[发明专利]防潮耐黄变液态光学胶

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶粘材料，尤其是一种防潮耐黄变液态光学胶。

背景技术

伴随着信息产业的快速发展，手机、笔记本电脑、个人数字助理(PDA)以及其他一些掌上娱乐电子产品成为人们生活的必须品，液晶显示器(LCD)则逐渐成为这些电子产品的主流显示器。我国是全球LCD的主要生产地，但对于改善LCD性能的专用胶粘剂——液态光学胶却几乎全部依赖进口，严重阻碍着我国LCD制作工业的国产化进程。

液态光学胶（LOCA）是与透明光学元件的光学性能相近，并具有良好粘接性能的特种胶粘剂，其将两块或多块透明光学元件粘合成为能满足光路设计要求的光学组件，例如LCD中的导电玻璃与液晶层。对LOCA的基本性能要求包括：1、优良的光学透明性，在指定的光波波段内光透过率大于98%以上；2、较高的折射率，固化后胶的折射率与被粘光学元件的折射率相近；3、在使用温度范围内粘结强度高，胶层的弹性模量低，固化后延伸率大，收缩变形小；4、耐黄变、耐紫外线、耐冷热冲击、耐振动、耐油、耐溶剂、耐湿热老化等；5、可以在室温或中温条件下固化，热固化后产生的收缩应力及由于胶层和光学零件热膨胀系数不同而产生的应力小；6、无毒或低毒，无刺激性气味，对使用者健康无不良影响；7、点胶操作性能好，同时维修时，可用简单的方法分离。

透明光学元件都具有比较高的折射率（1.40～1.70之间），从而要求液态光学胶与所粘接的透明光学元件的折射率基本一致，以减少色散、散射引起的光线损失和干扰，达到原汁原味呈现精美画面的效果。目前，为获得较高的折射率，液态光学胶一般选择双酚A型环氧丙烯酸酯或者含硫元素的丙烯酸酯为主体树脂，但含环氧的丙烯酸酯或双酚A型环氧丙烯酸酯都会不可避免的黄变，而含硫元素的丙烯酸酯一般存在气味不佳和粘接力不强的缺点，或者加入高折射率的塑化剂，如邻苯二甲酸酯和磷酸三甲苯酯，但塑化剂不参与固化反应，可导致产品的粘接强度降低。

此外，现有的液态光学胶在应用中还存在吸湿性较强、防潮性差的缺陷，环氧丙烯酸酯等主体树脂的分子链中含有亲水的含氧基团，使液态光学胶具有一定的吸湿性，应用于透明光学元件的粘接后，在长时间的使用过程中不断吸收空气中的水分，导致胶层发生溶胀、力学性能及透光率下降，进而导致相应设备的可靠性、耐久性降低，是现有液态光学胶亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种防潮耐黄变液态光学胶，本发明以具有疏水性且耐黄变的聚氨酯改性丙烯酸酯为主体树脂，以高折射率的丙烯酸酯活性单体为辅助树脂，并含有增塑剂、偶联剂、光引发剂及抗氧剂等，利用其协同作用，使液态光学胶具有防潮性能好且折射率高、耐黄变的优点。

本发明采用的技术方案是：

防潮耐黄变液态光学胶，包括以下按质量百分含量计的组分：

所述聚氨酯改性丙烯酸酯预聚物由聚二醇、脂肪环烷基二异氰酸酯与羟基烷基丙烯酸酯制备得到，所述聚二醇：脂肪环烷基二异氰酸酯：羟基烷基丙烯酸酯的物质的量之比为1：（1.5～2.1）：（1.4～1.9）；

所述聚二醇为聚丙二醇和/或聚四氢呋喃二醇与端羟基聚丁二烯的混合物，所述聚丙二醇和/或聚四氢呋喃二醇的物质的量与端羟基聚丁二烯的物质的量之比为1：（1.9～2.3）；

所述脂肪环烷基二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯与二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）的混合物，所述异佛尔酮二异氰酸酯与二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）的物质的量之比为（1.1-1.8）：1。

所述聚氨酯改性丙烯酸酯预聚物具有较好的防潮性能及耐黄变性能，且具有适宜的刚性、良好的弹性和柔软度，使产品在受到冷热冲击时不会因收缩而脱胶，并充分吸收及缓冲外来的冲击力，使贴合好的产品遭遇意外撞击时不易破损。

优选地，所述聚丙二醇的分子量为2000～3000，所述聚四氢呋喃二醇的分子量为2000～3000，所述端羟基聚丁二烯的分子量为2000～3000。

优选地，所述羟基烷基丙烯酸酯为甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、邻羟基环己基甲基丙烯酸酯或邻羟基环己基丙烯酸酯中的一种或几种。

优选地，所述聚氨酯改性丙烯酸酯预聚物的制备方法具体为：

将聚二醇加热除去水分后，加入催化剂，升温至80～90℃，滴加脂肪环烷基二异氰酸酯，搅拌反应3～5h，再加入羟基烷基丙烯酸酯、催化剂与抗黄变阻聚剂B，于80～90℃继续反应6～8h，得到聚氨酯改性丙烯酸预聚物。