一種光學(xué)膠及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光學(xué)膠，包括按重量份數(shù)混合的以下組分：聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物35～38份；2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮0.4～0.8份；異冰片基丙烯酸酯8～12份；增塑劑35～40份；偶聯(lián)劑6～8份；光引發(fā)劑2～3份；抗氧化劑1～2份。還公開了一種光學(xué)膠的制備方法，將將聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、異冰片基丙烯酸酯、增塑劑、偶聯(lián)劑、光引發(fā)劑和抗氧化劑混合均勻后加熱至50～80℃，攪拌反應(yīng)1.5～1.8小時，抽真空排除氣泡，冷卻，得到光學(xué)膠。本發(fā)明所提供的光學(xué)膠，在使用過程中發(fā)生泛黃老化的速度大大降低，提高了光學(xué)膠的使用壽命，提高了光學(xué)膠的折射率。
【專利說明】一種光學(xué)膠及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光學(xué)膠及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 光學(xué)膠無色透明、膠結(jié)強(qiáng)度良好，可以在室溫條件下固化，并且固化收縮小。主要 用于電子紙、透明器件、投影屏組裝、顯示器組裝、鏡頭組裝、電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、 面板及其他相關(guān)電子光學(xué)器械的粘結(jié)等。光學(xué)膠由于使用的原料不同、或者同種原料配制 劑量的不同而導(dǎo)致其種類繁多。目前光學(xué)膠一般選擇雙酚A型環(huán)氧丙烯酸樹脂或者含硫元 素的丙烯酸為主體樹脂，為獲得較強(qiáng)粘結(jié)強(qiáng)度，一般都選擇加入環(huán)氧類的丙烯酸酯。但是， 環(huán)氧類的丙烯酸酯和雙酚A型環(huán)氧丙烯酸樹脂容易老化，會產(chǎn)生黃變，導(dǎo)致光學(xué)膠使用壽 命短，導(dǎo)致觸摸屏產(chǎn)品的質(zhì)量下降。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了防止光學(xué)膠老化，避免光學(xué)膠產(chǎn)生黃變，延長光學(xué)膠使用壽命，本發(fā)明提供一 種光學(xué)膠。
[0004] 為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種光學(xué)膠，包括按重量份數(shù)混合 的以下組分：
[0005] 聚氨St丙稀酸fiSfl聚物 35?38份； 2-羥基-4-甲氧基二苯甲8兩 0.4?0.8份； 異冰片基丙婦酸醋 8?12份; 增塑劑 35?40份； 偶聯(lián)劑 6?8份； 光引發(fā)劑 2?3份； 抗氧化劑 丨?2份；
[0006]
[0007] 所述聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物由聚四氫呋喃二醇、聚己內(nèi)酯二元醇、異氰酸酯、甲基 丙烯酸酯和2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮制備得到。
[0008] 所述聚四氫呋喃二醇、聚己內(nèi)酯二元醇、異氰酸酯和甲基丙烯酸酯的物質(zhì)的量之 比為 2 :1 :(4.7 ?5) :(4.2 ?5)。
[0009] 其中，異冰片基丙烯酸酯折射率是1.476,可以提高光學(xué)膠的折射率，使光學(xué)膠的 折射率與光學(xué)元件的折射率更接近。
[0010] 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮對紫外線有很強(qiáng)的吸收能力，對光、熱穩(wěn)定性好，能夠 使光學(xué)膠在使用過程中發(fā)生泛黃老化的速度大大下降，提高光學(xué)膠的使用壽命。
[0011] 所述聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物的制備方法具體為：
[0012] 將聚四氫呋喃二醇、聚己內(nèi)酯二元醇加熱除去水分，加入二月桂酸二丁基錫做催 化劑，升溫至100?115°C，滴加異氰酸酯，攪拌反應(yīng)5?6小時，再加入甲基丙烯酸酯、二月 桂酸二丁基錫、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮，在85?90°C條件下反應(yīng)7?8小時，得到聚 氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物。
[0013] 所述聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物可以為不同原料或配比制備的預(yù)聚物混合物。2-羥 基-4-甲氧基二苯甲酮具有抗黃變作用，得到的聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物具有很好的抗黃變 性能；由于聚氨酯彈性良好，采用該聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物制備的光學(xué)膠在使用過程中，受 到冷熱沖擊時不會因收縮而脫膠，并充分吸收及緩沖外來的沖擊力，貼好的產(chǎn)品在遭遇以 外撞擊時候不易破損。
[0014] 本發(fā)明所制備的聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物黏度為30000?35000CPS，滿足實際應(yīng)用 對光學(xué)膠最終粘度以及強(qiáng)度等力學(xué)性能的要求，同時不含有引起黃變的物質(zhì)，采用該聚氨 酯丙烯酸酯預(yù)聚物制備的光學(xué)膠的性耐老化及抗黃變性能優(yōu)良。
[0015] 作為優(yōu)選，上述技術(shù)方案中，所述異氰酸酯選自2,2_二苯基甲烷二異氰酸酯、2， 4-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4_二丙基甲烷二異氰酸酯、2,4_甲苯二異氰酸酯、2,6_甲苯 二異氰酸酯和4,4_二苯基甲烷-2-異氰酸酯中的一種或幾種的混合物。
[0016] 作為優(yōu)選，上述技術(shù)方案中，所述增塑劑是鄰苯二甲酸酯、磷酸酯、烷基磺酸酯、月旨 肪族二元酸酯、苯多酸酯和環(huán)氧化合物中的一種或幾種的混合物。
[0017] 所述增塑劑與聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物具有良好的相容性，分散在光學(xué)膠中可將預(yù) 聚物等物質(zhì)隔離，提高光學(xué)膠的透光率和折射率。
[0018] 作為優(yōu)選，上述技術(shù)方案中，所述偶聯(lián)劑選自三甲氧基甲硅烷、乙烯基三乙氧基硅 烷、3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙酯中的任意一種。
[0019] 偶聯(lián)劑可以促進(jìn)聚氨酯改性丙烯酸酯預(yù)聚物、增塑劑等物質(zhì)在光學(xué)膠中的分散均 一性。
[0020] 作為優(yōu)選，上述技術(shù)方案中，所述光引發(fā)劑選自安息香甲醚、安息香乙醚和三聚氰 胺、四乙基米氏酮、苯甲酮、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、丙烯酸酯苯甲酮、苯基二苯甲酮和羥基 二苯甲酮中的一種或幾種的混合物。
[0021] 上述光引發(fā)劑的作用是吸收紫外光，從而激發(fā)以提供自由基，使制備光學(xué)膠的反 應(yīng)順利進(jìn)行。
[0022] 作為優(yōu)選，上述技術(shù)方案中，所述抗氧化劑選自N-苯基-Ν' -異丙基-對苯二胺、 N-(l，3-二甲基丁基）-Ν' -苯基對苯二胺和Ν，Ν' -苯基對苯二胺中的至少一種。
[0023] -種上述光學(xué)膠的制備方法：將聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物、2-羥基-4-甲氧基二苯 甲酮、異冰片基丙烯酸酯、增塑劑、偶聯(lián)劑、光引發(fā)劑和抗氧化劑混合均勻后加熱至50? 80°C，攪拌反應(yīng)1. 5?1. 8小時，抽真空排除氣泡，冷卻，得到光學(xué)膠。
[0024] 本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，在制備聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物的原料中加入具有抗黃 變功能的2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮，得到的聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物具有抗黃變能力，采 用該聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物作為主體樹脂制備光學(xué)膠，并且在制備光學(xué)膠的原料中加入具 有抗黃變功能的2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮，聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物與2-羥基-4-甲氧 基二苯甲酮、偶聯(lián)劑、光引發(fā)劑及抗氧化劑產(chǎn)生協(xié)同作用，使得到的光學(xué)膠在使用過程中發(fā) 生泛黃老化的速度大大下降，提高了光學(xué)膠的使用壽命，并且透光率很高，大于99%，。此 夕卜，本發(fā)明由于采用高折射率的異冰片基丙烯酸酯，大大提高了制備的光學(xué)膠的折射率，折 射率大于1. 5 ;本發(fā)明所提供的光學(xué)膠制備簡單，成本低。

【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0026] 實施例1
[0027] -種光學(xué)膠，包括：
[0028] 聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物 35g; 2-羥基-4-甲氧基二苯曱酮 0.4g; 異冰片基丙烯酸酯 8g; 鄰苯二甲酸二辛酯 40g; 三甲氧基甲硅烷 8g; 安息香甲醚 3g; N-笨基-Ν'-異丙基-對笨二媵 ig;
[0029] 采用以下方法制備：
[0030] (1)制備聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物
[0031] 在燒瓶中加入：將129g(0. 0645mol)聚四氫呋喃二醇（分子量2000，PTMGE-2000， 巴斯夫）、108g (0· 036mol)聚己內(nèi)酯二元醇（分子量3000，日本大賽璐）加熱至115°C，抽真 空脫水2小時，采用卡爾?費(fèi)休法測定水分含量為0. 05%以下，加入0. 095g(0. 00015mol) 二月桂酸二丁基錫做催化劑，升溫至l〇〇°C，滴加 42. 5g(0. 17mol)2,2-二苯基甲烷二異氰 酸酯，攪拌反應(yīng)5小時，再加入12. 6g(0. 15mol)甲基丙烯酸酯、0. 35g(0. 000554mol)二月 桂酸二丁基錫、0. 16g(0. 0007mol)2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮，在85°C條件下反應(yīng)7小 時，反應(yīng)完成后，通過紅外光譜測定異氰酸酯在2270CHT 1處的伸縮振動鋒下降至不變，即 異氰酸酯基團(tuán)完全發(fā)生反應(yīng)，得到聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物，采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2794-1995 《膠黏劑粘度的測定》中動力粘度的測試方法測定得到的聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物的粘度為 35000cps〇
[0032] (2)制備光學(xué)膠
[0033] 將35g步驟（1)制備的聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物、0. 4g2_羥基-4-甲氧基二苯甲酮、 8g異冰片基丙烯酸酯、40g鄰苯二甲酸二辛酯、8g三甲氧基甲硅烷、3g安息香甲醚、lg N-苯 基-Ν' -異丙基-對苯二胺混合均勻后加熱至50°C，攪拌反應(yīng)1. 8小時，抽真空排除氣泡， 冷卻，得到光學(xué)膠。
[0034] 實施例2
[0035] 一種光學(xué)膠，包括
[0036] 聚氨酯丙稀酸酯預(yù)聚物 38g; 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮 0.8g; 棄冰片基丙烯酸釀 I2g; 鄰苯二甲酸二辛酯 35g; 三甲氧基甲硅烷 6g; 安息香甲醚 2g; N-苯基-Ν'-異丙基-對笨二驗 2g;
[0037] 采用以下方法制備：
[0038] (1)制備聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物
[0039] 在燒瓶中加入：將129g(0. 0645mol)聚四氫呋喃二醇（分子量2000，PTMGE-2000， 巴斯夫）、108g (0· 036mol)聚己內(nèi)酯二元醇（分子量3000，日本大賽璐）加熱至115°C，抽真 空脫水2小時，采用卡爾?費(fèi)休法測定水分含量為0. 05%以下，加入0. 095g(0. 00015mol) 二月桂酸二丁基錫做催化劑，升溫至115°C，滴加 45g (0. 18mol) 2, 2-二苯基甲烷二異氰酸 酯，攪拌反應(yīng)5小時，再加入15. lg(0. 18mol)甲基丙烯酸酯、0. 35g(0. 000554mol)二月桂酸 二丁基錫、0. 18g (0. 0008mol) 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮，在90°C條件下反應(yīng)8小時，反應(yīng) 完成后，通過紅外光譜測定異氰酸酯在2270CHT1處的伸縮振動鋒下降至不變，即異氰酸酯 基團(tuán)完全發(fā)生反應(yīng)，得到聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物，采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2794-1995《膠黏劑粘 度的測定》中動力粘度的測試方法測定得到的聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物的粘度為30000cps。
[0040] ⑵制備光學(xué)膠
[0041] 將38g步驟（1)制備的聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物、0.8g2_羥基-4-甲氧基二苯甲 酮、12g異冰片基丙烯酸酯、35g鄰苯二甲酸二辛酯、6g三甲氧基甲硅烷、2g安息香甲醚、2g N-苯基-Ν' -異丙基-對苯二胺混合均勻后加熱至80°C，攪拌反應(yīng)1. 5小時，抽真空排除氣 泡，冷卻，得到光學(xué)膠。
[0042] 將實施例1?2與市售光學(xué)膠對比，做以下測試：
[0043] 在1mm厚的光學(xué)玻璃之間分別填充厚度為100 μ m的本發(fā)明提供的光學(xué)膠和市售 光學(xué)膠，在3000mJ/cm2的紫外光條件下分別固化后得到樣品，測試耐黃變性能、透光率和折 射率；
[0044] 耐黃變性能測試方法：將樣品放入UV老化箱，設(shè)置以下條件：0.85W/cm 2,6(TC，放 置500小時，測試樣品老化后的黃色指數(shù)；
[0045] 透光率測試方法：參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2410-2008《透明塑料透光率和霧度的測定》， 采用透光率霧度測試儀測定。
[0046] 折射率測試方法：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T614-2006《化學(xué)試劑折光率測定通用方法》 測定。
[0047] 測試數(shù)據(jù)見表1 :
[0048] 表1 :本發(fā)明所提供的光學(xué)膠與市售光學(xué)膠性能對比數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1. 一種光學(xué)膠，其特征在于，包括按重量份數(shù)混合的以下組分： 聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物 35?38份； 2-羥基-4-甲氧基二笨甲SI 0.4?0.8份； 異冰片基丙烯酸酯 8?丨2份； 增塑劑 35-40份；； 偶聯(lián)制 6?8份； 光引發(fā)劑 2~3份； 抗氧化劑 1?2份； 所述聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物由聚四氫呋喃二醇、聚己內(nèi)酯二元醇、異氰酸酯、甲基丙烯 酸酯和2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮制備得到。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膠，其特征在于，所述異氰酸酯選自2,2_二苯基甲烷二 異氰酸酯、2,4_二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4_二丙基甲烷二異氰酸酯、2,4_甲苯二異氰酸 酯、2,6_甲苯二異氰酸酯和4,4_二苯基甲烷-2-異氰酸酯中的一種或幾種的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膠，其特征在于，所述增塑劑是鄰苯二甲酸酯、磷酸酯、 烷基磺酸酯、脂肪族二元酸酯、苯多酸酯和環(huán)氧化合物中的一種或幾種的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膠，其特征在于，所述偶聯(lián)劑選自三甲氧基甲硅烷、乙烯 基三乙氧基硅烷、3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙酯中的任意一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膠，其特征在于，所述光引發(fā)劑選自安息香甲醚、安息香 乙醚、三聚氰胺、四乙基米氏酮、苯甲酮、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、丙烯酸酯苯甲酮、苯基二 苯甲酮和羥基二苯甲酮中的一種或幾種的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膠，其特征在于，所述抗氧化劑選自Ν-苯基-Ν' -異丙 基-對苯二胺、N-(l，3-二甲基丁基）-Ν' -苯基對苯二胺和Ν，Ν' -苯基對苯二胺中的至少 一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項所述的光學(xué)膠的制備方法，其特征在于，將聚氨酯丙烯 酸酯預(yù)聚物、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、異冰片基丙烯酸酯、增塑劑、偶聯(lián)劑、光引發(fā)劑和 抗氧化劑混合均勻后加熱至50?80°C，攪拌反應(yīng)1. 5?1. 8小時，抽真空排除氣泡，冷卻， 得到光學(xué)膠。
【文檔編號】C08G18/42GK104099056SQ201410300451
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】瞿清, 錢健, 陳振東 申請人:太倉展新膠粘材料有限公司