本發(fā)明涉及一種光學(xué)膠及其制備方法，尤其涉及一種液體光學(xué)膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
：：隨著電子信息產(chǎn)業(yè)和通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子設(shè)備不斷向著微型化、智能化和高性能化的方向邁進。電子觸摸屏(touchpanel，tp)越來越廣泛應(yīng)用于人們生產(chǎn)和生活的各個方面。觸摸屏從外到里依次是保護面板、觸摸屏、顯示屏，需依次通過光學(xué)膠進行貼合。光學(xué)膠分為光學(xué)膠帶(oca)和液態(tài)光學(xué)膠(loca)。隨著觸摸屏顯示器的無限變薄，要求光學(xué)膠帶的厚度越來越薄，甚至低于50μm，但是其180°剝離力較小，難以滿足使用要求。液晶顯示模組和觸摸屏保護面板的貼合要求液態(tài)光學(xué)膠透光率高、收縮率小、耐候性好，且由于其是硬貼合，貼合過程中比較容易產(chǎn)生氣泡或者帶入灰塵，所以不僅要求其180°剝離力較佳，而且要求具有微粘性便于返工操作。根據(jù)所用主體樹脂不同，液態(tài)光學(xué)膠(loca)主要分為丙烯酸酯類光學(xué)膠、聚氨酯類光學(xué)膠、環(huán)氧樹脂類光學(xué)膠、有機硅類光學(xué)膠。聚氨酯類光學(xué)膠粘結(jié)面較為廣泛，但是耐濕性明顯不足；環(huán)氧類光學(xué)膠具有較高的粘結(jié)強度，但是其固化速率慢、固化不均勻；丙烯酸酯類光學(xué)膠固化速度快、毒性低，但是收縮率大(一般>2％)，耐候性差(長期在超過80℃的環(huán)境下使用，容易產(chǎn)生黃變現(xiàn)象，影響透光率)、返工操作性差；有機硅類光學(xué)膠的收縮率和耐候性較丙烯酸酯類有較大改善，但是仍然存在一定的黃變現(xiàn)象；且不自粘、不能返工修復(fù)。技術(shù)實現(xiàn)要素：為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種不黃變、自粘性的、可返工的透明有機硅凝膠組合物。本發(fā)明提供一種有機硅凝膠組合物，包含如下質(zhì)量百分含量的組分：端基乙烯基硅油50％～80％、乙烯基mdt樹脂5％～30％、端含氫硅油1％～20％、式(ⅰ)所述的含氫硅烷0.2％～3％、催化劑0.001％～0.005％、抑制劑0.001％～0.005％，式(ⅰ)中，r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7為c1～c5的任意直鏈烷基。上述式(ⅰ)中，優(yōu)選r2～r7為甲基或乙基，r1為c1～c5直鏈烷基，進一步優(yōu)選r1為甲基或乙基，如式(ⅱ)或式(ⅲ)所示的結(jié)構(gòu)，所述端基乙烯基硅油是指至少一端是乙烯基封端的硅油，乙烯基是主要的活性基團，其在端基乙烯基硅油中的含量為0.05％～0.4％，優(yōu)選為0.1～0.2％；所述端基乙烯基硅油的粘度沒有特別的限制，優(yōu)選粘度為1000～20000mpa·s；進一步優(yōu)選所述端乙烯基硅油的粘度為2000～10000mpa·s；優(yōu)選所述端基乙烯基硅油的含量為55％～75％。所述乙烯基mdt樹脂是主要由(ch3)3sio1/2鏈節(jié)、(ch3)2sio鏈節(jié)和ch3sio3/2鏈節(jié)構(gòu)成的，至少一側(cè)端基含有與硅相連的乙烯基；乙烯基是主要的活性基團，其在乙烯基mdt樹脂中的含量為3％～8％，優(yōu)選為4％～6％；所述的乙烯基mdt樹脂的粘度沒有特別的限制，優(yōu)選粘度為100～1000mmpa·s進一步優(yōu)選400～900mpa·s；優(yōu)選所述乙烯基mdt樹脂的含量為5％～10％。所述端含氫硅油是指至少一端含一個及多個氫的硅油，端含氫硅油的含氫量為0.01～0.3％，優(yōu)選為0.015～0.2％；所述端含氫硅油的粘度沒有特別的限制，優(yōu)選粘度為40～100mpa·s；優(yōu)選地，所述端含氫硅油的含量為8％～15％。所述催化劑為氯鉑酸異丙醇溶液、karstedt鉑催化劑或者willing鉑催化劑中的一種；所述催化劑的含量為0.002％～0.004％。所述抑制劑為乙烯基環(huán)體、1,4-丁炔二醇、乙炔基環(huán)己醇、馬來酸單酯和馬來酸二異烯丙酯中的一種或多種；所述抑制劑的含量為0.001％～0.003％。所述有機硅凝膠組合物的粘度為800～12000mpa·s。本發(fā)明還提供一種有機硅凝膠組合物的制備方法，包括如下步驟：(1)配料：按比例稱取端基乙烯基硅油、乙烯基mdt樹脂、端含氫硅油、式(ⅰ)所述的含氫硅烷、催化劑、抑制劑(2)共混：將上述原料分別加入動混機中，在真空度為-0.08～-0.04mpa、溫度為25～35℃的環(huán)境下以200～1000r/min的速度攪拌，所得產(chǎn)品經(jīng)過濾，分裝至指定容器內(nèi)；(3)脫泡分裝：步驟(2)置于高速脫泡機中，以2500～4500r/min的速度進行脫泡，最后通過進行包裝，即得自粘性透明有機硅凝膠組合物。本發(fā)明選擇端乙烯基硅油作為主要成份，通過添加含氫硅油交聯(lián)劑，以硅氫加成型反應(yīng)作為主要固化實現(xiàn)方式，可以使本發(fā)明的固化收縮率<1％，并且不會出現(xiàn)氧阻聚的現(xiàn)象；有機硅不僅透光率(>98％)高、折光率合適。式(ⅰ)所述的含氫硅烷是一種多功能助劑，可與端基乙烯基硅油發(fā)生硅氫加成反應(yīng)，一方面，賦予有機硅凝膠組合物良好的自粘性；另一方面，式(ⅰ)所述的含氫硅烷是網(wǎng)絡(luò)型結(jié)構(gòu)的小分子，較鏈狀大分子硅烷而言，其與端基乙烯基硅油反應(yīng)更充分，且其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)賦予有機硅凝膠組合物更好的耐高溫、耐高濕和耐黃變等優(yōu)異性能，在經(jīng)受1000小時的高溫高濕實驗后透光率>98％、霧度<0.05、介電常數(shù)<3；再者，本發(fā)明的組合物具有一定的彈性和良好的成膜性，從而粘結(jié)層可輕松移除，無殘留，便于返工修復(fù)。本發(fā)明的有機硅凝膠組合物特別適合用作工業(yè)控制及車載行業(yè)中觸摸屏顯示器的粘接。具體實施方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明及其有益效果作進一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例1-9、對比實施例1和對比實施例1’中的自粘性透明硅凝膠的制備方法如下：將組分(a)到(f)按照表1所列的比例分別加入動混機中，在真空度為-0.08～-0.04mpa，以200～1000r/min的速度攪拌0.5～1.5h，所得產(chǎn)品經(jīng)過濾，分裝至指定容器內(nèi)；然后置于高速脫泡機中，以2500～4500r/min的速度進行脫泡，最后通過進行包裝，得到自粘性透明有機硅凝膠組合物，具體條件見表1。實施例1～9的樣品成分如下：a-1端基乙烯基硅油在25℃下的粘度為10000mpa·s，乙烯基含量為0.1％；a-2端基乙烯基硅油在25℃下的粘度為5000mpa·s，乙烯基含量為0.2％；a-3端基乙烯基硅油在25℃下的粘度為2000mpa·s，乙烯基含量為0.4％；a-4端基乙烯基硅油在25℃下的粘度為20000mpa·s，乙烯基含量為0.05％。b-1乙烯基mdt樹脂在25℃下的粘度為400mpa·s，乙烯基含量為6％；b-2乙烯基mdt樹脂在25℃下的粘度為600mpa·s，乙烯基含量為5％；b-3乙烯基mdt樹脂在25℃下的粘度為900mpa·s，乙烯基含量為4％；b-4乙烯基mdt樹脂在25℃下的粘度為1000mpa·s，乙烯基含量為3％；b-5乙烯基mdt樹脂在25℃下的粘度為mpa·s，乙烯基含量為8％。c-1端含氫硅油在25℃下的粘度為40mpa·s，含氫量為0.2％；c-2端含氫硅油在25℃下的粘度為80mpa·s，含氫量為0.1％；c-3端含氫硅油在25℃下的粘度為100mpa·s，含氫量為為0.01％。d-1為甲基三(二甲基硅氧基)硅烷；d-2為乙基三(二乙基硅氧基)硅烷。側(cè)含氫硅油：d’為側(cè)含氫硅油，在25℃下的粘度為50mpa·s，含氫量為0.75％，即鏈狀大分子含氫硅油。e-1為氯鉑酸異丙醇溶液，其中鉑金催化劑的含量為3000ppm；e-2為karstedt鉑催化劑，其中鉑金催化劑的含量為3000ppm；e3為willing鉑催化劑。f-1為乙烯基環(huán)體抑制劑；f-2為1,4-丁炔二醇抑制劑；f-3為乙炔基環(huán)己醇抑制劑；f4為馬來酸單乙酯；f5馬來酸二異烯丙酯。d含氫硅烷還可為甲基三(甲基乙基硅氧基)硅烷、甲基三(二乙基硅氧基)硅烷、甲基三(二丙基硅氧基)硅烷、甲基三(甲基丙基硅氧基)硅、甲基三(二丁基硅氧基)硅烷、乙基三(甲基乙基硅氧基)硅烷、甲基三(乙基丙基硅氧基)硅烷、乙基三(二丙基硅氧基)硅烷、乙基三(甲基丙基硅氧基)硅烷、乙基三(乙基丙基硅氧基)硅烷、乙基三(二丁基硅氧基)硅烷、乙基三(二甲基硅氧基)硅烷、丁基三(二甲基硅氧基)硅烷、丁基三(二乙基硅氧基)硅烷、丁基三(二丙基硅氧基)硅烷、戊基三(二甲基硅氧基)硅烷等。將實施例制得的自粘性透明有機硅凝膠組合物澆灌到平整的模具中室溫固化2小時或者70℃加熱固化20分鐘之后，制成各種符合測試要求的樣品，各指標(biāo)見表2。所制得的自粘性透明有機硅凝膠的測試方法如下：(1)粘度測試按照gb/t2794-1995《膠粘劑粘度的測定》執(zhí)行(2)錐入度測試按照gb/t269-1991《潤滑脂和石油脂錐入度測定法》執(zhí)行。(3)自粘性測試按照如下方法進行：取一玻璃板，將有機硅凝膠均勻涂層至其上，涂層厚度30μm，在70℃加熱固化20分鐘，冷卻，用pet膜平鋪在涂層上，取與涂層面積相同的1kg滾輪壓在pet膜上2s，然后移走滾輪，將pet薄膜撕開，撕開時若pet薄膜與涂層之間有粘力，則認(rèn)為有機硅凝膠有自粘性，否則無自粘性。(4)拉拔力測試按照atsmd4541《standardtestmethodforpull-offstrengthofcoatingsusingportableadhesiontesters》(《用便攜式附著性測試儀測定涂敷層扯離強度的試驗方法》)執(zhí)行。(5)體積收縮率測試按照gb/t24148.9-2014《塑料不飽和聚酯樹脂(up-r)第9部分:總體積收縮率測定》執(zhí)行。(6)可見光透過率和霧度測試按照astmd1003-61《standardtestmethodforhazeandluminoustransmittanceoftransparentplastics》(《透明塑料透光率和霧度試驗方法)》執(zhí)行。(7)折射率測試使用阿貝折射儀。(8)黃變指數(shù)測試使用分光光度計。(9)介電常數(shù)測試按照gb/t1693-2007《硫化橡膠介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值的測定方法》執(zhí)行。(10)耐溫耐濕可靠性、冷熱沖擊穩(wěn)定性、高溫和低溫可靠性測試按照gb/t2423.3-2006《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分試驗方法試驗cab：恒定濕熱試驗》執(zhí)行。(11)返工性測試按照如下方法進行：將有機硅凝膠均勻涂層至玻璃上，涂層厚度30μm，在70℃加熱固化20分鐘，冷卻，然后將涂層移除，用異丙醇潤濕的無塵布擦拭玻璃上的殘留痕跡，肉眼觀察如果擦拭干凈，則認(rèn)為可返工，反之，則認(rèn)為不可返工。表1實施例表2樣品指標(biāo)注：+是指無色透明；○是指有機硅凝膠具有自粘性，●指無自粘性；△是指有機硅凝膠具有可返工性，▲指不能返工修復(fù)；√是指在相應(yīng)條件下放置相應(yīng)時間后測得的光學(xué)性能指標(biāo)合格(即可見光透過率>98％，折射率1.41-1.5，霧度<0.05，黃色指數(shù)δb≤0.2)，×是指在相應(yīng)條件下放置相應(yīng)時間后測得的光學(xué)性能指標(biāo)不合格。從表2數(shù)據(jù)不難看出，本發(fā)明的有機硅凝膠具有較低的收縮率、良好的均一性、良好的透光率、合適的折射率、良好的耐高溫、耐高濕和耐黃變等優(yōu)異性能，還具有自粘性和可返工性。從實施例1、對比實施例1和對比實施例1’的數(shù)據(jù)不難分析出，甲基三(二甲基硅氧基)硅烷和乙基三(二乙基硅氧基)硅烷是非常重要的組分，與鏈狀大分子含氫硅油相比，其賦予有機硅凝膠自粘性、可返工性和更好的高溫耐黃變性，可能是由于其特殊的網(wǎng)絡(luò)分子結(jié)構(gòu)，使得在固化時硅氫加成反應(yīng)更加充分徹底，固化后的樣品均一性好。當(dāng)前第1頁12當(dāng)前第1頁12