一種紫外線/濕氣雙固化有機(jī)硅樹脂組成物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光學(xué)膠粘劑/密封膠制備領(lǐng)域，具體涉及一種光學(xué)透明的、具有紫外 線/濕氣雙固化的有機(jī)硅樹脂組成物。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前智能手機(jī)和平板市場大都采用直接貼合技術(shù)（Direct Bonding or full lamination)來消除LCM和觸摸屏玻璃之間的空隙。許多觸控面板廠在進(jìn)行玻璃貼合時，習(xí) 慣采用生產(chǎn)效率較高、厚度均一的光學(xué)膠帶〇CA(Optical Clear Adhesive)貼合技術(shù)，但此 技術(shù)在貼合時，容易產(chǎn)生氣泡而增加不良率，且貼合時無法發(fā)現(xiàn)的微小氣泡亦可能隨著時 間而擴(kuò)大。除氣泡問題會影響良率外，由于光學(xué)膠帶（OCA)不能返修，因此瑕疵品多半只能 報廢，導(dǎo)致生產(chǎn)效益低下并增加貼合廠成本壓力。
[0003] 相比0CA，紫外線固化液體光學(xué)透明樹脂LOCA(Liquid Optical Clear Adhesive) 由于貼合設(shè)備簡單，可以返修，容易脫泡，材料成本低等特點(diǎn)，受到越來越多的觸控生產(chǎn)廠 家的歡迎。但同時由于觸控面板邊框部分印刷有不透光的油墨，紫外線不能透過油墨照射 到這些地方，從而產(chǎn)生未固化區(qū)域，這些區(qū)域需要另外進(jìn)行側(cè)光源照射才能確保固化完全， 大大增加了設(shè)備成本，降低了生產(chǎn)效率。
[0004] 針對陰影區(qū)域不能紫外線固化的問題，公開號為CN102925062A的發(fā)明專利提出 了一種紫外線/加熱雙固化的液體光學(xué)透明樹脂，解決了觸控面板邊框部分不能紫外線固 化的難題，但增加了加熱固化過程，生產(chǎn)效率依然沒有得到提高。
[0005] 2005年美國亨凱爾公司公開了一種快速濕氣固化和UV-濕氣雙重固化組合物（公 開號為CN1705684A)。所提供的組合物含有鍵接到硅原子的α-碳，反應(yīng)活性強(qiáng)，濕氣固化 速度快，其結(jié)構(gòu)如下：
[0007] 其中R是C1 2。烷基，其可以是取代或未取代的或者不飽和的自由基固化基團(tuán)；
[0008] R1是氫或C1 6烴基；R2是可水解的基團(tuán)；X是氧、
R3是H或C1 12烴基；和b)具有如下結(jié)構(gòu)式的聚合物：
[0010]
[0011] 其中A是選自有機(jī)和硅氧烷主鏈的主鏈，IT是CH3或Η。
[0012] 采用此發(fā)明的紫外線/濕氣雙固化樹脂進(jìn)行貼合，觸控面板透光部分可以進(jìn)行紫 外線固化，邊框部分可以依靠空氣中的濕氣固化而不必增加額外的加熱設(shè)備，大大提高了 生產(chǎn)效率。雖然濕氣固化速度很快，但由于紫外線固化機(jī)理是通過甲基丙烯酰官能團(tuán)的自 由基聚合，光聚合活性低，需要較大的照射劑量才能固化。另外自由基聚合體系固化收縮率 大，導(dǎo)致固化時產(chǎn)生較大應(yīng)力，不適于大尺寸觸摸屏的貼合用途。
[0013] 2012年北京化工大學(xué)張軍營也公開了一種可雙固化聚硅氧烷丙烯酸酯樹脂及其 制備方法（公開號為CN102408569A)。在N 2保護(hù)下，將端羥基聚二甲基硅氧烷和甲基丙烯酰 氧基丙基三甲氧基硅烷混合，加入溶劑和催化劑，酯交換反應(yīng)得到預(yù)產(chǎn)物。旋蒸除去溶劑， 得到混合物。在室溫下，用無水甲醇進(jìn)行萃取，離心并除去溶劑，得到可雙固化聚硅氧烷丙 烯酸酯樹脂。和美國亨凱爾公司的專利一樣，其紫外線固化機(jī)理是通過甲基丙烯酰官能團(tuán) 的自由基聚合，光聚合活性低，需要較大的照射劑量才能固化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明的目的是提供一種光學(xué)透明的、可快速紫外線固化的紫外線/濕氣雙固化 的有機(jī)硅樹脂組成物。
[0015] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是：一種紫外線/濕氣雙固化有機(jī)硅樹脂組成 物，所述組成物以重量百分比計，包括100份乙烯基烷氧基硅封端聚二甲基硅氧烷、0. 1-50 份含氫硅油、〇. 1-2份濕氣固化觸媒和4Χ 10 6-20X 10 6份紫外線光引發(fā)劑。
[0016] 其中，所述乙烯基烷氧基??圭封端聚-甲基5圭氧燒具有如下結(jié)構(gòu)：
[0018] 父1、父2、乂3和乂4代表甲氧基、乙氧基、甲基和乙基中任一基團(tuán)，乂1、乂2、乂3、乂4可以 相同，也可以不同，XI、Χ2、Χ3、Χ4優(yōu)選甲氧基或乙氧基，η為100-10000的整數(shù)。
[0019] 所述的含氫硅油具有如下結(jié)構(gòu)：
[0021] R1、R2代表甲基、乙基、丙基、乙烯基、苯基中任一基團(tuán)。R1、R2可以相同，也可以不 同。Rl、R2優(yōu)選甲基，m和η為4-1000的整數(shù)。
[0022] 以重量百分比計，所述的含氫硅油中含氫量為0· l-10wt%，優(yōu)選0· 2_2wt%。
[0023] 所述的紫外線光引發(fā)劑為鉬族乙酰丙酮絡(luò)合物，優(yōu)選乙酰丙酮鉬。
[0024] 所述的濕氣固化觸媒為有機(jī)錫化合物、鈦酸酯類化合物、α硅烷偶聯(lián)劑、路易斯酸 類或路易斯堿類化合物，優(yōu)選有機(jī)錫化合物或鈦酸酯類化合物。
[0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
[0026] 1、透明性好，可以紫外線/濕氣雙固化。
[0027] 2、固化所需的能量低，1000mJ/cm2即可固化。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面將結(jié)合實(shí)施例和對比例對本發(fā)明做進(jìn)一步地說明。
[0029] 本發(fā)明提供一種光學(xué)透明的，可快速紫外線固化的紫外線/濕氣雙固化的有機(jī)硅 樹脂組成物。
[0030] 紫外線/濕氣雙固化的有機(jī)硅樹脂組成物由四種成分構(gòu)成，乙烯基烷氧基硅封端 的聚二甲基硅氧烷、含氫硅油交聯(lián)劑、濕氣固化觸媒和紫外線光引發(fā)劑。但本發(fā)明的組成物 不限于這四種成分，根據(jù)需要可以添加透明無機(jī)填料、反應(yīng)型或非反應(yīng)型增塑劑、稀釋劑、 熱穩(wěn)定劑、流平劑、消泡劑、觸變劑、防腐劑、光穩(wěn)定劑等等。
[0031] 其中，本發(fā)明中的乙烯基烷氧基??圭封端聚-甲基5圭氧燒具有如下結(jié)構(gòu)：
[0033] XI，Χ2, Χ3, Χ4代表甲氧基或乙氧基，η為100-10000的整數(shù)。
[0034] 本發(fā)明中的乙烯基烷氧基硅封端聚二甲基硅氧烷可以采用端羥基聚二甲基硅氧 烷和乙烯基烷氧基硅烷偶聯(lián)劑在觸媒存在下反應(yīng)來制備，也可以采用市售的乙烯基烷氧基 硅封端的聚二甲基硅氧烷作為組成物的原料。
[0035] 制備時，用于封端的乙烯基烷氧基??圭燒偶聯(lián)劑可以是乙烯基二烷氧基??圭燒偶聯(lián) 劑，也可以是乙烯基-烷氧基??圭燒偶聯(lián)劑。烷氧基可以是甲氧基或乙氧基或者是甲氧基和 乙氧基的化合物。甲氧基的濕氣固化活性要遠(yuǎn)高于乙氧基的活性。采用乙烯基甲氧基硅烷 還是乙烯基乙氧基硅烷可以根據(jù)濕氣固化速度的需要進(jìn)行選擇。
[0036] 本發(fā)明中的含氫硅油結(jié)構(gòu)如下：
[0037]
[0038] R1、R2為甲基，m和η為4-1000的整數(shù)。其中，以重量百分比計，含氫硅油中含氫 量為 0· I-IOwt %，優(yōu)選 0· l-2wt %。
[0039] 本發(fā)明中的紫外線光引發(fā)劑為鉬族乙酰丙酮絡(luò)合物，選自鉬（Pt)、鈀（Pd)、鋨 (Os)、銥（Ir)、釕（Ru)、銠（Rh)等金屬的乙酰丙酮絡(luò)合物中一種或幾種的混合。
[0040] 本發(fā)明采用的濕氣固化觸媒有五大類，有機(jī)錫化合物、鈦酸酯類化合物、a -硅烷 偶聯(lián)劑、路易斯酸類和路易斯堿類化合物。
[0041] 常用的有機(jī)錫類濕氣固化觸媒包括：二月桂酸二丁基錫、二乙酸二丁基錫、二乙基 己酸二丁基錫、二辛酸二丁基錫、二甲基馬來酸二丁基錫、馬來酸二丁基錫、二乙酸二辛基 錫、二硬脂酸二辛基錫、二月桂酸二辛基錫、二甲基二丁基錫、二苯氧基二丁基錫、二甲氧基 二丁基錫、二乙酰丙酮二丁基錫、二乙酰乙酸乙酯二丁基錫、雙三乙氧基硅酸二丁基錫、雙 三乙氧基硅酸二辛基錫以及二烷氧基氧化錫和硅酸鹽化合物的反應(yīng)產(chǎn)物等等四價錫類化 合物；辛酸錫、環(huán)烷酸錫、硬脂酸錫等二價錫類化