一种成型胶水及其应用的制作方法

一种成型胶水及其应用
【技术领域】
1.本发明光学膜技术领域，特别涉及一种成型胶水及其应用。


背景技术：

2.液晶显示面板已经普遍应用于电脑、手机、电视、导航仪、数码相机及一些仪器的显示屏上。由于液晶面板自身并不发光，背光模组作为液晶显示面板的关键部件之一，起到了提供足够的亮度及均匀光线的作用。
3.背光模组除光源外的基本构成由下而上包括有：反射膜、导光板、扩散膜和增亮膜等，随着液晶模组高清、超高清需求，及薄型化设计要求，对各光学膜的设计提出了新的要求，而各功能性光学膜的复合设计，即光学复合膜的开发，成为了各光学膜企业的重点开发方向。
4.目前，光学复合膜主要开发以复合膜替代传统的增亮膜、扩散膜的构架，相对于两张膜片，单张复合膜的厚度往往更薄，这就导致复合膜容易压伤导光板，此外，还出现抗落球冲击性能较低的问题，导致在显示设备使用过成中，屏幕上被频繁点击的位置容易出现白斑，影响使用；在光学复合膜的制作过程中，应用在光学复合膜上的成型胶水对光学复合膜的一系列性能也有着至关重要的影响，因此，如何获取适用于本技术光学复合膜的成型胶水，如何提高上述光学复合膜的性能成为本技术的主要研究方向。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明目的在于通过提供一种成型胶水，通过该成型胶水制备得到的光学复合膜具备优异的抗落球冲击性能以及良好透光率，并具备抗划伤的性能，增强了光学复合膜的产品性能。
6.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
7.一种成型胶水，该成型胶水包括下列质量份数的组分：邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯30
‑
40份、乙氧基化双酚a双甲基丙烯酸酯15
‑
25份、引发剂0.5
‑
2份、有机硅助剂3
‑
6份、四氢糠醇醇丙烯酸酯8
‑
16份、三羟甲基环己基丙烯酸酯3
‑
5份和氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯4
‑
8份。
8.本发明中，进一步地，所述成型胶水包括下列质量份数的组分：邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯35份、乙氧基化双酚a双甲基丙烯酸酯20份、引发剂1.5份、有机硅助剂4份、四氢糠醇醇丙烯酸酯12份、三羟甲基环己基丙烯酸酯4份和氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯6份。
9.所述引发剂为光引发剂184或光引发剂1173中的一种。
10.本发明中，进一步地，所述有机硅助剂由有机硅乳液聚合而得。具体的，所述有机硅乳液为有机硅w61。
11.本发明中，进一步地，所述氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯主要由以下重量份的原料组成：氧化锆溶胶5
‑
15份、有机溶剂1
‑
3份、丙烯酸树脂10
‑
20份；所述氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯由下述方法制备：将丙烯酸酯树脂加入到有机溶剂中，边搅拌边加热至60
‑
65
℃，接着将得到的溶液一边搅拌一边降温至18
‑
22℃，再向其中加入氧化锆溶胶，即可得到氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯。
12.本发明中，进一步地，所述氧化锆溶胶通过以下方法得到：将氢氧化钠溶液加热至60
‑
70℃后加入占氢氧化钠溶液质量0.3
‑
0.4倍的锆盐溶液，反应生成的氢氧化锆，将氢氧化锆进行老化20
‑
30分钟，接着在氢氧化锆中加入占氢氧化锆质量0.2
‑
0.3倍的锆盐溶液，得到氧化锆溶胶。制备过程中使用的锆盐，可以使用氯氧化锆、碳酸氧锆等氧锆盐。
13.本技术还提供上述成型胶水的应用，所述成型胶水用于光学复合膜的制备中。
14.本技术还提供了采用上述成型胶水制备光学复合膜的方法，所述光学复合膜的制备方法包括如下步骤：a.将成型胶水与稀释剂按照质量比为1:1.5
‑
2的比例混合均匀，得到背涂剂，将背涂剂均匀涂覆在增亮层背面，形成扩散层，接着经过烘干、老化、冷却，即可得到所述光学复合膜。
15.本发明至少具有以下有益效果：
16.1.本发明的成型胶水用在制备光学复合膜中，该成型胶水稳定性高，兼具高透光性和高粘结性，通过该成型胶水作为背涂原料，所得到的光学复合膜具备优异的抗落球冲击性能以及良好透光率，并具备抗划伤的性能，增强了光学复合膜的产品性能，延长使用寿命。
17.2.本技术的成型胶水中的有机硅助剂是通过有机硅乳液聚合而得，内相黏度极高，加入体系中在成膜以后，可以在表面形成一层超高相对分子质量的有机硅薄膜，从而提高了成型胶的耐磨效果，因此，应用在光学膜上的成型胶水具备抗划伤性能。
18.3.本技术的成型胶水中含有氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯，为申请人自制原料，经处理后的氧化锆溶胶含有丰富的活性基团，能够在混合过程中完成部分的缩聚交联，从而穿插填充于三维网状结构中，并以分子之间的相互作用力实现互相连接，使得各个原料在制备过程中，具有良好的分散性，相互扩散，形成相互交织的三维网络结构，并使界面之间的界限消失而形成较高的粘接强度，并且随着时间的延长，分子间的扩散程度逐渐最大化，粘接强度也随之提高，能够促进大粒子和小粒子致密堆积，所以与被着物的密合性高，表面硬度也高，从而具备较高的剥离强度和抗落球性能。
19.4.本技术的光学复合膜包括增亮层和涂覆在增亮层背面的背涂剂，该背涂剂由本技术的成型胶水和稀释液制成，该光学复合膜替代了传统的增亮膜、扩散膜的构架，显然，其厚度小于传统增亮膜、扩散膜的构架，因此，增亮层通过扩散层与导光板连接，扩散层作为增亮层的背涂粒子是与导光板直接接触的，背涂剂对光学复合膜的性能有着很大的影响，本技术，本技术通过在增亮层背面涂覆由本技术成型胶水和稀释液组成的背涂剂，能够均匀覆盖在增量层背面，在光学膜被冲击时，平面遭受的冲击压力会被均摊，从而提高其抗落球性能。
【具体实施方式】
20.下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不可以以任何方式限制本发明。
21.实施例1：
22.本实施例提供一种成型胶水，该成型胶水包括下列质量份数的组分：邻苯基苯氧
乙基丙烯酸酯30份、乙氧基化双酚a双甲基丙烯酸酯15份、引发剂0.5份、有机硅助剂3份、四氢糠醇醇丙烯酸酯8份、三羟甲基环己基丙烯酸酯3份和氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯4份；
23.其中，有机硅助剂由有机硅乳液聚合而得；氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯主要由以下重量份的原料组成：氧化锆溶胶5份、有机溶剂1份、丙烯酸树脂10份；氧化锆溶胶通过以下方法得到：将氢氧化钠溶液加热至60℃后加入占氢氧化钠溶液质量0.3倍的氯氧化锆溶液，反应生成的氢氧化锆，将氢氧化锆进行老化20分钟，接着在氢氧化锆中加入占氢氧化锆质量0.2倍的氯氧化锆溶液，得到氧化锆溶胶；所述氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯由下述方法制备：将丙烯酸酯树脂加入到有机溶剂中，边搅拌边加热至60℃，接着将得到的溶液一边搅拌一边降温至18℃，再向其中加入氧化锆溶胶，即可得到氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯。
24.实施例2：
25.本实施例提供一种成型胶水，该成型胶水包括下列质量份数的组分：邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯35份、乙氧基化双酚a双甲基丙烯酸酯20份、引发剂1.5份、有机硅助剂4份、四氢糠醇醇丙烯酯12份、三羟甲基环己基丙烯酸酯4份和氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯6份；
26.其中，有机硅助剂由有机硅乳液聚合而得；氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯主要由以下重量份的原料组成：氧化锆溶胶10份、有机溶剂2份、丙烯酸树脂15份；氧化锆溶胶通过以下方法得到：将氢氧化钠溶液加热至65℃后加入占氢氧化钠溶液质量0.3倍的碳酸氧锆溶液，反应生成的氢氧化锆，将氢氧化锆进行老化25分钟，接着在氢氧化锆中加入占氢氧化锆质量0.2倍的碳酸氧锆溶液，得到氧化锆溶胶；所述氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯由下述方法制备：将丙烯酸酯树脂加入到有机溶剂中，边搅拌边加热至62℃，接着将得到的溶液一边搅拌一边降温至20℃，再向其中加入氧化锆溶胶，即可得到氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯。
27.实施例3：
28.本实施例提供一种成型胶水，该成型胶水包括下列质量份数的组分：邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯40份、乙氧基化双酚a双甲基丙烯酸酯25份、引发剂2份、有机硅助剂6份、四氢糠醇醇丙烯酸酯16份、三羟甲基环己基丙烯酸酯5份和氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯8份；
29.其中，有机硅助剂由有机硅乳液聚合而得；氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯主要由以下重量份的原料组成：氧化锆溶胶15份、有机溶剂3份、丙烯酸树脂20份；氧化锆溶胶通过以下方法得到：将氢氧化钠溶液加热至70℃后加入占氢氧化钠溶液质量0.4倍的碳酸氧锆溶液，反应生成的氢氧化锆，将氢氧化锆进行老化30分钟，接着在氢氧化锆中加入占氢氧化锆质量0.3倍的碳酸氧锆溶液，得到氧化锆溶胶；所述氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯由下述方法制备：将丙烯酸酯树脂加入到有机溶剂中，边搅拌边加热至65℃，接着将得到的溶液一边搅拌一边降温至22℃，再向其中加入氧化锆溶胶，即可得到氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯。
30.实施例4
31.本实施例提供一种光学复合膜的制备方法，其中，本实施例所用的成型胶水为实施例2所述成型胶水，具体包括如下步骤：a.将成型胶水与稀释剂按照质量比为1:1.5的比例混合均匀，得到背涂剂，将背涂剂均匀涂覆在增亮层背面，形成扩散层，接着经过烘干、老
化、冷却，即可得到所述光学复合膜。其中，增亮层为友辉光电股份有限公司生产的棱镜膜hps
‑
610。
32.实施例5
33.本实施例提供一种光学复合膜的制备方法，其中，本实施例所用的成型胶水为实施例2所述成型胶水，具体包括如下步骤：a.将成型胶水与稀释剂按照质量比为1:2的比例混合均匀，得到背涂剂，将背涂剂均匀涂覆在增亮层背面，形成扩散层，接着经过烘干、老化、冷却，即可得到所述光学复合膜。其中，增亮层为友辉光电股份有限公司生产的棱镜膜hps
‑
610。
34.试验例：
35.为了进一步说明本技术的实用价值，申请人做以下对比试验：
36.试验一：成型胶水性能测试
37.将以下组别按照各组分混合得到的成型胶水采用涂布机分别涂布在离型膜上，得到厚度为100微米的光学膜胶，将光学膜转移到pet膜上，制样后进行剥离强度、透光率、折射率、抗黄变测试：
38.第一组：实施例2所述的成型胶水；
39.第二组：实施例3所述的成型胶水；
40.第三组：有机硅助剂为有机硅kh560，其他原料与第一组相同；
41.第四组：将原料中的氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯换为环氧丙基双酚芴丙烯酸酯，其他原料与第一组相同；
42.第五组：原料中的氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯通过以下方法得到：将氢氧化钠溶液加热至65℃后加入占氢氧化钠溶液质量0.3倍的碳酸氧锆溶液，反应生成的氢氧化锆，将氢氧化锆进行老化25分钟，接着在氢氧化锆中加入占氢氧化锆质量0.2倍的碳酸氧锆溶液，得到氧化锆溶胶；将氧化锆溶胶、有机溶剂和丙烯酸树脂混匀，即可得到氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯；
43.第六组：原料中的氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯通过以下方法得到：将氢氧化钠溶液加热至65℃后加入占氢氧化钠溶液质量0.3倍的碳酸氧锆溶液，反应生成的氢氧化锆，将氢氧化锆进行老化25分钟，接着在氢氧化锆中加入占氢氧化锆质量0.2倍的碳酸氧锆溶液，得到氧化锆溶胶；将氧化锆溶胶和丙烯酸树脂混匀，即可得到氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯；
44.第七组：原料中的氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯通过以下方法得到：将氢氧化钠溶液加热至65℃后加入占氢氧化钠溶液质量0.3倍的氯氧化锆溶液，反应生成的氢氧化锆，将氢氧化锆进行老化25分钟，接着在氢氧化锆中加入占氢氧化锆质量0.2倍的氯氧化锆溶液，得到氧化锆溶胶；将氧化锆溶胶、有机溶剂和丙烯酸树脂混匀，即可得到氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯；
45.第八组：原料中的氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯通过以下方法得到：采用“水热法制备氧化锆溶胶”，李家欣著，华中科技大学光学工程专业2017级硕士学位论文中所述的方法获得氧化锆溶胶；将丙烯酸酯树脂加入到有机溶剂中，边搅拌边加热至62℃，接着将得到的溶液一边搅拌一边降温至20℃，再向其中加入氧化锆溶胶，即可得到氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯；
46.第九组：三菱光学胶。
47.其中，透光率参考国家标准gb/t 2410
‑
2008进行测试，剥离强度参考国家标准gb/t25256
‑
2010进行测试，抗黄变测试是将样品放入uv老化箱，条件为60℃，0.86w/cm2，放置500h，测试老化后样品的黄色指数。
48.测试结果如表1所示：
49.表1各组成型胶水性能测试
[0050][0051][0052]
根据表1结果可知，本发明的成型胶水兼具高透光性和高粘结性，且其抗氧化性能良好，此外，通过对比可见，本发明所述的成型胶水具备优异的性能。
[0053]
试验二：光学膜性能测试
[0054]
将以下组别的光学膜进行性能测试，比较各组光学膜的辉度、透光率和抗落球性能：
[0055]
第一组：实施例4所述的光学膜；
[0056]
第二组：友辉光电股份有限公司生产的棱镜膜hps
‑
610；
[0057]
第三组：中国专利cn106833441b实施例13中的光学复合膜；
[0058]
第四组：成型胶水中的有机硅助剂为有机硅kh560，其他方式与第一组相同；
[0059]
第五组：成型胶水中的氧化锆有机
‑
无机杂化丙烯酸酯换为环氧丙基双酚芴丙烯酸酯，其他方式与第一组相同；
[0060]
第六组：成型胶水为三菱光学胶，其他方式与第一组相同。
[0061]
其中，透光率参考国家标准gb/t 2410
‑
2008进行测试，抗落球的测试方法为：膜片单体置于模拟液晶板下，采用相同克重(本试验各组选用钢球均重160g)的钢球以不同的距离落下，小球跌落后，隔10s观察样品是否有砸伤(置于10.1寸背光上肉眼判定，有无)。记录数据如表2所示，表2中抗落球数据为各组光学膜样品被砸伤的(高度)临界点，样品被砸伤的高度越高，则说明抗落球性能越好。
[0062]
表2各组光学膜性能测试结果
[0063][0064][0065]
根据表2可知，本发明的光学复合膜兼具高透光率以及优异的抗落球性能，特别是抗落球性能突出。
[0066]
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。