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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610355233.2 (22)申请日 2016.05.25 (71)申请人 张家港康得新光电材料有限公司 地址 215634 江苏省苏州市张家港市晨港 路85号 (72)发明人 尹万安丁清华陈明源 (74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人 赵囡囡梁文惠 (51)Int.Cl. C09J 4/02(2006.01) C09J 11/04(2006.01) C09J 11/08(2006.01) G02B 27/22(2006.01) (5。
2、4)发明名称 液态光学胶及具有其的3D影像结构 (57)摘要 本发明提供了一种液态光学胶及具有其的 3D影像结构。 该液态光学胶包括基体树脂和光引 发剂， 基体树脂包括低聚物和活性稀释剂， 该液 态光学胶还包括重量含量为110的固体颗 粒， 固体颗粒的折射率与固化后的液态光学胶的 折射率的差值在0.02之间。 将固体颗粒作为液 态光学胶的组分， 并通过对固体颗粒的用量的控 制， 提高了由该液态光学胶形成的胶层和粘接物 之间的润滑作用， 改善压合真空吸附造成的难以 对位移动的问题， 使该液态光学胶能够满足目前 3D影响结果的对位移动要求； 并且通过选择与固 化后的液态光学胶的折射率的差值在0.0。
3、2之 间的固体颗粒， 使本申请的液态光学胶的粘结特 性和光学特性不受影响。 权利要求书1页 说明书9页 CN 106047184 A 2016.10.26 CN 106047184 A 1.一种液态光学胶， 包括基体树脂和光引发剂， 所述基体树脂包括低聚物和活性稀释 剂， 其特征在于， 所述液态光学胶还包括重量含量为110的固体颗粒， 所述固体颗粒的 折射率与固化后的所述液态光学胶的折射率的差值在0.02之间。 2.根据权利要求1所述的液态光学胶， 其特征在于， 所述固体颗粒为PMMA粒子， 优选所 述PMMA粒子的粒径为530 m。 3.根据权利要求2所述的液态光学胶， 其特征在于， 以重量。
4、份计， 所述液态光学胶包括： 3060份的所述低聚物； 4070的所述活性稀释剂； 15份的所述光引发剂； 以及 110份的所述PMMA粒子。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的液态光学胶， 其特征在于， 所述低聚物包括聚氨 酯丙烯酸酯、 硫醇和增粘树脂， 优选所述聚氨酯丙烯酸酯为具有12个官能基的脂肪族聚 氨酯丙烯酸酯。 5.根据权利要求4所述的液态光学胶， 其特征在于， 所述低聚物中所述硫醇的重量含量 为15， 优选所述低聚物中所述增粘树脂的重量含量为120。 6.根据权利要求4所述的液态光学胶， 其特征在于， 所述硫醇为四(3-巯基丁酸)季戊四 醇酯。 7.根据权利要求1所述的液态光学。
5、胶， 其特征在于， 所述活性稀释剂选自丙烯酸异冰片 酯、 乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、 四氢呋喃丙烯酸酯、 4-丙烯酸羟丁酯和2.5穆尔丙氧化壬 基酚丙烯酸酯中的一种或多种， 其中所述丙烯酸异冰片酯的重量含量不超过所述活性稀释 剂的20。 8.根据权利要求1所述的液态光学胶， 其特征在于， 所述光引发剂为1-羟基环己基苯基 甲酮和/或2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦。 9.根据权利要求1所述的液态光学胶， 其特征在于， 所述液态光学胶还包括助剂， 所述 助剂选自UV吸收剂、 光稳定剂和抗氧化剂中的一种或多种。 10.根据权利要求9所述的液态光学胶， 其特征在于， 所述UV吸收剂在所述液态。
6、光学胶 中的重量含量为0.11.5； 优选所述光稳定剂在所述液态光学胶中的重量含量为0.1 5； 优选所述抗氧化剂在所述液态光学胶中的重量含量为0.13， 且所述助剂的重量为 所述基体树脂重量的0.15。 11.一种3D影像结构， 以液态光学胶作为其部分胶黏剂， 其特征在于， 所述液态光学胶 为权利要求1至10中任一项所述的液态光学胶。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106047184 A 2 液态光学胶及具有其的3D影像结构 技术领域 0001 本发明涉及胶黏剂技术领域， 具体而言， 涉及一种液态光学胶及具有其的3D影像 结构 背景技术 0002 目前， 制造3D影像的器件需要把3D柱镜。
7、、 玻璃、 PMMA、 PS和3D打印画进行粘接， 在粘 接过程中必须要用到胶黏剂。 0003 传统的压敏胶黏剂是一类具有对压力有敏感性的胶黏剂， 主要用于制备压敏胶 带。 压敏胶的粘附力(胶粘带与被粘表面加压粘贴后所表现的剥离力)必须大于粘着力(即 所谓用手指轻轻接触胶粘带时显示出来的手感粘力)。 压敏胶黏剂按其主要成分可分为橡 胶型和树脂型两类。 除主要成分外， 还要加入其他辅助成分， 如增粘树脂、 增塑剂、 填料、 粘 度调整剂、 硫化剂、 防老剂、 溶剂等配合而成。 形成上述压敏胶黏剂的成分一般为具有对压 力有敏感性的高分子粘弹体物质， 且需要具有一定的流动性、 与基材紧密结合、 足够。
8、的内聚 力和弹性、 持久的高粘度、 应用需要施压等特性， 且粘结强度和温度、 压力、 时间关系较大， 而通常粘接强度的高分子粘弹体物质的耐候性能、 透光度、 粘接性能均存在不足。 0004 OCA光学胶黏剂是用于胶结透明光学组件的特种胶黏剂， 特点是无色透明、 光透过 率90以上、 胶结强度良好、 可在室温或中温固化、 固化收缩小等特点， 主要用于ITO膜、 电 子纸、 透明器件、 投影屏组装、 镜头组装、 电阻式触摸屏、 电容式触摸屏、 面板及其他相关电 子光学器械的粘接等。 光学胶黏剂由于使用的原材料不同、 或同种原材料配置计量的不同 导致种类繁多， 配置光学胶黏剂使用的主料有： 有机硅橡。
9、胶、 聚氨酯、 环氧树脂、 丙烯酸型树 脂及不饱和聚酯等， 在配置时通常需要加入一些透明的辅料， 以改进其光学性能或降低固 化收缩率， 此外这些透明的辅料可提供耐久粘接效果。 其中的丙烯酸酯型胶黏剂具有使用 方便、 固化速度快、 便于流水线生产等优点， 而且适用面比较广， 对多种材料都有较好的黏 结性能； 此外， 其电气绝缘性能较好， 因此非常适合于作为OCA光学胶带的光学胶黏剂使用。 但是， 丙烯酸酯系胶黏剂的缺点也比较明显， 比如耐热性能较差， 固化迅速难以大面积的胶 接， 难用于充填性胶接。 0005 液态光学胶(LOCA)通常是指在室温下呈液体的光学胶， 主要优点有： 1、 粘合速度 。
10、快， 便于连续化、 自动化生产， 且成本低； 2、 不含挥发性的有机溶剂， 无需干燥处理， 固化时 会形成交联网络结构， 具有较高的耐热性能； 3、 具有很好的粘结强度和柔韧性； 4、 与传统的 热固化技术相比， 紫外光固化具有固化速率快、 能耗低等特点。 适用玻璃与玻璃、 PS与PET等 材料之间粘接强度好， 正在逐渐替代传统的OCA胶带胶合方式。 但是现有的液态光学胶 (LOCA)不满足现有技术为得到最佳显示效果而需要进行对位移动的需求。 0006 申请号为201510544910.0的专利申请中使用微米级SiO2粉体、 微米级Al2O3粉体和 硅烷偶联剂、 松香树脂、 帖烯树脂、 偶氮化。
11、合物、 N-亚硝基化合物等制备的压敏胶， 粘接性能 优异， 耐高温性能佳， 以及在温差变化下的粘接稳定性好。 但是此压敏胶加入较多的微米级 SiO2粉体、 微米级Al2O3粉体， 压敏胶的颜色深、 透明度差、 无法满足光学显示需求。 说明书 1/9 页 3 CN 106047184 A 3 0007 申请号为201310612903.0的专利申请中使用丙烯酸酯胶黏剂、 增稠剂、 偶联剂、 稳 定剂等制成的OCA光学胶带， 对多种材料均有较佳的黏结性能， 如SUS板、 亚克力板、 玻璃等。 但是OCA胶带在返修性能、 大尺寸贴合气泡、 贴合良率、 工时成本方面都比较高。 0008 申请号为201。
12、410089531.2的专利申请中使用树脂低聚物、 活性稀释剂、 光敏剂、 交 流增粘剂、 抗氧剂等制成的液态光学胶， 具有高耐候性， -50低温下不变脆， 能耐120的 高温， 能耐水和弱酸弱碱， 粘接强度高， 透光性高， 固化收缩率小， 制作工艺简单， 环保等优 点。 但是此液态光学胶在3D影像对位移动性能方面不足。 发明内容 0009 本发明的主要目的在于提供一种液态光学胶及具有其的3D影像结构， 以解决现有 技术中液态光学胶不能满足3D影像结构对位移动的要求的问题。 0010 为了实现上述目的， 根据本发明的一个方面， 提供了一种液态光学胶， 包括基体树 脂和光引发剂， 基体树脂包括低。
13、聚物和活性稀释剂， 该液态光学胶还包括重量含量为1 10的固体颗粒， 固体颗粒的折射率与固化后的液态光学胶的折射率的差值在0.02之 间。 0011 进一步地， 上述固体颗粒为PMMA粒子， 优选PMMA粒子的粒径为530 m。 0012 进一步地， 以重量份计， 上述液态光学胶包括： 3060份的低聚物； 4070的活性 稀释剂； 15份的光引发剂； 以及110份的PMMA粒子。 0013 进一步地， 上述低聚物包括聚氨酯丙烯酸酯、 硫醇和增粘树脂， 优选聚氨酯丙烯酸 酯为具有12个官能基的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。 0014 进一步地， 上述低聚物中硫醇的重量含量为15， 优选低聚物中增粘树脂。
14、的重 量含量为120。 0015 进一步地， 上述硫醇为四(3-巯基丁酸)季戊四醇酯。 0016 进一步地， 上述活性稀释剂选自丙烯酸异冰片酯、 乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、 四 氢呋喃丙烯酸酯、 4-丙烯酸羟丁酯和2.5穆尔丙氧化壬基酚丙烯酸酯中的一种或多种， 其中 丙烯酸异冰片酯的重量含量不超过活性稀释剂的20。 0017 进一步地， 上述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮和/或2,4,6(三甲基苯甲酰基) 二苯基氧化膦。 0018 进一步地， 上述液态光学胶还包括助剂， 助剂选自UV吸收剂、 光稳定剂和抗氧化剂 中的一种或多种。 0019 进一步地， 上述UV吸收剂在液态光学胶中的重量含量为。
15、0.11.5； 优选光稳定 剂在液态光学胶中的重量含量为0.15； 优选抗氧化剂在液态光学胶中的重量含量为 0.13， 且助剂的重量为基体树脂重量的0.15。 0020 为了实现上述目的， 根据本发明的另一个方面， 提供了一种3D影像结构， 以液态光 学胶作为其部分胶黏剂， 该液态光学胶为上述的液态光学胶。 0021 应用本发明的技术方案， 将固体颗粒作为液态光学胶的组分， 并通过对固体颗粒 的用量的控制， 提高了由该液态光学胶形成的胶层和粘接物之间的润滑作用， 改善压合真 空吸附造成的难以对位移动的问题， 使该液态光学胶能够满足目前3D影响结果的对位移动 要求； 并且通过选择与固化后的液态光。
16、学胶的折射率的差值在0.02之间的固体颗粒， 使 说明书 2/9 页 4 CN 106047184 A 4 本申请的液态光学胶的粘结特性和光学特性不受影响。 具体实施方式 0022 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。 下面将结合实施例来详细说明本发明。 0023 如背景技术所记载的， 现有技术中的液态光学胶不能满足3D影像结构的对位移动 的要求， 为了解决该问题， 在本申请一种典型的实施方式中， 提供了一种液态光学胶， 包括 基体树脂和光引发剂， 基体树脂包括低聚物和活性稀释剂， 该液态光学胶还包括重量含量 为110的固体颗粒， 该固体颗粒的折。
17、射率与固化后的液态光学胶的折射率的差值在 0.02之间。 0024 本申请将固体颗粒作为液态光学胶的组分， 并通过对固体颗粒的用量的控制， 提 高了由该液态光学胶形成的胶层和粘接物之间的润滑作用， 改善压合真空吸附造成的难以 对位移动的问题， 使该液态光学胶能够满足目前3D影响结果的对位移动要求； 并且通过选 择与固化后的液态光学胶的折射率的差值在0.02之间的固体颗粒， 使本申请的液态光学 胶的粘结特性和光学特性不受影响。 上述固体颗粒的粒径可以参考现有技术中常用的二氧 化硅粉末的粒径大小。 0025 可用于本申请的固体颗粒有多种， 比如玻璃颗粒、 二氧化硅颗粒， 为了使固体颗粒 与液态光学。
18、胶的其他成分更好地相容， 优选上述固体颗粒为PMMA粒子， 进一步优选该PMMA 粒子的粒径为530 m。 0026 在本申请一种优选的实施例中， 以重量份计， 液态光学胶包括： 3060份的低聚 物； 4070份的活性稀释剂； 15份的光引发剂； 以及110份的PMMA粒子。 将各成分控制在 上述范围内， 相互之间形成良好的配合， 从而能够适当提高液态光学胶的粘结强度。 0027 为了进一步增加液态光学胶在被粘接物上的附着力， 优选上述低聚物包括脂肪族 聚氨酯丙烯酸酯、 硫醇和增粘树脂。 此外， 使低聚物具有较好的相容性， 优选脂肪族聚氨酯 丙烯酸酯为具有12个官能基的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，。
19、 比如为型号为EBECRYL8413、 GU3030Z、 EB1300、 4188/EHA、 DB5400的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。 利用不同不饱和聚合物的优 点， 使各自之间的兼容性好， 从而增加液态光学胶的粘接强度、 反应活性和耐水性， 并将低 液态光学胶的黄化率低。 0028 本申请在利用硫醇提高液态光学胶在被粘接物上的附着力的同时， 为了避免其用 量过多限制固体颗粒的润滑作用的发挥， 优选上述低聚物中硫醇的重量含量为15。 0029 为了在实现增加粘结性的同时保持较好的对位移动性能， 优选低聚物中增粘树脂 的重量含量为120， 进一步优选为510 0030 用于本申请的硫醇可以采用常规的。
20、硫醇， 为了降低成本， 优选硫醇为四(3-巯基丁 酸)季戊四醇酯。 0031 在本申请另一种优选的实施例中， 优选上述活性稀释剂选自丙烯酸异冰片酯、 乙 氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、 四氢呋喃丙烯酸酯、 4-丙烯酸羟丁酯和2.5穆尔丙氧化壬基酚丙 烯酸酯中的一种或多种， 其中丙烯酸异冰片酯的重量含量不超过活性稀释剂的20。 上述 几种单体均为单官能团丙烯酸酯， 丙烯酸异冰片酯具有稀释能力强， 刚性； 乙氧基乙氧基乙 基丙烯酸酯具有柔软性； 四氢呋喃丙烯酸酯具有密着好； 4-丙烯酸羟丁酯具有反应速度快； 说明书 3/9 页 5 CN 106047184 A 5 2.5穆尔丙氧化壬基酚丙烯酸酯具有气味。
21、低， 密着好。 0032 此外， 本申请优选上述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮和/或2,4,6(三甲基苯 甲酰基)二苯基氧化膦。 其中， 羟基环己基苯基甲酮具有表面固化快的优势， 2,4,6(三甲基 苯甲酰基)二苯基氧化膦具有深层固化的优势， 因此能够促进光学胶的固化。 0033 为了提高液态光学胶的固化速率、 光稳定性和抗氧化能力， 优选上述液态光学胶 还包括助剂， 该助剂UV吸收剂、 光稳定剂和抗氧化剂中的一种或多种。 0034 上述各种物质只是作为助剂进行添加， 因此其用量可以参考现有技术中助剂的用 量， 优选UV吸收剂在液态光学胶中的重量含量为0.15， 优选为0.11.5； 优选光。
22、稳定 剂在液态光学胶中的重量含量为0.15， 进一步优选为0.52； 优选抗氧化剂在液态 光学胶中的重量含量为15， 进一步优选为13， 且助剂的重量为基体树脂重量的0.1 5。 将各助剂的用量控制在上述范围内， 既能实现各自相应的作用， 又能够避免对基体 树脂的负面影响。 0035 在本申请另外一种典型的实施方式中， 提供了一种3D影像结构， 以液态光学胶作 为其部分胶黏剂， 该液态光学胶为上述的液态光学胶。 由于本申请的液态光学胶具有能够 改善压合真空吸附造成的难以对位移动的问题， 因此， 使利用该液态光学胶的3D影像结构 的3D显示效果较好。 0036 以下将结合实施例和对比例， 进一步。
23、说明本申请的有益效果。 0037 实施例和对比例所用的原料来源见表1。 0038 表1 说明书 4/9 页 6 CN 106047184 A 6 0039 0040 实施例1至7和对比例1至3 0041 在常温常压下， 分别按照表2中指定质量份数的各组分将活性稀释剂加入到容器 内混合均匀； 然后向容器内缓慢加入低聚物， 同时搅拌， 以防结块， 至低聚物与活性稀释剂 完全溶解成无色透明液体； 再向容器内加入光引发剂， 然后加热至50， 在加热的同时搅 拌， 至光引发剂完全溶解成无色透明液体； 接着向容器内加入紫外线吸收剂、 光稳定剂、 抗 氧化剂； 最后再向容器内加入聚甲基丙烯酸甲酯粒子(PMM。
24、A粒子)继续搅拌2小时， 静止1小 时后， 抽样检测合格， 过滤即制成各实施例和对比例的液态光学胶。 0042 表2 说明书 5/9 页 7 CN 106047184 A 7 0043 0044 0045 对各实施例和对比例的液态光学胶采用表3所示的仪器进行检测， 检测结果见表 说明书 6/9 页 8 CN 106047184 A 8 3。 0046 表3 0047 0048 由表3中的数据对比可以看出： 当固体颗粒含量不在本申请范围内时严重影响胶 水的透明度和粘结性。 0049 将上述各实施例制备而成的液态光学胶进行施工后， 经UV干燥机(UV能量200MJ/ cm2)， 照射时间15秒， 。
25、制得的液态光学胶用于粘接聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、 聚氯乙烯 (PVC)、 聚碳酸酯(PC)、 聚苯乙烯(PS)、 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、 玻璃等， 涂布24微米厚度 的液态光学胶， 以2kg辊2次往复地将该试验片分别贴附在被粘体上， 将其切成25mm宽， 将 所得的材料作为试验片， 贴附1小时后在23、 50RH的气氛下测定180摄氏度剥离强度。 结 果如下表4。 0050 表4 0051 0052 说明书 7/9 页 9 CN 106047184 A 9 0053 由表4可以看出， 活性稀释剂/低聚物比例低于30:70时， 各种塑料基材粘结性能均 不足， 活性稀释剂/低聚物比。
26、例增加至50:50时粘接性能明显提高， 甚至更高时， 但胶液粘度 过高， 不易操作； 添加UV吸收剂、 光稳定剂、 抗氧化剂等均不影响液态光学胶的粘接性能。 0054 将利用前述的方法制成的粘合膜贴附在PET， 所得的材料作为试验片。 测试得到的 耐老化性能如下表5。 0055 表5 0056 0057 检测方法和结果说明 0058 初期黄变度(b*)的测定方法： 利用可见光分光光谱仪， 仪器型号ColorQUESTXE， 依照JISK7105测定出初期黄变度(b*)。 0059 耐光黄变度(b*(UV)测定方法： 所制试样经过QUV测试仪内后， 利用可见光分光光 谱仪， 仪器型号ColorQ。
27、UESTXE， 依照JISK7105测定出初期黄变度(b*)。 0060 耐热黄变度(b*(热)测定方法： 所制得试样经过， 在8585RH气氛下放置250 小时及500小时， 利用可见光分光光谱仪， 仪器型号ColorQUESTXE， 依照JISK7105测定出 初期黄变度(b*) 0061 耐水煮性测定方法： 所制得试样在沸水(100)条件下蒸煮， 经过不同时间测试粘 合力情况。 0062 由表5可以看出， 添加UV吸收剂耐UV性能得到显着提高， 光稳定可提高耐UV性能和 水煮性能， 抗氧化剂提高耐热性能。 0063 对位移动性能： 在40*60cm试样的PS板上， 涂胶贴合PET固化前，。
28、 板样水平放置， 利 用拉力机测试剪切强度MPa。 由表5中的对位移动性能数据可以看出， 添加固体颗粒后剪切 强度降低， 说明其润滑性得到改善。 0064 从以上的描述中， 可以看出， 本发明上述的实施例实现了如下技术效果： 0065 本申请将固体颗粒作为液态光学胶的组分， 并通过对固体颗粒的用量的控制， 提 高了由该液态光学胶形成的胶层和粘接物之间的润滑作用， 改善压合真空吸附造成的难以 说明书 8/9 页 10 CN 106047184 A 10 对位移动的问题， 使该液态光学胶能够满足目前3D影响结果的对位移动要求； 并且通过选 择与固化后的液态光学胶的折射率的差值在0.02之间的固体颗粒， 使本申请的液态光学 胶的粘结特性和光学特性不受影响。 0066 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修 改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 9/9 页 11 CN 106047184 A 11 。