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QUV紫外老化箱测试案例:光学粘合剂光老化测试研究

发布于:2022-09-30

蓝光吸收剂有助于光学透明粘合剂阻挡光透射

智能手机和平板电脑等数字个人设备已经成为现代生活的必需品。但是,为了图像清晰度,大多数数码设备发射光谱中380-500 nm的蓝光,能量更高。在一些研究中,已经表明黄斑退化是由长期暴露于这些波长造成的。 

在日常生活中,很多情况下出于健康原因需要切断蓝光。例如,黄色染料经常被用于眼镜、护目镜、液晶显示器和发光二极管。出于同样的目的,这些添加剂可以加入到光学粘合剂中。因此,光学胶也被广泛应用于电光、绿色能源和消费市场。这种粘合剂可以在丙烯酸、不饱和聚酯、聚氨酯和其他树脂系统中找到。本文比较了蓝光吸收剂和黄色溶剂染料在光学粘合剂中的应用。

实验

材料

HT-6678(TAPI)被选作这种光学透明粘合剂系统,它是一种热固化溶剂型丙烯酸树脂。在这项研究中,目的是比较蓝光吸收剂*和茚溶剂染料。

方法

用自动涂膜器(ZEHNTNER,ZAA2300)将光学粘合剂涂在透明隔离膜上。每个样品的固体含量如表1所示。然后将样品放入烘箱中除去溶剂。烘烤后,用层压机(HK,330DS)将层压材料施加到玻璃上。样品被加工成玻璃/光学粘合剂/释放膜结构。 


检查 

为了测量UV-vis (Shimadzu,UV-2600)的透射光谱,在特定波长下观察截止能力。截止越强,透射率值越低。
CIE LAB色彩空间(也称为CIE L*a*b*)由CIE协会(国际照明委员会)定义。颜色空间分量用三个数值来区分,L*表示亮度,a*和b*表示绿-红和蓝-黄颜色分量。使用紫外-可见分光光度计测量这些数据。此外,使用紫外老化箱QUV/se进行了耐候老化测试,观察了紫外光谱的变化情况。

结果 

透明度 

BL的透射率如图1和表2所示。BL是一种25微米的光学透明粘合剂,能够阻挡410纳米的光透射,允许不到5%的光透过。样品在500纳米处的透射率保持相当高。 



根据图2,我们可以观察到X,一种25 μm光学透明粘合剂,在500 nm处具有高透射率。但是,它只能阻挡部分蓝光。因此,将固体含量提高到1.0%,由于存在不透明性,Y在可见光下具有低透射率。因此,黄色溶剂染料对于抗蓝光应用的固体浓度有其局限性。 


加速老化试验 

在QUV紫外老化箱进行加速老化试验后,观察紫外-可见光谱的变化。随着紫外加速时间的推移,410-460 nm处的x透射率越来越高,如图3所示(第14页)。这是辐射导致染料降解的结果。如果聚合物含有吸收光线的杂质,它就会对紫外线敏感。因此,透射率在紫外区下降。相比之下,通过照射,BL在380-440 nm区域轻微退化,并且在500 nm的透射率结果保持相当高。 


颜色 

如果b*色是深黄色,会影响人的视线。BL是一种25 m的光学透明粘合剂,其b*值为9.08(见表4)。相对而言,X显示b*为19.73,随着QUV加速老化测试时间的推移,越来越低(见第16页表5)。所以BL耐候性比黄色溶剂染料好,不影响视觉变化。



结论 

总之,黄色溶剂染料已经在许多方面显示出它的局限性。黄色溶剂染料对紫外光敏感,这缩短了它的耐久性,并且在某一点之后不能增加产品浓度来提高光学应用中的蓝光截止性能。另一方面,在使用2.5%蓝光吸收剂的情况下,25 μm光学透明粘合剂设法阻挡410 nm的光透射,允许少于5%的光透过。同时,样品在500 nm处的透射率保持相当高。蓝光吸收剂在不损害可见光透射率的情况下更有效地防止蓝光损害。