[发明专利]用于低折射率和低介电常数应用的反应性树脂和配制物

说明书

本发明公开了高度氟化硅树脂及其制备方法。所述硅树脂包括M型单体、至少一种T型单体、任选存在的D型单体及任选存在的Q型单体且可交联。所述树脂具有至少55重量％的氟含量及小于1.4的非常低的折射率。所述树脂在一步方法中形成且需要使用非常特定的溶剂。优选地，所述树脂包括第一T型单体，所述第一T型单体具有氟代烷基以将氟提供给所述树脂。优选地，所述树脂包括第二T型单体，所述第二T型单体具有(甲基)丙烯酰基官能团以使得能够交联。所述树脂形成有效液体光学透明粘合剂。所述树脂可进一步与高度氟化(甲基)丙烯酸酯单体或全氟聚醚组合以提供甚至更低的折射率及改进的粘合性。

技术领域

本发明大体上涉及液体光学透明粘合剂，且更具体而言涉及具有非常低的折射率的含有高度氟化硅树脂(silicone resins)及高度氟化丙烯酸酯的液体光学透明粘合剂。

背景技术

液体光学透明粘合剂用于多种电子装置中，包括：触摸感应面板、显示装置，例如电脑显示器、移动电话屏幕、平板电脑屏幕及电视屏幕。现有技术包括模切双侧膜粘合剂或光学透明粘合剂胶带，它们并不能完全令人满意。液体光学透明粘合剂(LOCA)的优点包括再加工性、与不均匀表面的粘合、更好的光学性质及耐久性。使用LOCA也容许与胶带相比更薄的设计。过去使用双侧胶带的其他问题之一是在液晶模块(LCM)(例如移动电话屏幕)周围因胶带导致产生边框。随着装置变得更加复杂，人们更加期望增加给定屏幕的可视面积，使得可减小边框的任何改变导致在不增加屏幕的总体大小的情况下得到更大观看面积。另外，尽管这些胶带“光学透明”，但它们并不一定理想地匹配LCM中其他组件的折射率，从而可降低明亮度、清晰度及对比率。另外，使用胶带在LCM的组件之间引入空气间隙，其可通过引入增加的反射光而进一步干扰清晰显示。空气间隙也可容许粘结层之间发生缩合。

当前多种LOCA利用基于有机硅(silicone)的粘合剂作为其配制物的一部分。这些有机硅经常通过已知溶胶/凝胶方法来制备以形成多种MTQ型硅树脂。在本说明书及权利要求通篇中，将使用有机硅命名法的标准简写定义。在这些定义下：M型单元是单官能R₃SiO；D型单元是二官能R₂SiO₂；T型单元是三官能RSiO₃；且Q型单元是四官能SiO₄。这些溶胶/凝胶制备的硅树脂通常经过第二方法，其中其经氟化以增强其性质，包括降低其折射率。该第二方法经由含氟试剂与溶胶/凝胶制备的树脂中的残留硅醇基团的反应来进行，因此该方法是多步骤方法且氟化反应可能难以控制。掺入的氟的量难以控制，这是因为其取决于硅树脂中残留硅醇基团的量。

用于降低粘合剂的折射率的另一方法是包括在粘合剂组合物中添加氟化丙烯酸酯单体以降低其折射率；然而，这些遇到多种问题。氟化丙烯酸酯单体往往具有非常高挥发性且因此需要将低聚物质或聚合物质引入粘合剂配制物中以降低粘合剂配制物的挥发性。引入低聚物质或聚合物质引起粘合剂的折射率的不期望的增加，从而使包括氟化丙烯酸酯单体的目的失败。另外，使用高度氟化丙烯酸酯往往由于氟化丙烯酸酯单体中的氟单元而降低粘合剂的粘合力值。因此，需要寻找可用于在不降低粘合剂的粘合性及其他期望性质的情况下降低粘合剂、尤其LOCA型粘合剂的折射率的替代性方式或材料来源。

理想地提供具有非常低的折射率、低粘度及高粘合力的LOCA，可以使用非常薄的粘合剂层且提供薄的总体设计。另外理想地提供在用于LOCA的简化单步方法中形成高度氟化硅树脂的方法。还优选产生可自由基交联以改进强度及耐久性的高度氟化硅树脂。优选地，LOCA可粘结至多种基板且在固化时不显示收缩、混浊或色彩。

发明内容

概括而言，本发明提供液体光学透明粘合剂组合物，其具有非常低的折射率，可以用于诸如液晶模块等应用中以提供改进的屏幕明亮度及清晰度。LOCA对多种基板具有非常高粘合力且包含高度氟化硅树脂，所述高度氟化硅树脂可自由基交联且任选地与高度氟化添加剂(例如高度氟化丙烯酸酯单体或全氟聚醚)组合。任选添加的丙烯酰胺可用于进一步改进粘合剂的多种性质。