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層壓粘合劑用於(yu) 將兩(liang) 個(ge) 基材粘合在一起。它們(men) 可用於(yu) 各種應用，如食品包裝、航空航天、汽車、電子或太陽能電池板。主要技術包括溶劑型、水性、雙組分聚氨酯和紫外光固化樹脂。由於(yu) 其環境和經濟優(you) 勢，紫外線技術在各種行業(ye) 中迅速獲得認可。
近年來，市場對用於(yu) 顯示器或觸摸屏應用的液態光學透明粘合劑(LOCA)需求強勁。關(guan) 鍵的性能要求包括對基底的強粘合強度、優(you) 異的可靠性、高光學透明度和優(you) 異的防潮性。對於(yu) 高質量的顯示器，低介電常數的粘合劑也是必要的。
UV/EB固化材料的防潮性能已在以前的出版物中討論過。在這裏，我們(men) 將研究紫外線固化丙烯酸酯在三種氣候條件下的耐久性，包括使用紫外光加速老化試驗機進行紫外線測試，85°C/85%相對濕度和凍融循環。評價(jia) 的關(guan) 鍵性能是以UV-Vis透射百分比和T剝離強度表征的光學透明度。最後，我們(men) 將討論不同類型的低聚物的介電性質。
為(wei) 層壓粘合劑應用開發了幾種新產(chan) 品。使用兩(liang) 種商業(ye) 產(chan) 品CN966J75和CN9018作為(wei) 對照，評價(jia) 它們(men) 的粘合性和耐久性。
樣品製備
使用Sartomer的標準粘合劑配方包配製每種低聚物。粘合劑被層壓在杜邦(XST-6578) PET薄膜之間。它們(men) 在Fusion 600 W/in D燈下以15 fpm的速度固化。每個(ge) 粘合劑樣品的厚度控製在大約9密耳。
老化測試
我們(men) 評估了在三種氣候條件下的粘合性能:在QUV紫外光加速老化試驗機進行ASTM D4329-05循環B；85攝氏度/85%相對濕度；和凍融循環(每個(ge) 循環包括85 ℃/ 85%相對濕度下的20小時和-40℃下的2小時)。
T-剝離試驗
樣品在1英寸處切割。寬度。使用Instron 5543並按照ASTM D1876-08標準進行T-剝離試驗。在T剝離測試之前，老化樣品在RT/50%相對濕度環境下平衡7天。
紫外-可見光譜
在老化達2000小時之前和之後，收集每種層壓粘合劑的紫外可見光譜。
樣品製備
用3% Esacure KIP 150和1% Esacure TZT配製低聚物或低聚物/單體(ti) 混合物。將樣品拉至鋁上，然後在Fusion 600 W/in . H燈下以25 fpm的速度固化。
介電常數
這些膠片被切成3×3英寸。，正方形。厚度測量為(wei) 2-3密耳。按照ASTM D150方法在1 kHz的頻率下測量介電常數。
表1介紹了九種新的丙烯酸酯產(chan) 品，使用兩(liang) 種市售產(chan) 品CN9018和CN966J75作為(wei) 對照。CN9018廣泛用於(yu) 壓敏粘合劑應用，CN966J75用於(yu) 層壓粘合劑應用。使用標準配方包(見實驗部分)，為(wei) 每種低聚物製備粘合劑樣品。然後將粘合劑層壓並固化在兩(liang) 層厚度控製在約9密耳的PET膜之間。
剝離強度和光學透明度是電子層壓粘合劑的關(guan) 鍵性能。我們(men) 在三種老化條件下監測這些性質隨時間的變化。由於(yu) PET基材的柔韌性，我們(men) 選擇了T剝離試驗來確定粘合劑的強度。這三種老化條件反映了不同程度的溫度、濕度和紫外線照射。QUV紫外光加速老化試驗機的測試條件在溫度和濕度上都相對溫和。這項測試表明材料的抗紫外線能力。85°C/85%相對濕度老化測試表明粘合劑的防潮性能。最後，凍融老化試驗用於(yu) 篩選可以在非常惡劣的條件下生存的粘合劑。
圖1顯示了粘合劑在QUV紫外光加速老化試驗機、85 ℃/ 85%相對濕度和凍融條件下暴露500小時後的T-剝離強度。如圖所示，商業(ye) 對照聚酯氨基甲酸酯丙烯酸酯CN966J75具有比聚醚氨基甲酸酯丙烯酸酯CN9018高得多的初始剝離強度。類似地，具有最高初始剝離強度的實驗低聚物是聚酯聚氨酯丙烯酸酯(PRO12184、PRO12507和PRO12546)和聚碳酸酯聚氨酯丙烯酸酯(PRO12384和PRO12599)。
除了反應性聚乙烯醇縮醛外，大多數實驗產(chan) 品都比對照產(chan) 品具有更好的耐久性。極端氣候條件(凍融)的較佳候選材料是聚碳酸酯聚氨酯丙烯酸酯PRO12546和PRO12599。有趣的是，盡管酯基在高濕度條件下容易降解，但基於(yu) 防潮聚酯多元醇的NTX12514表現出優(you) 異的耐久性。
圖2顯示了粘合劑在500小時老化測試後的紫外-可見光譜。所有的低聚物在QUV紫外光加速老化試驗機進行老化實驗後都表現出良好的光學透明度。三種低聚物，包括聚酯聚氨酯丙烯酸酯PRO12184和PRO12507，以及聚碳酸酯聚氨酯丙烯酸酯PRO12599，在85 ℃/ 85% RH下老化500小時後失去透明度。這三種低聚物的共同特征是它們(men) 的高分子量。較低的交聯密度可以允許較高的透濕性。
基於(yu) PRO12184和PRO12507的粘合劑的低剝離強度和高混濁度表明低聚物主鏈上的酯基可能在85 /85% RH老化過程中降解。基於(yu) PRO12599的粘合劑的高剝離強度但低透明度表明水分滲透到膜中也可能導致混濁。
正如所料，這三種低聚物在凍融老化條件下表現最差。NTX12514的高剝離強度和優(you) 異的光學透明度的結合表明該低聚物是電子粘合劑應用的較佳候選物。
消費電子粘合劑通常需要1，000小時的耐久性，因此我們(men) 將老化測試持續到1000小時和2000小時。正如所預測的，1000小時老化後的薄膜的T剝離和透明度比2000小時後的好。這裏，我們(men) 僅(jin) 提供2000小時老化後的T剝離強度數據(見圖3)。
兩(liang) 個(ge) 較好的產(chan) 品是NTX12514，一種基於(yu) 防潮聚酯多元醇的聚氨酯丙烯酸酯，和PRO12546，一種聚碳酸酯聚氨酯丙烯酸酯。隻有四種低聚物(NTX12321、CN9018、NTX12945和NTX12514)可以在2000小時的所有老化測試中保持光學透明度。
我們(men) 認為(wei) 基於(yu) PRO12546的粘合劑的混濁是由濕氣滲透引起的。因此，在粘合劑在室溫下平衡七天後，我們(men) 再次收集紫外-可見光譜。在此條件下，基於(yu) PRO12546的膜表現出優(you) 異的光學透明度，支持我們(men) 的假設。
因此，NTX12514和PRO12546是電子或太陽能電池板層壓粘合劑應用的較佳候選材料。其他實驗性低聚物，包括PRO12184、PRO12507或NTX12599，也表現出比現有商業(ye) 產(chan) 品CN966J75.2更高的性能。
隨著智能手機和平板電腦作為(wei) 使能工具的日益普及，顯示質量的重要性變得更加重要。特別強調了對更好的室外可讀性的需求。4通過直接粘合光學透明粘合劑(OCA)填充觸摸屏和顯示器之間的空氣間隙，極大地提高了室內(nei) 和室外的可讀性。
OCA層的介電常數越低，OCA層越薄，性能越好。在這項研究中，我們(men) 評估了幾種商業(ye) 產(chan) 品的介電常數。表2總結了我們(men) 的測試結果。具有低介電常數和優(you) 異粘合性能的較佳產(chan) 品包括CN9014和CN823。對實驗產(chan) 品的測試正在進行中。
在這項研究中，NTX12514和PRO12546表現出對PET基材的高粘合強度和在極端氣候條件下的優(you) 異耐久性。PRO12184、PRO12507和NTX12599產(chan) 品表現出高粘合強度和合理的可靠性，使其成為(wei) 傳(chuan) 統消費電子或工業(ye) 電子產(chan) 品的良好候選產(chan) 品。對於(yu) 液體(ti) OCA應用，CN9014和CN823/CN309現有商業(ye) 產(chan) 品是較佳候選產(chan) 品。一係列新產(chan) 品正在開發中，以滿足這些市場需求。
與(yu) 本文關(guan) 聯的產(chan) 品:
