一种抗蓝光的光学胶黏剂、OCA光学胶及其制备方法和应用与流程

本技术涉及光学胶领域，更具体地说，它涉及一种抗蓝光的光学胶黏剂、oca光学胶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、oca光学胶是一种无基体材料的双面贴合胶带，具体是将光学亚克力胶做成无基材，然后在上表面和下表面再各贴合一层离型薄膜进行保护，使用时则将离型薄膜撕离，常用于电子产品的屏幕内。

2、随着电子产品行业的快速发展及人们生活质量的提高，电子产品在人们的日常生活中起到不可或缺的地位，随着电子产品的需求则日益增加，电子产品液晶中触摸屏的oca光学胶的使用量亦越来越大。而且，人们日常生活中每天使用电子产品的时间较长，然而这些电子产品由屏幕所释放的蓝光能够穿透角膜和晶状体直达视网膜，对人的眼睛伤害巨大，过多接触蓝光会引起视网膜黄斑部病变，加剧色差和视觉模糊度，破坏视力，尤其是高能量蓝光波段(420～460nm)对人体的危害更大，具有抑制褪黑激素、造成眼睛黄斑部病变及影响儿童眼部发育等危害。

3、因而，目前市面有推出防蓝光薄膜、防蓝光眼镜、防蓝光光学胶等技术产品，如专利公告号为cn104497903b、专利名称为“具有吸收蓝光功能的复合型光学胶带”的专利技术，其防蓝光胶粘层采用了丙烯酸系胶黏剂、异氰酸酯固化剂、丁酮、过氧化苯甲酰、硅油及添加无机紫外线吸收剂(纳米ceo2：er荧光粉)来制得具有抗蓝光功能的保护膜，但是添加的无机纳米材料会存在分散不均且放置后出现析出沉降问题，而且该光学胶带采用多层结构，对涂布工艺要求较大，不易制备。而常见的蓝光吸收剂包括偶氮类染料、苯并咪唑酮类染料、三唑类及一些无机类蓝光吸收剂等，这些蓝光吸收剂在丙烯酸酯光学胶中普遍存在分散不均、容易析出等问题，影响防蓝光的光学胶性能。

技术实现思路

1、为了解决目前无机紫外线吸收剂或蓝光吸收剂分散不均、容易析出的问题，本技术提供一种抗蓝光的光学胶黏剂、oca光学胶及其制备方法和应用。

2、第一方面，本技术提供一种抗蓝光的光学胶黏剂，采用如下的技术方案：

3、一种抗蓝光的光学胶黏剂，包括以下重量份的原料：

4、聚丙烯酸酯树脂40-90份

5、丙烯酸酯单体稀释剂10-40份

6、改性蓝光吸收剂0.1-3份

7、光引发剂0.1-1.5份

8、偶联剂0.05-0.5份

9、交联剂0.01-0.2份；

10、所述改性蓝光吸收剂是由苯并咪唑酮类染料与脂肪胺发生席夫碱反应制得，所述苯丙咪唑酮类染料与脂肪胺的摩尔比为1:(1-4)。

11、申请人研究发现，苯并咪唑酮类染料的蓝光吸收剂，由于分子结构含有环状酰胺基或其他杂环结构，分子极性高，极易形成分子内或分子间氢键，使染料之间相互连接，组成分子氢键网，进而使得分散困难、容易出现沉降现象。因此，本技术通过采用脂肪胺对其改性，脂肪胺与蓝光吸收剂染料分子内的羰基发生席夫碱反应，能使制得的改性蓝光吸收剂具有长碳链，该长碳链为亲油基团，能与聚丙烯酸酯树脂相容稳定，使得改性蓝光吸收剂能够均匀地分散在其中，减少胶黏剂出现物料沉降或析出等情况，使制得的胶黏剂具有优良的抗蓝光效果，能吸收380nm-460nm范围的有害蓝光，有效解决蓝光对眼睛的伤害。

12、优选的，所述抗蓝光的光学胶黏剂包括以下重量份的原料：

13、聚丙烯酸酯树脂60-90份

14、丙烯酸酯单体稀释剂10-30份

15、改性蓝光吸收剂0.3-1.5份

16、光引发剂0.25-1.0份

17、偶联剂0.1-0.4份

18、交联剂0.01-0.1份。

19、优选的，所述抗蓝光的光学胶黏剂包括以下重量份的原料：

20、聚丙烯酸酯树脂70-90份

21、丙烯酸酯单体稀释剂10-30份

22、改性蓝光吸收剂0.8-1.5份

23、光引发剂0.25-0.6份

24、偶联剂0.2-0.3份

25、交联剂0.02-0.06份。

26、优选的，所述苯丙咪唑酮类染料与脂肪胺的摩尔比为1:(1.1-3)；更为优选的，苯丙咪唑酮类染料与脂肪胺的摩尔比包括但不限于1:1.1、1:1.5、1:2、1:3等。

27、通过控制苯丙咪唑酮类染料与脂肪胺的摩尔比，使得脂肪胺中带有孤电子对的氮原子进攻苯丙咪唑酮类染料中羰基基团上带有正电荷的碳原子，脂肪胺与苯丙咪唑酮类染料发生席夫碱反应，将亲油性的长碳链引入蓝光吸收剂，改善改性蓝光吸收剂与聚丙烯酸酯树脂体系的相容性。

28、优选的，所述苯并咪唑酮类染料包括c.i.染料橙72、苯并咪唑酮h3r中的至少一种；所述脂肪胺为c6-c20的脂肪胺，优选为c6-c18的脂肪胺，更为优选的，脂肪胺包括但不限于十八烷基伯胺、月桂胺等。

29、通过采用上述技术方案，能使具有长碳链的脂肪胺与苯并咪唑酮类染料发生席夫碱反应后，制得的改性蓝光吸收剂具有亲油性的长碳链，使其与聚丙烯酸酯树脂相容稳定，减少胶黏剂出现物料沉降或析出等情况，使制得的胶黏剂具有优良的抗蓝光效果。

30、其中，c.i.染料橙72的结构式为：苯并咪唑酮h3r的结构式为

31、优选的，所述改性蓝光吸收剂由包括如下步骤的制备方法制得：将苯并咪唑酮类染料、脂肪胺、溶剂、引发剂混合，反应得到所述改性蓝光吸收剂；

32、优选的，反应温度为50-80℃，更优选为50-70℃；反应时间为2-5h，更优选为2-4h。

33、通过采用上述方案，苯并咪唑酮类染料、脂肪胺、引发剂在溶剂中分散均匀，并在引发剂作用下，促使苯并咪唑酮类染料与脂肪胺发生席夫碱反应以制备具有长碳链的改性蓝光吸收剂，亲油性好，能与聚丙烯酸酯树脂相容稳定。

34、优选的，所述改性蓝光吸收剂由包括如下步骤的制备方法制得：将苯并咪唑酮类染料与脂肪胺、溶剂预混合，后加入引发剂，反应得到所述改性蓝光吸收剂；

35、优选的，预混合的温度为50-80℃，更优选为50-70℃。

36、通过采用上述方案，能使苯并咪唑酮类染料与脂肪胺在溶剂中分散均匀，并预先控制好反应温度，使得后续在引发剂的添加至预混合溶液的时候，能较快地引发苯并咪唑酮类染料与脂肪胺的席夫碱反应。

37、优选的，所述引发剂包括醋酸、盐酸、硫酸中的至少一种；所述引发剂的质量为苯并咪唑酮类染料的0.1-0.5％，更优选为0.1-0.2％。

38、通过采用上述酸性引发剂，并控制其用量，能有效地促进苯并咪唑酮类染料与脂肪胺的席夫碱反应完全。

39、优选的，所述溶剂包括甲醇、乙醇、乙酸乙酯中的至少一种；所述溶剂与苯并咪唑酮类的质量比为(5-10):1，更优选为(5-7):1。

40、通过采用上述溶剂，并控制其用量，能有效地促使苯并咪唑酮类染料、脂肪胺的分散，使引发剂有效促进两者反应完全。

41、优选的，所述改性蓝光吸收剂的制备方法还包括后处理，具体为：将反应结束后的改性蓝光吸收剂混合液冷却过滤、洗涤、干燥，制得纯化后的改性蓝光吸收剂；

42、优选的，所述洗涤具体是依次采用甲醇洗涤2-3次、水洗涤2-3次；所述干燥为真空干燥。

43、通过采用上述技术方案，能去除过量的反应原料，提高改性蓝光吸收剂的纯度，减少原料杂质引入至胶黏剂的情况，以保证该胶黏剂的可靠性及应用该胶黏剂制得的光学胶力学性能、光学性能。

44、优选的，所述改性蓝光吸收剂的制备方法包括以下步骤：

45、步骤①：将苯并咪唑酮类染料、脂肪胺与溶剂混合，一同倒入具备冷凝管、温度计和搅拌器的反应容器中，控制温度在50-70℃，进行搅拌，然后滴加引发剂以催化反应，再搅拌反应2-4h，待反应结束后，冷却过滤，收集得到改性蓝光吸收剂混合液；

46、步骤②：将收集到的改性蓝光吸收剂混合液依次使用甲醇洗涤2-3次、去离子水洗涤2-3次，然后真空干燥后，得到改性蓝光吸收剂。

47、优选的，所述聚丙烯酸酯树脂由包括以下步骤的制备方法制得：将丙烯酸酯单体与聚合引发剂、溶剂混合，聚合反应得到所述聚丙烯酸酯树脂。

48、优选的，所述聚丙烯酸酯树脂由包括如下步骤的制备方法制得：

49、步骤a：将丙烯酸酯单体和部分聚合引发剂混合均匀，得到单体混合液；

50、步骤b：取其1/4～1/3单体混合液与部分溶剂于反应容器中，在保护气体氛围下，升温至60-70℃搅拌反应0.5-2h，再升温至75-85℃，3.5-5h内滴加完剩余的单体混合液，再反应1.5-3h；步骤c：将剩余的聚合物引发剂与剩余的溶剂混合成溶液，滴加到反应容器中，0.5-1.5h内滴加完毕，保持温度为75-85℃，再搅拌反应3.5-5h后，得到聚丙烯酸酯树脂。

51、优选的，所述聚丙烯酸酯树脂的制备步骤还包括提纯处理，将步骤c得到的聚丙烯酸酯树脂搅拌、减压蒸馏去除溶剂，得到纯化的聚丙烯酸酯树脂。

52、优选的，所述步骤a与步骤c中的聚合引发剂的重量比为1:(1-5)，更优选为1:(1-4)，包括但不限于1:1、1:1.5、1:2、1:3、1:4等；

53、优选的，所述步骤b与步骤c中的溶剂的重量比为1:(0.5-2)，更优选为1:(0.5-1.5)，包括但不限于1:0.5、1:0.75、1:0.8、1:1、1:2、1:4、1:5等。

54、优选的，所述步骤b中的保护气体包括氮气、氦气、氩气中的至少一种。

55、优选的，所述聚合引发剂的总质量为所述合成聚丙烯酸酯树脂的丙烯酸酯单体的0.1-2％，更优选0.5-1％，包括但不限于0.5％、0.8％、0.9％、1％等。

56、优选的，所述溶剂的总用量与合成聚丙烯酸酯树脂的丙烯酸酯单体的质量比为0.5-2:1，包括但不限于0.5:1、1:1、1.2：1、1.25:1、1.5:1、2:1等。

57、通过采用上述技术方案，制备得到的聚丙烯酸酯树脂具有良好的相容性和可靠性，与丙烯酸单体稀释剂、改性蓝光吸收剂、光引发剂、偶联剂和交联剂共同制备抗蓝光的光学胶黏剂，物料相容均匀，胶黏剂性能稳定；再使用该胶黏剂制备抗蓝光的oca光学胶，能使抗蓝光的oca光学胶具有优异的抗蓝光效果，同时具备优良的光学性能和可靠性能。

58、优选的，所述聚丙烯酸酯树脂中，丙烯酸酯单体包括不含羟基的丙烯酸酯单体和含羟基的丙烯酸酯单体；

59、优选的，所述不含羟基的丙烯酸酯单体包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸-4-甲基-2-戊酯、丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸、丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异氰酸乙酯、双环戊二烯丙烯酸酯、丙烯酸十七酯、三缩丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种；

60、优选的，所述含羟基的丙烯酸酯单体包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯中的至少一种。

61、优选的，所述聚丙烯酸酯树脂中，丙烯酸酯单体的不含羟基的丙烯酸酯与含羟基的丙烯酸酯的质量比为(1-6):1，更优选为(1-5):1，包括但不限于1:1、2:1、3:1、4:1、5:1等。加入部分含羟基的丙烯酸酯单体得到的聚丙烯酸酯树脂含有羟基，羟基具有极性，能够有效提高应用该胶黏剂的oca光学胶与基材的粘结强度。

62、优选的，所述聚丙烯酸酯树脂中，聚合引发剂包括偶氮类引发剂、过氧化二酰、过硫酸盐中的至少一种；更优选的，聚合引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二酰、过硫酸钾中的至少一种。

63、优选的，所述聚丙烯酸酯树脂中，对溶剂的种类不做限定，可根据实际需求选择乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲基亚砜等常见溶剂。

64、优选的，所述聚丙烯酸酯树脂在温度为25℃下的粘度为12000-25000mpa·s，数均分子量为60万-200万。

65、优选的，所述偶联剂包括含有聚合性不饱和基团的硅化合物、含有氨基的硅化合物、含有环氧结构的硅化合物和不含功能性基团的硅化合物中的至少一种；

66、优选的，所述含有聚合性不饱和基团的硅化合物包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、异氰酸丙基三乙氧基硅烷中的至少一种；

67、优选的，所述含有氨基的硅化合物包括3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种；

68、优选的，所述含有环氧结构的硅化合物包括3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的至少一种；

69、优选的，所述不含功能性基团的硅化合物包括甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷中的至少一种；

70、更优选的，所述偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

71、通过采用上述技术方案，使改性蓝光吸收剂能均匀地分散于聚丙烯酸酯树脂体系的胶黏剂体系中。

72、优选的，所述光引发剂包括苯偶姻异丙醚、1-羟基环己基苯基甲酮、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、n-甲基二乙醇胺二苯甲酮、2-羟基-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、二苯甲酮、取代的二苯甲酮、苯乙酮、取代的苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻烷基酯、二乙氧基苯乙酮和苯偶姻乙醚中的至少一种。

73、通过采用上述技术方案，能与聚丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯单体稀释剂、偶联剂、交联剂等物料分散均匀，使应用该胶黏剂制得的oca光学胶在紫外固化条件下较快地固化完全。

74、优选的，所述交联剂包括异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、多官能度丙烯酸酯中的至少一种；

75、优选的，所述异氰酸酯类交联剂包括芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯、脂环族异氰酸酯中的至少一种；

76、优选的，所述芳香族异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；

77、优选的，所述脂肪族异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯；

78、优选的，所述脂环族异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种；

79、优选的，所述环氧类交联剂包括乙二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷二缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺、二缩水甘油胺中的至少一种；

80、优选的，所述多官能度丙烯酸酯类交联剂包括三环癸烷二甲醇二丙烯酸、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。

81、通过采用上述技术方案，使得聚丙烯酸酯树脂在固化过程中交联形成稳定的网络结构，提高抗蓝光的光学胶黏剂的可靠性，使应用该胶黏剂制得的oca光学胶具有优良的抗蓝光性能、光学性能和可靠性。

82、第二方面，本技术提供一种抗蓝光的光学胶黏剂的制备方法，采用如下的技术方案：

83、一种抗蓝光的光学胶黏剂的制备方法，包括如下制备步骤：将聚丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯单体稀释剂、改性蓝光吸收剂、光引发剂、偶联剂、交联剂混合，制得抗蓝光的光学胶黏剂；优选的，包括如下制备步骤：

84、步骤s1：按重量份计，将聚丙烯酸酯树脂、偶联剂和改性蓝光吸收剂混合，得到混合物a；按重量份计，将丙烯酸酯单体稀释剂、光引发剂和交联剂混合，得到混合物b；

85、步骤s2：将混合物b加入至混合物a中，混合分散，得到混合物c；

86、步骤s3：将混合物c过滤、真空脱泡，制得抗蓝光的光学胶黏剂。

87、通过上述技术方案，步骤s1中预先将聚丙烯酸酯树脂、偶联剂和改性蓝光吸收剂混合，能使聚丙烯酸酯树脂、偶联剂充分包裹改性蓝光吸收剂，进而提高改性蓝光吸收剂与丙烯酸酯单体稀释剂、光引发剂、交联剂的分散相容性，使改性蓝光吸收剂能均匀地分散在胶黏剂体系中。

88、优选的，步骤s1中，制备混合物a的物料混合温度为50-70℃，更优选为60℃；混合时间为1-3h，更优选为2h；通过控制混合物a的物料混合条件，能使聚丙烯酸酯树脂、偶联剂充分地包裹改性蓝光吸收剂，提高改性蓝光吸收剂在胶黏剂中的分散性。

89、优选的，步骤s2中，混合物b与混合物a的混合时间为1-3h，更优选为1h；通过控制上述特征，能提高胶黏剂中的物料分散均匀性。

90、优选的，所述步骤s3中，过滤采用滤孔直径为5-20μm的过滤器，更优选地采用滤孔直径为10μm的过滤器；真空脱泡的真空度为-0.08～-0.10mpa，更优选为-0.10mpa；真空脱泡的时间为20-40min，更优选为30min。通过采用上述技术方案，能过滤去除胶黏剂中可能存在的不溶物料、颗粒物、杂质等，且结合真空脱泡处理去除混合原料制备胶黏剂过程中，可能产生的气泡，提高胶黏剂的洁净度，减少由于杂质或气泡而影响应用制备所得的oca光学胶的光学性能。

91、第三方面，本技术提供一种抗蓝光的oca光学胶，采用如下的技术方案：

92、一种抗蓝光的oca光学胶，包括依次设置的重离型膜、抗蓝光的光学胶黏剂层、轻离型膜，所述蓝光的光学胶黏剂层由上述第一方面的所述抗蓝光的光学胶黏剂制得。

93、通过采用上述技术方案，能对抗蓝光的光学胶黏剂层进行双面保护，当需要使用时，则将离型膜撕离即可，使用方便。

94、优选的，所述重离型膜、轻离型膜独立地选择非硅类离型膜、氟素离型膜中的一种；优选的，所述重离型膜的离型力与轻离型膜的离型力相差5-40g/in；

95、优选的，所述重离型膜的厚度为75-188μm，重离型膜的离型力为10-40g/in；

96、优选的，所述轻离型膜的厚度为25-125μm，轻离型膜的离型力为1-10g/in。

97、通过采用上述技术方案，便于抗蓝光的oca光学胶的剥离使用，使用方便。

98、第四方面，本技术提供一种抗蓝光的oca光学胶的制备方法，采用如下的技术方案：

99、一种抗蓝光的oca光学胶的制备方法，包括如下步骤：将抗蓝光的光学胶黏剂涂覆于所述轻离型膜与重离型膜之间，经紫外光固化，得到所述抗蓝光的oca光学胶；

100、优选的，所述紫外线光固化的条件为：照度为30-1000mw/cm2，固化时间为3-15min。

101、通过采用上述技术方案，制得的抗蓝光的oca光学胶具有优良的抗蓝光性能、可靠性和光学性能，且上述紫外光固化方式的固化时间短、固化程度达到100％，制造过程简单，光固化减少溶剂使用，环保、能耗低、生产效率高。

102、优选的，该抗蓝光的oca光学胶的制备方法，包括如下步骤：将重离型膜的一侧涂覆抗蓝光的光学胶黏剂，经紫外光固化后，再在抗蓝光的光学胶黏剂远离重离型膜的一侧贴覆轻离型膜，收卷、熟化，制得抗蓝光的oca光学胶。

103、另一优选的，该抗蓝光的oca光学胶的制备方法，包括如下步骤：将轻离型膜的一侧涂覆抗蓝光的光学胶黏剂，经紫外光固化后，再在抗蓝光的光学胶黏剂远离轻离型膜的一侧贴覆重离型膜，收卷、熟化，制得抗蓝光的oca光学胶。

104、第五方面，本技术提供一种抗蓝光的光学胶黏剂或抗蓝光的oca光学胶在显示屏贴合用的应用。通过在显示屏中采用上述抗蓝光的光学胶黏剂或抗蓝光的oca光学胶，使制得的显示屏防蓝光。

105、综上所述，本技术具有以下有益效果：

106、1、本技术采用脂肪胺对苯并咪唑酮类染料改性，脂肪胺与蓝光吸收剂染料分子内的羰基发生席夫碱反应，使制得的改性蓝光吸收剂能与聚丙烯酸酯树脂相容稳定，改性蓝光吸收剂能够均匀地分散在胶黏剂体系中，有效避免胶黏剂出现物料沉降或析出等情况，使制得的胶黏剂具有优良的抗蓝光效果和可靠性，可以吸收380nm-460nm范围的有害蓝光，并对400nm-460nm范围的有害蓝光吸收率达到90％以上，有效解决蓝光对眼睛的伤害。

107、2、本技术通过将丙烯酸酯单体、聚合引发剂、溶剂制备特定的聚丙烯酸酯树脂，能与改性蓝光吸收剂相容均匀，使制得的抗蓝光的光学胶黏剂具有优良的抗蓝光性、可靠性和光学性能。