一種有機硅材料oca及其制備和應用的制作方法
【專利摘要】本發明涉及光學透明膠粘劑，具體涉及一種有機硅材料OCA及其制備和應用。該有機硅材料OCA包括如下質量百分比含量的組分：30～70%的（甲基）丙烯酸酯封端的聚硅氧烷、5～30%的MQ硅樹脂、0～30%含甲基丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯劑、0.5～5%光引發劑、0～5%的氧清除劑。本發明的有機硅材料OCA具有耐高溫不易變黃、透光率好（>94%）等優點，同時，所提供的制備方法和應用，操作簡單快捷，具有很好的產業化推廣前景。
【專利說明】—種有機硅材料OCA及其制備和應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及光學透明膠粘劑，具體涉及一種有機硅材料OCA及其制備和應用。
【背景技術】
[0002]隨著智能移動時代的到來，平板電腦和觸摸屏手機已日益普及，以往的手機局限性在于通訊功能，但目前包含智能手機與平板電腦的智能設備的性能已與筆記本接近，使得讓人們憑借無線通信的方便性無時無刻執行及享受較高層次的商務及娛樂活動。為此，人們對顯示面板的可視效果的要求也越來越高。
[0003]填充觸摸屏與顯示面板(LCD，0LED)之間的空氣層從而提高可視性的趨勢，在諸多方面來看是非常合理的發展方向。OCA (Optically Clear Adhesive)即光學透明膠粘劑，使用OCA來填充觸摸屏與顯示面板之間的空氣層，可減少眩光，減少LCD發出光的損失，增加對比度，尤其是在強光照射下的對比度，提升在戶內外的可視性與顯示性能，因此在觸摸屏行業對OCA材料的要求越來越高。
[0004]目前市場上用于貼合的OCA材料主要是丙烯酸酯類的材料，由于該材料對ITO層具有一定的腐蝕性，隨著使用時間的增長，會影響觸點的靈敏度。黃變指數也較高，會影響影響屏幕的可視效果，而且部分市售產品添加大量的增塑劑，如DOP，DEHP等，而歐盟REACH已經把它們列為高關注的物質。因此，需要研究新的材料來做為光學透明膠粘劑以滿足市場越來越高的要求。
【發明內容】
[0005]為了克服現有技術上述的不足，本發明提供一種采用有機硅材料的0CA。該有機硅材料OCA包括如下質量百分比含量的組分:
30~70%的(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷、5~30%的MQ硅樹脂、O~30%含甲基丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯劑、0.5~5%光引發劑、O~5%的氧清除劑。
[0006]優選地，包含如下質量百分比的組分:50~65%的(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷、10~26%的MQ硅樹脂、11~22%含甲基丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯劑、I~2%光引發劑、I~2%的氧清除劑。
[0007](甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷是指一種在分子鏈末端含有(甲基)丙烯酸酯的聚硅氧烷，并且在其分子鏈末端至少含有一個以上的與硅原子相連的(甲基)丙烯酸酯基團。本發明優選方案是，所述的(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷，其分子鏈中間與硅原子相連的基團為甲基、苯基、(甲基)丙烯酸酯基團中的一種或幾種的組合。所述的(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷的粘度沒有特別的限制，但可以優選粘度在約500~60000cps的范圍，更優選在5000~30000cps的范圍。
[0008]MQ硅樹脂，所述的MQ硅樹脂系指由單官能團S1-O單元(M單元)與四官能團S1-O單元(SiQZ簡稱Q單元)組成的一種有機硅樹脂，具有雙層結構緊密球狀物。本發明優選方案是，MQ硅樹脂的分子結構中，與硅原子相連的基團為甲基、苯基、乙烯基中的一種或幾種的組合。所述的MQ硅樹脂的粘度沒有特別的限制，但可以優選粘度在約100~60000cps的范圍，更優選在500~30000cps的范圍。
[0009]另一優選方案是，所述的含甲基丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯劑為Y-(甲基丙烯酰氧)丙基二甲氧基硅烷。
[0010]另一優選方案是，所述的含甲基丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯劑是Y-(甲基丙烯酰
氧)丙基二乙氧基硅烷。
[0011]另一優選方案是，所述光引發劑為2-羥基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羥基環己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，雙苯甲酰基苯基氧化膦、2- 二甲氨基-2-芐基-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、硫代丙氧基硫雜蒽酮、異丙基硫雜蒽酮中的一種或幾種的組合。
[0012]另一優選方案是，所述氧清除劑為亞磷酸三乙酯、三苯基膦或者1，2- 二苯基苯并呋喃。優選為1，2_ 二苯基苯并呋喃。
[0013]本發明還提供所述有機硅材料OCA的制備方法，該制備方法包括如下步驟:先加入(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷、MQ硅樹脂、含甲基丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯劑于行星真空攪拌機中，加熱至40~60°C，攪拌20-30min，再投入光引發劑、氧吸收劑，真空攪拌20min,攪拌結束后，對混合物避光過濾，最后通過密封管道進行包裝。
[0014]本發明還提供所述有機硅材料OCA的應用，包括如下步驟:
(1)清理觸摸屏表面的雜質；
(2)將制備好的有機硅材料OCA固定于點膠機中，按照事先設定好的路徑點膠于觸摸屏ITO玻璃表面，然后將另一基材壓合到所述的粘接劑上；
(3)使用紫外光照射上述上膠的觸摸屏。
[0015]本發明的有益效果是:
本發明的有機硅材料OCA具有耐高溫不易變黃、透光率好(>94%)等優點，同時，所提供的制備方法和應用，操作簡單快捷，具有很好的產業化推廣前景。
[0016]【具體實施方式】:
以下提供本發明的優選實施方式，以助于進一步理解本發明，但本發明的保護范圍并不僅限于這些實施例。以下實施例中(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷選用分子鏈中間與硅原子相連的基團為甲基、苯基、(甲基)丙烯酸酯基團中的一種或幾種的組合。MQ硅樹脂的分子結構中，與硅原子相連的基團為甲基、苯基、乙烯基中的一種或幾種的組合。
[0017]實施例1:
有機娃材料的0CA,由以下原料組成:(甲基)丙稀酸酷封端的聚硅氧烷62g, MQ娃樹脂24g，Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷I lg，2-甲基-2- (4-嗎啉基)-1- [4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮2g, 1,2- 二苯基苯并呋喃lg。
[0018]按照以下方法進行配置:先加入(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷、MQ硅樹脂、Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷于行星真空攪拌機中，加熱至40--60°C，攪拌20-30min，再投 入2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、1，2 - 二苯基苯并呋喃，真空攪拌20min,攪拌的全部過程要避光。攪拌結束后,對混合物避光過濾,最后通過密封管道進行包裝。
[0019]調配出的有機硅材料OCA測試性能優越，具體如表1所示。
[0020]實施例2:
有機娃材料的0CA,由以下原料組成:(甲基)丙稀酸酷封端的聚硅氧烷50g, MQ娃樹脂26g，Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷21g，2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1_[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮lg，2-羥基-2-苯基苯乙酮Ig, 1,2- 二苯基苯并呋喃lg。
[0021]按照以下方法進行配置:先加入(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷、MQ硅樹脂、Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷于行星真空攪拌機中，加熱至40--60°C，攪拌20-30min，再投入2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2-羥基-2-苯基苯乙酮、1,2- 二苯基苯并呋喃,真空攪拌20min,攪拌的全部過程要避光。攪拌結束后，對混合物避光過濾，最后通過密封管道進行包裝。
[0022]調配出的有機硅材料OCA測試性能優越，具體如表1所示。
[0023]實施例3:
有機硅材料的0CA，由以下原料組成:(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷54g，MQ硅樹脂20g, Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷22g，2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-1-丙酮3g, 1,2- 二苯基苯并呋喃lg。
[0024]按照以下方法進行配置:先加入(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷、MQ硅樹脂、Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷于行星真空攪拌機中，加熱至40--60°C，攪拌20-30min，再投入2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]_1_丙酮、1，2 - 二苯基苯并呋喃，真空攪拌20min,攪拌的全部過程要避光。攪拌結束后,對混合物避光過濾,最后通過密封管道進行包裝。
[0025]調配出的有機硅材料OCA測試性能優越，具體如表1所示。
[0026]實施例4:
有機娃材料的0CA,由以下原料組成:(甲基)丙稀酸酷封端的聚硅氧烷65g, MQ娃樹脂IOg, Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷22g，2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮2g，l，2-二苯基苯并呋喃lg。
[0027]按照以下方法進行配置:先加入(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷、MQ硅樹脂、Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷于行星真空攪拌機中，加熱至40--60°C，攪拌20-30min,再投入2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、1，2 - 二苯基苯并呋喃，真空攪拌20min，攪拌的全部過程要避光。攪拌結束后，對混合物避光過濾，最后通過密封管道進行包裝。
[0028]調配出的有機硅材料OCA測試性能優越，具體如表1所示。
[0029]實施例5:
有機娃材料的0CA,由以下原料組成:(甲基)丙稀酸酷封端的聚硅氧烷65g, MQ娃樹脂20g, Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷12g，2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮2g，I, 2 -二苯基苯并呋喃lg。
[0030] 按照以下方法進行配置:先加入(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷、MQ硅樹脂、Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷于行星真空攪拌機中，加熱至40--60°C，攪拌20-30min,再投入2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、1，2 - 二苯基苯并呋喃，真空攪拌20min，攪拌的全部過程要避光。攪拌結束后，對混合物避光過濾，最后通過密封管道進行包裝。[0031]調配出的有機硅材料OCA測試性能優越，具體如表1所示。
[0032]實施例6:
有機娃材料的0CA,由以下原料組成:(甲基)丙稀酸酷封端的聚硅氧烷60g, MQ娃樹脂25g，Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷12g，2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦2g，l，2- 二苯基苯并呋喃lg。[0033]按照以下方法進行配置:先加入(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷、MQ硅樹脂、Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷于行星真空攪拌機中，加熱至40--60°C，攪拌20-30min,再投入2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1,2- 二苯基苯并呋喃，真空攪拌20min，攪拌的全部過程要避光。攪拌結束后，對混合物避光過濾，最后通過密封管道進行包裝。
[0034]調配出的有機硅材料OCA測試性能優越，具體如表1所示。
[0035]表1
【權利要求】
1.一種有機硅材料OCA，其特征是，包含如下質量百分比的組分:30~70%的(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷、5~30%的MQ硅樹脂、O~30%含甲基丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯劑、0.5~5%光引發劑、O~5%的氧清除劑。
2.根據權利要求1所述有機硅材料OCA，其特征是，包含如下質量百分比的組分:50~65%的(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷、10~26%的MQ硅樹脂、11~22%含甲基丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯劑、1~2%光引發劑、I~2%的氧清除劑。
3.根據權利要求1或2所述有機硅材料OCA，其特征是，所述的(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷，其分子鏈中間與硅原子相連的基團為甲基、苯基、(甲基)丙烯酸酯基團中的一種或幾種的組合。
4.根據權利要求1或2所述有機硅材料OCA，其特征是，MQ硅樹脂的分子結構中，與硅原子相連的基團為甲基、苯基、乙烯基中的一種或幾種的組合。
5.根據權利要求1或2所述有機硅材料OCA，其特征是，所述的含甲基丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯劑為Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
6.根據權利要求1或2所述有機硅材料OCA，其特征是，所述的含甲基丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯劑是Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷。
7.根據權利要求1或2 所述有機硅材料OCA，其特征是，所述光引發劑為2-羥基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羥基環己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1_[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，雙苯甲酰基苯基氧化膦、2- 二甲氨基-2-芐基-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1- 丁酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、硫代丙氧基硫雜蒽酮、異丙基硫雜蒽酮中的一種或幾種的組合。
8.根據權利要求1或2所述有機硅材料OCA，其特征是，所述氧清除劑為亞磷酸三乙酯、三苯基膦或者1，2 - 二苯基苯并呋喃；優選為1，2 - 二苯基苯并呋喃。
9.權利要求1至8任意一項權利要求所述有機硅材料OCA的制備方法，其特征是，包括如下步驟:先加入(甲基)丙烯酸酯封端的聚硅氧烷、MQ硅樹脂、含甲基丙烯酰氧基丙基的硅烷偶聯劑于行星真空攪拌機中，加熱至40~60°C，攪拌20~30min，再投入光引發劑、氧吸收劑，真空攪拌20min，攪拌結束后，對混合物避光過濾，最后通過密封管道進行包裝。
10.權利要求1至8任意一項權利要求所述有機硅材料OCA的應用，其特征是，包括如下步驟: (1)清理觸摸屏表面的雜質； (2)將制備好的有機硅材料OCA固定于點膠機中，按照事先設定好的路徑點膠于觸摸屏ITO玻璃表面，然后將另一基材壓合到所述的粘接劑上； (3)使用紫外光照射上述上膠的觸摸屏。
【文檔編號】C09J183/06GK103881650SQ201410119062
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月28日 優先權日:2014年3月28日
【發明者】文仁光 申請人:文仁光