一种高折射率遮光胶水及其制备方法、使用方法与流程

本发明涉及胶水领域，特别是涉及一种高折射率遮光胶水及其制备方法、使用方法。

背景技术：

1、高遮蔽性遮光胶水（通常为黑色uv胶）是一种光学密度（opticaldensity）达到具有光遮蔽性的特种胶黏剂，具备极高的遮光与防漏光性能，这类胶水常用于电子与光学元件中，以消除杂散光、保护敏感组件或实现结构固定；主要应用领域：

2、1、显示屏与触控模组（display&touchpanel）液晶框胶/封边：用于液晶显示屏（lcd）的框胶，有效阻挡边缘漏光，提高显示对比度；导光板补强：在导光板侧边或银反胶应用中，提供优异的遮光与黏接功能；ito保护：对显示屏模组的基材具有强大的粘接力，同时防湿封装。

3、2、电子制造与封装（electronicspackaging）摄像头模组（ccm）：用于手机或车载摄像头模组的遮光，防止杂散光进入感测器；光学元件固定：用于ar/vr光学镜头、传感器等元件的边缘涂覆，遮蔽非工作面的漏光，提升成像清晰度，smt元件定位与补强：特别是在需要同时满足固定与遮光要求的地方。

4、3、半导体与临时固定（semiconductor&temporarybonding）晶片封装：用于封装遮光，如mini/microled显示模组的固定，高温临时固定：在真空电镀、玻璃盖板加工中，提供高温下（如200℃）的封装与保护，随后可移除。

5、本方案一种电子束固化的高折射率遮光胶水可应用于上述提到的领域，特别的，随着科技的不断发展，现代ar/vr光学镜头为了追求大视场角，往往采用高折射率的基底材料（折射率通常≥1.60），因此，在ar/vr光学镜头应用中对遮光胶除要求高遮蔽性以外，高折射率更是一个至关重要的光学指标。

6、现有的发明专利【tw201925835a】一种uv固化的遮光胶，该遮光胶在ar眼镜的光波导组件边缘处涂膜后可形成2-120μm的胶层，但其od值仅为0.01-0.7，且折射率＜1.60。不同于本发明电子束固化的高折射率遮光胶水，该专利采用uv固化方式，且od值及折射率无法满足现阶段高性能光学组件应用时要求。

7、发明专利【cn115197606a】一种紫外光固化遮光油墨，其对玻璃的附着力高、低voc、具有良好的耐热性和耐老化等性能，其厚度为50μm时od值为4.2，但该发明的采用uv固化方式，且固化后遮光油墨折射率＜1.60，无法匹配现阶段高性能ar器件对高折射率的要求。

8、专利【cn109370508a】制备一种硫醇改性超支化乙烯基醚树脂与脂肪族环氧混合的阳离子uv固化遮光胶，其固化后2.8mm厚度时od值为3.2，在实际应用过程中，胶层较厚，且od值＜4，同时胶水折射率无法匹配现阶段高性能ar器件对高折射率的要求。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是在ar/vr光学镜头中，一般基材折射率大于1.60，胶水需要更高折射率，避免内部光线在界面处发生反射影响系统光学表现，因此需要一种遮光高折射率胶水，其具有高折射率（折射率与高折射率基材匹配，≥1.60），吸光或遮光效果优异，且具有强粘接性能，本发明公开一种高折射率遮光胶水，本发明还公开一种高折射率遮光胶水的制备方法，本发明还公开一种高折射率遮光胶水的使用方法，高折射率遮光胶水添加碳黑来达到光学遮蔽性，od值为1-6；添加无机高折射率粒子可实现高遮光性和高折射率，折射率可达1.60至2.00，测试波长为589nm，且无额外引发固化反应的引发剂和催化剂，具备优异的室温储存稳定性，用以解决现有技术导致的缺陷。

2、为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

3、第一方面，一种高折射率遮光胶水，其中，按重量份数包含以下组分：6-92份的丙烯酸酯衍生物、1-5份的黑色填料、5-88份的溶剂分散液、0.1-2份的流平剂、0.1-2份的抗氧剂、0.2-10份的附着力促进剂。

4、上述的一种高折射率遮光胶水，其中，所述丙烯酸酯衍生物为丙烯酸酯寡聚物、丙烯酸酯单体中的一种或几种。

5、上述的一种高折射率遮光胶水，其中，所述黑色填料为炭黑。

6、上述的一种高折射率遮光胶水，其中，所述溶剂分散液为二氧化钛或二氧化锆分散在溶剂中形成的改性无机纳米粒子溶剂分散液，所述纳米粒子的粒径小于30nm。

7、上述的一种高折射率遮光胶水，其中，所述溶剂为水（water）、甲醇（methanol）、甲基乙基酮（mek）、丙二醇单甲醚醋酸酯（pgmea）、丙二醇单甲醚（pgme）、丙烯酸苄酯（benzylacrylate）、丙烯酸异冰片酯（iboa）、甲基丙烯酸异冰片酯（iboma）、n-乙烯基吡咯烷酮（nvp）中的一种或几种。

8、上述的一种高折射率遮光胶水，其中，所述抗氧剂为受阻酚类、受阻胺类、磷酸酯类中的一种或多种。

9、上述的一种高折射率遮光胶水，其中，所述附着力促进剂为硅烷偶联剂。

10、第二方面，一种高折射率遮光胶水的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

11、6-92份的丙烯酸酯衍生物、1-5份的黑色填料、5-88份的溶剂分散液、0.1-2份的流平剂、0.1-2份的抗氧剂、0.2-10份的附着力促进剂，在25℃下，以300rpm的转速进行搅拌30min后，得到高折射率遮光胶水。

12、第三方面，一种高折射率遮光胶水的使用方法，其中，包含以下步骤：

13、将高折射率遮光胶水涂覆在产品上，控制涂胶厚度为20-80μm；

14、将产品放入50℃的烘箱中，加热10min去除有机溶剂，得到未固化的高折射率遮光涂层；

15、将高折射率遮光涂层放在台式电子束辐照试验机设备的传送带上进行固化，设置辐照次数：1次，传送带速度：15m/min，氮气纯度≥99.999%，氮气流量：2.5m³/h，充氮时间80s，辐照室氧含量≤100ppm，将台式电子束辐照试验机设备剂量设置为10kgy。

16、电子束固化（ebcuring）是高能效的辐射固化技术，利用高能电子束照射特定涂料，瞬间引发聚合反应生成网状交联结构，实现常温下无引发剂的快速固化；相比uv固化，eb具有高穿透力（适用厚涂层/深色）、无需光引发剂、对热敏基材更友善，适用于高端板材、印刷、涂料及包装膜；通过电子加速器产生高能电子束，直接激发树脂单体产生自由基或阳离子，触发链式聚合反应形成三维交联结构，该过程无需光引发剂，在氮气保护环境下完成液态至固态相变，分子激发效率达uv固化的3-5倍。

17、以高功率电子束取代一般uv光固化制程来进行遮光高折射率配方的固化，避免因高含量碳黑及无机高折射粒子吸收分散uv光能量造成聚合反应无法进行导致的性能低下，甚至胶膜无法完全固化的问题；一般uv固化的遮光产品要满足光学遮蔽性和高折射率，需填充高含量(一般无机高折射粒子添加量大于有机树脂的比例)无机纳米粒子增加折射率，因此造成uv固化的遮光配方在光固化下有明显的固化不完全甚至无法光固化的情况。

18、依据上述本方案一种高折射率遮光胶水及其制备方法、使用方法提供的技术方案具有以下技术效果：

19、高折射率遮光胶水通过无机高折射率粒子、炭黑与丙烯酸树脂体系复配，结合无引发剂电子束固化工艺，折射率1.60-2.00，可匹配高折光学基材，消除界面反射杂光，提升光学成像效果；遮光性能优异，20-80μm胶层od值1-6，轻薄涂层即可实现高效防漏光；无需光引发剂，高能电子束可完全穿透厚黑色胶层，解决uv固化深层发粘、固化不完全缺陷，常温固化保护热敏光学基底；硅烷偶联剂提升胶层对玻璃、光学树脂附着力，最高达5b，复配抗氧剂耐黄变、耐老化；无引发剂体系室温储存稳定，不易自聚失效；溶剂型配方流平性佳，低温快速除溶剂，电子束高速连续固化，适配显示屏、摄像头、ar/vr光学元件大批量生产，兼具遮光、粘接、光学匹配多重功能。