一种紫外光固化显示屏侧封胶及其制备方法与流程

1.本发明属于紫外光固化胶技术领域，具体涉及一种紫外光固化显示屏侧封胶及其制备方法。


背景技术：

2.近年来，智能手机、电脑、电视等设备的显示器已从窄边框、微边框发展为无边框全面屏,无边框显示屏在去掉模组边框后,显示器的侧边没有遮挡,因此背光源容易透过上下(玻璃)基板的侧面及二者之间的缝隙处产生漏光。为了防止面板边缘漏光，需要对面板侧边bm区域三边进行封胶。此类显示屏用侧封胶为具有一定附着力、一定光密度(od)值的黑色遮光胶,可避免因背光透过玻璃侧面及缝隙带来的漏光现象。在显示器生产过程中，要求遮光胶能够边点胶边固化，只有紫外光固化胶能够实现上述生产要求。
3.近年来，在紫外光固化胶领域，固化用的汞灯逐渐被led灯替代，led灯大多为单波长，波长一般为365nm或395nm。led灯固化对uv胶的固化性能提出了更高的要求，尤其是对uv胶固化速度、表干的要求。现有的uv胶所用的原材料尤其是光引发剂不能与led灯很好的匹配。普通的自由基体系uv胶，由于其氧阻聚问题很难实现在led灯下的快速表干。生产过程中，如果对uv胶粘接性能或者对其固化速度要求不高，适当调整原材料中的光引发剂，也能使uv胶勉强适应led灯固化。但用于显示屏侧封的uv胶对固化性能要求高，生产过程中需要边点胶边快速固化、表干，且固化厚度要在0.2mm以上。普通的丙烯酸体系的uv胶在365nm或395nmled灯下难以实现具有较高的固化性能(固化厚度≥0.2mm)。因此，需要一种能在365nm或395nmled灯下快速表干，固化厚度≥0.2mm，具有一定的光密度(od值≥0.5)，高硬度、低吸水率、对玻璃有一定粘接力、易返修(返修时能整条撕下)，能满足侧封胶要求的黑色uv胶。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种紫外光固化显示屏侧封胶，该侧封胶为硫醇
‑
烯体系，体系中不存在氧阻聚，表干所需固化能量低，体系的固化性能和固化后的性能能够满足显示屏侧封胶的要求。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种紫外光固化显示屏侧封胶，包括以下组分：含双键的预聚物、含双键的单体、硫醇、光引发剂、硅烷偶联剂、稳定剂和黑色颜料；
7.所述含双键的预聚物包括含有聚酯主链、聚醚主链或聚烯烃主链的聚氨酯丙烯酸酯预聚物中的一种或多种，其用量为20
‑
40wt％；
8.所述含双键的单体包括丙烯酸酯类单体、烯基单体；所述单体与所述硫醇的总用量为55
‑
75wt％，其中，所述单体中不饱和双键基团与硫醇基的当量比为1.2
‑
1:1；
9.所述光引发剂用量为所述预聚物和所述单体总量的2
‑
10％；
10.所述硅烷偶联剂用量为所述预聚物和所述单体总量的1
‑
2％；
11.所述稳定剂用量为所述预聚物和所述单体总量的0.5
‑
5％；
12.所述黑色颜料用量为所述预聚物和所述单体总量的0.05
‑
0.3％。
13.进一步的，所述丙烯酸酯类单体包括单官能度单体、双官能度单体、多官能度单体中的一种或多种。
14.进一步的，所述单官能度单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(ctfa)、2
‑
苯氧乙基丙烯酸酯(phea)、4
‑
叔丁基环已基丙烯酸酯(em105)、苄基丙烯酸脂(em75)、3，3，5
‑
三甲基环己烷丙烯酸酯(em2104)中的一种或多种；所述双官能度单体包括1.6
‑
己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯(dpgda)、戊二醇二丙烯酸醋(npgda)、三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯(em2204)中的一种或多种；所述多官能度单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、三(2
‑
羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、二季戊六醇五丙烯酸酯中的一种或多种。
15.进一步的，所述烯基单体包括富马酸二烯丙酯、苹果酸二烯丙酯、三烯丙基异氰尿酸酯、3
‑
己烯
‑
2，5
‑
二酮。
16.进一步的，所述硫醇包括1，4
‑
二(3
‑
巯基丁氧基)丁烷、季戊四醇四(3
‑
硫基丙酸)酯、季戊四醇四疏基乙酸酯、三羟甲基丙烷三(3
‑
疏基丙酸酯)、双季戊四醇六(3
‑
硫基丙酸)酯、三[2
‑
(3
‑
巯基丙酰氧基)乙基]异氰脲酸酯中的一种或多种。
[0017]
进一步的，所述光引发剂包括2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基甲酮、1
‑
羟基
‑
环己基
‑
苯基甲酮、二苯甲酮、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丁醚、a，a
‑
二甲氧基
‑
a
‑
苯基苯乙酮、(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2
‑
甲基
‑1‑
[4
‑
甲硫基苯基]
‑2‑
吗琳基
‑1‑
丙酮、2
‑
异丙基硫杂蔥酮(2,4异构体混合物)、2
‑
苄基
‑2‑
二甲基氨基
‑1‑
(4
‑
吗啉苯基)丁酮中的一种或多种。
[0018]
进一步的，所述硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、n
‑
(β一氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲(乙)氧基硅烷中的一种或多种。
[0019]
进一步的，所述稳定剂包括2,6
‑
二叔丁基对甲酚(bht)、对羟基苯甲醚(mehq)、4
‑
四甲氧基
‑1‑
萘酚中的一种或多种。
[0020]
进一步的，所述黑色颜料包括炭黑以及含有炭黑的各种色浆、油溶黑。
[0021]
一种所述的紫外光固化显示屏侧封胶的制备方法，包括以下步骤：于避光环境中，将光引发剂、稳定剂和单体混合，加热溶解，控制物料温度为50
‑
60℃，加入除硫醇外的剩余物料，搅拌均匀后降温至35℃以下，加入硫醇，常温搅拌均匀即可。
[0022]
本发明具有如下有益效果：
[0023]
本发明紫外光固化侧封胶为硫醇
‑
烯体系，体系中不存在氧阻聚，固化所需能量低，固化速度快，光引发剂用量少，有利于深层固化，体系的固化性能和固化后的性能能够满足显示屏侧封胶的要求。巯基与双键加成反应后可生成硫醚结构，聚合产物具有优异的粘性、耐热性和较低的吸水性。可通过硫醇和预聚物的官能度、基团种类和数量，调节材料的交联速度和交联密度，改变胶膜的硬度、柔韧性。
[0024]
本发明侧封胶在365nm或395nm led灯下能够快速表干，固化厚度在0.2mm以上，可达到一定的光密度(od值，0.5以上)，硬度高，韧性好，易返修，吸水率低，对玻璃有较好的粘
接力。
具体实施方式
[0025]
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
[0026]
下表为本发明紫外光固化显示屏侧封胶4个实施例和2个对比例的配方表(单位：质量份)：
[0027][0028]
上述紫外光固化显示屏侧封胶实施例的制备方法，包括以下步骤：于避光环境中，将光引发剂、稳定剂和单体混合，加热溶解，控制物料温度为50
‑
60℃，加入除硫醇外的剩余物料，搅拌均匀后降温至35℃以下，加入硫醇，常温搅拌均匀即可。
[0029]
上述紫外光固化显示屏侧封胶对比例的制备方法为：于避光环境中，将物料混合，加热至50
‑
60℃，搅拌均匀即可。
[0030]
测试本发明紫外光固化显示屏侧封胶4个实施例和2个对比例的各项性能，测试结果见下表：
[0031]
[0032][0033]
可见，实施例1
‑
4为硫醇
‑
烯体系，体系中不存在氧阻聚，在汞灯和led灯下均可快速表干，粘接力好，吸水率低，胶膜硬度高，柔韧性好，易返修，能够满足侧封胶的要求。
[0034]
对比例1
‑
2为普通的丙烯酸体系，在汞灯下表干良好，对比例1由于多官能度单体用量大，在汞灯下表干更好。对比例1
‑
2在led灯下表干相较于实施例的硫醇
‑
烯体系差，对比例1在3000mj/cm2下能够表干，但效率远远低于实施例的硫醇
‑
烯体系，并且胶膜粘接力差，硬度高，脆性大，不易返修。对比例2中多官能度单体用量少，粘接力好，韧性好，易返修，但交联较少，吸水率高，在led灯下5000mj/cm2的能量不表干，固化速度慢，无法满足侧封胶的要求。
[0035]
普通的丙烯酸体系存在氧阻聚，但是由于汞灯下是全波段的紫外线，短波紫外线抗氧阻聚的能力强，有利于表干，因此普通的丙烯酸体系在汞灯下可快速表干，但是led灯只有单一波长的紫外线并且波长较长，抗氧阻聚的能力很差，因此，在汞灯下表干良好的多官能度单体在led灯下表干较差，单官能度单体在led灯下表干更差。硫醇
‑
烯体系不存在氧阻聚，在汞灯和led灯下都表干良好，适合表干要求高的胶水。
[0036]
本发明侧封胶为硫醇
‑
烯体系，体系中不存在氧阻聚，表干所需固化能量低，体系的固化性能和固化后的性能能够满足显示屏侧封胶的要求。本发明侧封胶在365nm或395nmled灯下能够快速表干，固化厚度在0.2mm以上，可达到一定的光密度(od值，0.5以上)，硬度高，韧性好，易返修，吸水率低，对玻璃有较好的粘接力。