酯软单体94-100份，功能单体2-6份，引发剂0.3-0.5份，溶剂100份，异氰酸酯单体及其混合物1-3份；组分b：含胺类还原剂1-2份。2.如权利要求1所述的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，其特征在于，所述丙烯酸酯软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正丁酯中的一种或几种。3.如权利要求1所述的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，其特征在于，所述功能单体为丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯中的一种或几种。4.如权利要求1所述的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈。5.如权利要求1所述的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，其特征在于，所述溶剂为乙酸乙酯。6.如权利要求1所述的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，其特征在于，所述异氰酸酯单体及其混合物为甲苯二异氰酸酯及其三聚合体、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种。7.如权利要求1所述的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，其特征在于，含胺类还原剂为丙烯酸二甲氨基乙酯、2,2-二羟甲基丁酸中的一种或两种，其中，丙烯酸二甲氨基乙酯的分子结构式如下：2,2-二羟甲基丁酸的分子结构式如下：8.一种如权利要求1-7中任一项所述的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：称取组分a中部分丙烯酸酯软单体、部分功能单体、部分引发剂、部分溶剂，与组分b混合均匀组成单体混合液底料；步骤二：将剩余丙烯酸酯软单体、功能单体、部分引发剂、溶剂混合均匀组成单体混合液滴加料；步骤三：对反应容器升温搅拌，待体系升温至设定温度后将单体混合液底料加至反应容器内，将单体混合液滴加料加至恒压滴液漏斗内，待底料开始反应，出现冷却回流后滴加，滴加时间为2-4h；步骤四：待单体混合液全部滴加完毕后，保温反应1-2h；
步骤五：加入剩余引发剂，继续保温2-4h后，冷却出料；步骤六：将步骤五中的出料与异氰酸酯单体及其混合物按照质量比1：0.01-0.06的比例混合均匀后涂布，再置于120℃的条件下固化5min，形成高透光可折叠屏幕用光学压敏胶。9.如权利要求8所述的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶的制备方法，其特征在于，步骤三中，搅拌速率为130-150r/min，反应温度为78-85℃。

技术总结
本发明公开了一种高透光可折叠屏幕用光学压敏胶，其包括：组分A，包括如下重量份的组分：丙烯酸酯软单体94-100份，功能单体2-6份，引发剂0.3-0.5份，溶剂100份，异氰酸酯单体及其混合物1-3份；组分B：含胺类还原剂1-2份。本发明制备的高透光可折叠屏幕用光学压敏胶的透光率明显提升，较一般OCA压敏胶光学性能更加优异，且由于分子量的提升，力学性能得以更高，弯折次数完全达到折叠屏使用标准。综合表现满足可折叠屏幕对光学压敏胶的性能要求，在柔性电子领域有广阔的市场应用前景。柔性电子领域有广阔的市场应用前景。


技术研发人员：孟令辉 都雨鑫 白永平 曹钦林
受保护的技术使用者：无锡海特新材料研究院有限公司
技术研发日：2023.08.10
技术公布日：2023/10/8