專利名稱：：一種光學粘合膠及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種用于貼合保護膜的光學粘合膠及其制備方法。
背景技術：
：光學級粘合膠是一種用于透明材料貼合或固定的常用材料，用于透明玻璃板材、聚碳酸酯和丙烯酸酯類壓克力板等基材上。近年來，隨著液晶平板顯示產業的迅猛發展，光學粘合膠亦被用于投影屏的組裝、航空航天或軍事光學器材的組裝、面板或鏡頭組裝和觸摸屏的粘結。其方法為使用壓敏粘合劑帶或片將光學膜材貼合或固定在作為基底的透明材料上。在這些應用中，該壓敏粘合劑或壓敏粘合劑帶或片，必須具有使透明材料基底或光學膜材的可見度不受阻礙的透明度，而且在高溫高濕等嚴酷條件下老化測試后，不會因為基底等生成的氣泡而導致粘合界面脫落或者剝離。具體而言，在高溫、冷熱循環及高溫高濕條件下對粘合材質必須具有高粘合強度，同時不能影響粘合材質的外觀，諸如氣泡、翹起、泛白、黃變等現象，即必須有優良的耐候性。以丙烯酸酯共聚物為單一組分的壓敏粘合膠，透明性好，但內聚力較低，導致粘合強度偏低，同時耐侯也變差，容易發生黃變，嚴重影響其在光學領域的貼合應用。
發明內容本發明的目的旨在提供一種用于粘合透明基材的光學級粘合膠，改善其透光性、粘合強度和耐候性，并提供一種制備方法。本發明所述的光學粘合膠，由重量百分比為98-99.9y。的甲基丙烯酸Cw2烷基酯類聚合物和重量百分比為0.1-2%的交聯固化劑組成。制備本發明所述光學粘合膠的方法由以下步驟(a)按比例精確稱量上述組分，并將改性交聯聚合物投入丙烯酸酯類聚合物中；(b)首先高真空脫泡，接著容器內加壓將底部氣泡上浮，然后低真空度脫小氣泡；(c)將脫泡后的膠液涂覆于防粘膜離型膜上；(d)利用烘箱2-4分鐘內從60-10(TC下梯度升溫烘干，并利用另外一片防粘性離型膜復合；(e)室溫下老化。上述防粘離型膜通常是透明性的基材，此種透明防粘基材的實例包括聚烯烴膜或片，例如聚乙烯膜(片)、聚丙烯膜(片)或乙烯-丙烯共聚物膜(片)；聚酯膜或片，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(片)；聚氯乙烯膜或片；聚醋酸乙烯酯膜或片。優選聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(片)。其防粘離型膜的厚度可根據所需產品來進行適當的選擇。例如，可在10~1000ura的范圍內進行選擇，優選10~100um。此外，防粘離型膜的表面必須采用適宜的表面處理方法來進行處理，通常選用底涂離型劑處理得到所需的剝離強度。此外，底涂離型劑有含硅系列及非硅系列，優選非硅系列底涂離型劑。本發明所述的光學級粘合膠及其制備方法，由于在丙烯酸類基材中加入環氧型或樹脂型交聯劑，如改性三聚氰胺樹脂，在較高溫度下能與羥基反應，異氰酸酯亦能夠加強分子間連接段之間的交聯。這樣粘合劑的交聯密度及分子間的內聚力有較大提高，能夠增強涂層劑分子之間的連接并結成整體，增加涂層與基材之間的黏結力，涂層劑的抗張強度和模量，并使涂層劑成膜后有干燥的手感，因而能夠有效地改善粘合強度及其耐候性，以滿足光學材料粘合的要求。在密閉容器中采用真空脫泡時，容器內中真空的真空范圍為0.01到0.03Mpa，而高真空的真空范圍為0.06到0.1Mpa。由于膠液的粘度比較高(7000cps),真空脫泡時下料罐底部的氣泡不容易上浮而且脫泡時間長(影響混合后膠的涂覆壽命)，所以采用加壓的方法可把氣泡快速上浮，使脫泡的時間縮短，提高涂覆的壽命，方便生產操作。采用梯度升溫的模式，主要是為了使溶劑慢慢揮發，避免高溫受熱溶劑突然揮發使得膠面外觀產生氣孔或氣泡，其溫度梯度小、升溫均勻、穩定，而且完全符合"緩慢加熱，均勻升溫"的焙燒原則，不僅能增強涂覆效果，延長粘合膠的使用壽命，并且其搡作簡單。其制備方法涉及兩種不同剝離強度的防粘離型膜，可根據所需產品來進行選擇。通常防粘離型膜的分輕剝離、中剝離及重剝離三種，優選中剝離及輕剝離，其離型剝離力之比優選(7~15):1。順便提及，在涂覆光學粘合膠的粘合劑溶液時，可以使用刮刀涂覆機(Commacoater)、輕觸輥涂機(Kissrollcoater)、條縫擠壓涂布機(Diecoater)、逆向輥涂機、噴涂機等。可以根據實際情況進行選擇，本專利發明優選條縫擠壓涂布機(Diecoater)。具體實施例方式下面通過具體的實例進一步說明本發明，但并不說明該發明僅局限于此。實施例1將99.9克甲基丙烯酸正丁酯(分子量為683800)和0.1克多官能團交聯環氧聚合物甘油二縮水甘油醚混合攪拌，混合均勾后制備光學粘合膠的粘合劑溶液。首先在密閉容器中壓力為0.03Mpa下脫泡，接著加壓將底部氣泡上浮，然后在壓力為0.08Mpa下脫小氣泡，將脫泡后的膠液涂覆在厚度為75um的聚對苯二甲酸乙二醇酯離型膜上,利用烘箱4分鐘內從60-IOO'C分5段梯度升溫烘干后與聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度為50um)的防粘離型膜復合，進而在室溫條件下老化7天即可得到光學粘合膠。實施例2將98克甲基丙烯酸十二烷酯(分子量為702400)和2克三羥甲基三聚氰胺混合撹拌，混合均勻后制備光學粘合膠的粘合劑溶液。首先在密閉容器中壓力為0.02Mpa下脫泡，接著加壓將底部氣泡上浮，然后在壓力為0.06Mpa下脫小氣泡，將脫泡后的膠液涂覆在厚度為50um的聚丙烯離型膜上，利用烘箱3分鐘內從60-100'C分3段梯度升溫烘干后與聚醋酸乙烯酯膜(厚度為30um)的防粘離型膜復合，進而在室溫條件下老化7天即可得到光學粘合膠。實施例3將99克甲基丙烯酸正辛酯(分子量為636600)和1克二苯甲烷二異氰酸酯混合攪拌，混合均勻后制備光學粘合膠的粘合劑溶液。首先在密閉容器中壓力為0.OlMpa下脫泡，接著加壓將底部氣泡上浮，然后在壓力為0.07Mpa下脫小氣泡，將脫泡后的膠液涂覆在厚度為30um的聚對苯二甲酸乙二醇酯離型膜上，利用烘箱4分鐘內從60-10(TC分4段梯度升溫烘干后與聚丙烯(厚度為80um)的防粘離型膜復合，進而在室溫條件下老化7天即可得到光學粘合膠。對比例1將甲基丙烯酸正丁酯(分子量為698000)直接作為粘合劑溶液，不添加交聯固化劑。5其余的制備方法與實施例l相同。光學粘合膠，由甲基丙烯酸CH2烷基酯類聚合物和交聯固化劑組成。并采用透光率(％)、霧度值(％)、剝離強度、信賴性及涂覆性對其進行評價，評價結果如表l所示。粘合強度的測試方法為釆用寬度為20mm的坡璃、聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯為基材測定其剝離力，剝離力越大，其粘合強度越高。信賴性評價方法如下，將試樣在高溫(80°C)/冷熱循環(-30。C~80°C)/高溫高濕(60。Cx95WlH)三個條件下500小時。并用肉眼觀察貼合試樣界面(PET膜與光學粘合膠間的界面)處是否存在氣泡、剝離、泛白及黃變現象。未觀察到氣泡、剝離、泛白及黃變的情形標記為"O";觀察到四種現象中的中任何一種輕微現象標記為"A";觀察到四種現象中任何一種嚴重現象標記為"x"。涂覆性能的測定方法如下，肉眼觀測涂布的表面狀況，涂布表面成光滑表面的情形標記為"O";涂布表面生成條紋，導致涂布表面不光滑或有氣泡的情形標記為"x"。從表l可以看出，實施例中的壓敏粘合膠其透光率大致在92%左右，相對于對比例有較大提高，對于其霧度值，實施例比對比例要低，顯示其透光效果要更好，對各種材料的粘合強度值如對玻璃、對聚甲基丙烯酸甲酯(P薩A)和對聚碳酸酯(PC),實施例與對比例相比，具備優良的粘合強度，并易對光學材料進行貼附、固定操作，信賴性測試結果顯示，實施例的測試結果優于對比例中的測試結果，說明本發明所述的光學粘合膠的耐候性得到大大提高。因而，該高性能光學粘合膠可以滿足各種環境下光學級貼合的材料需求，并且可保持優良的光學穿透性能。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權利要求1.一種光學粘合膠，其特征在于由重量百分比為98-99.9％的甲基丙烯酸C4-12烷基酯類聚合物和重量百分比為0.1-2％的交聯固化劑組成。2.—種如權利要求1所述的光學粘合膠，其特征在于其組合物優選重量百分比為99.5-99.9%的甲基丙烯酸Cw烷基酯類聚合物和重量百分比為0.1-0.5%的交聯固化劑。3.根據權利要求l所述光學粘合膠，其特征在于所述的甲基丙烯酸Cw2烷基酯類聚合物，其重均分子量為600000-800000。4.根據權利要求l所述光學粘合膠，其特征在于所述的交聯固化劑為三聚氰胺類化合物、異氰酸酯化合物或環氧化合物。5.根據權利要求1或4所述光學粘合膠，其特征在于所述的三聚氰胺類化合物為三羥甲基三聚氰胺或六甲基三聚氰胺。6.根據權利要求1或4所述光學粘合膠，其特征在于所述的異氰酸酯化合物為甲苯二異氰酸酯、聚亞甲基聚苯異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、聚醚或聚酯聚異氰酸酯。7.根據權利要求1或4所述光學粘合膠，其特征在于所述的環氧化合物為甘油二縮水甘油醚或二縮水甘油胺。8.制備本發明所述光學粘合膠的方法依次由以下步驟組成(a)按比例精確稱量上述組分，并將改性交聯聚合物投入丙烯酸酯類聚合物中；(b)首先高真空脫泡，接著容器內加壓將底部氣泡上浮，然后低真空度脫小氣泡；(c)將脫泡后的膠液涂覆于防粘膜離型膜上；(d)利用烘箱2-4分鐘內從60-IO(TC下梯度升溫烘干，并利用另外一片防粘性離型膜復合；(e)室溫下老化。9.根據權利要求9所述的制備本發明所述光學粘合膠的方法，其特征在于防粘性離型膜為聚烯烴膜或片、聚酯膜或片、聚醋酸乙烯酯膜或片。10.根據權利要求9所述的制備本發明所述光學粘合膠的方法，其特征在于作離型處理的兩種防粘性離型膜的剝離力之比為(715):1。全文摘要本發明涉及一種光學粘合膠及其制備方法，其組分為由甲基丙烯酸C<sub>4-12</sub>烷基酯類聚合物和交聯固化劑組成，所述的交聯固化劑為三聚氰胺類化合物、異氰酸酯化合物或環氧化合物，其酯類聚合物的分子量范圍為600000～800000；該粘合膠的制備方法如下按比例精確稱量上述甲基丙烯酸C<sub>4-12</sub>烷基酯類聚合物和交聯固化劑組分，并將其混合；脫泡后將其混合物涂覆于防粘膜離型膜上；烘箱烘干后利用另外一種防粘性離型膜將其復合，其制得的粘合膠具備高透明性、優異的耐候性等優點，且不隨時間推移而黃變，同時其具有高粘合強度，可以廣泛應用于液晶平板顯示及保護膜等光學領域的粘合、固定。文檔編號C09J11/06GK101591517SQ20091004070公開日2009年12月2日申請日期2009年6月30日優先權日2009年6月30日發明者李兆輝,藤川昇,鐘強鋒申請人:番禺南沙殷田化工有限公司