一种UV结构胶及其制备方法和应用与流程
本发明属于oled制造，具体涉及一种uv结构胶及其制备方法和应用。
背景技术：
1、在制造oled显示器件的过程中，封装技术扮演着至关重要的角色。封装不仅仅是将电子元件包裹在保护性材料中，更是防止水汽和氧气侵入器件内部，从而防止器件老化和失效的关键步骤。特别是对于电子及半导体器件而言，封装材料的水汽透过率(watervapor transmission rate，简称wvir)是一个至关重要的指标。
2、目前，uv结构胶作为一种常用的封装材料，因其具有优异的固化性能和化学稳定性而被广泛应用。然而，现有的uv结构胶由于其固有的特性，存在着水汽透过率过高的问题，这使得显示器件容易受到湿气腐蚀，从而大大缩短其使用寿命。为了解决这一问题，迫切需要研发一款具有低水汽透过率的uv结构胶，以提高显示器件的长期稳定性和可靠性。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种uv结构胶，有效提升了uv胶的水汽隔离及耐水性能。
2、本发明还提供了一种uv结构胶的制备方法。
3、本发明还提供了一种uv结构胶的应用。
4、本发明的第一方面提供了一种uv结构胶，制备原料包括聚氨酯改性丙烯酸树脂、稀释单体、有机硅改性丙烯酸酯、改性云母粉、偶联剂、附着力促进剂、触变剂和引发剂。
5、本发明关于uv结构胶的技术方案中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：
6、uv胶本身的水汽透过率偏高，导致封装后其产品寿命短，其原因有二，一是与基材的润湿性不佳，在基材的界面粘接强度弱；二是材料本身的水汽透过率偏高。为改善这一现象，本发明在配方中引入有机硅改性丙烯酸酯及改性云母粉，利用有机硅的疏水性及云母的高径厚比，从而有效的改善上述问题。具体而言，
7、本发明通过在配方中引入有机硅改性丙烯酸酯，有机硅由于其强的疏水性以及其柔韧性，能够有效提升uv胶本身的水汽隔离及耐水性能。而改性云母粉的结构是由两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体构成的复式硅氧层，可劈成极薄的片状，径厚比大，二维片状结构、片片叠加，极大的提高了漆膜的耐水、防腐、抗渗透性能，改性后的云母粉进一步提高了其在体系中的分散性，云母粉均匀的排布在胶体内，形成屏障，当水汽想要渗透，需要大大增加其渗透路径，进而降低水汽渗透。其次，合成云母粉其透明度高，不会因为添加填料从而降低其固化速度。
8、聚氨酯改性丙烯酸树脂的作用主要是作为基础树脂提供胶体的主体性质和特性。具体而言，聚氨酯改性丙烯酸树脂提供基础性能和胶体结构：聚氨酯改性丙烯酸树脂作为主要的基础树脂，为uv结构胶提供了必要的流动性、固化性能和耐候性。它的选择基于其能够与其他配方中的成分(如稀释单体、有机硅改性丙烯酸酯、改性云母粉等)良好相容，形成稳定的胶体结构。此外，uv结构胶在使用过程中，聚氨酯改性丙烯酸树脂能够提高与基材的润湿性，从而增强其在基材表面的附着力和粘接强度。这对于确保封装后产品的稳定性和耐久性至关重要。进一步的，作为主要的固化基础，聚氨酯改性丙烯酸树脂的选择直接影响uv胶的固化速度和最终的物理性能。这包括胶体的硬度、柔韧性以及化学稳定性等方面。跟进一步的，通过聚氨酯改性，uv结构胶可以获得更好的耐水性能，从而延长封装后产品的使用寿命。这在oled显示器件等高要求环境下的应用尤为重要，能有效防止水汽的渗透和化学反应导致的器件老化。由此，聚氨酯改性丙烯酸树脂在上述配方中不仅是胶体的主体成分，还承担着调节和优化其他成分相容性、提供基础性能以及增强产品的耐久性和稳定性等重要作用。
9、稀释单体的作用主要是调节胶体的黏度和流动性，以及影响胶体的固化速度和最终性能。具体而言，稀释单体通过其分子结构和添加量的不同，可以显著影响uv胶体的黏度和流动性。这对于胶体在施工和涂布过程中的操作性很重要。合适的稀释单体可以使胶体更易于均匀涂布在基材表面，确保涂层的平整性和均匀性。可以理解，uv结构胶需要通过紫外光固化来形成稳定的封装层。稀释单体的选择可以调节胶体的固化速度。通常情况下，适当的稀释单体可以帮助优化固化速度，使胶体在紫外光照射后能够快速固化，并确保固化后的物理性能达到要求。此外，稀释单体的加入可以改善uv结构胶的光学透明性和表面质量，确保封装后的产品达到良好的视觉效果和性能要求。此外，它还能影响胶体的柔韧性和耐久性，从而提高产品的使用寿命和环境适应性。进一步的，适当选择的稀释单体可以帮助提升uv胶的化学稳定性，使其在长期使用过程中不易发生变质或降解，从而保证封装后产品的稳定性和可靠性。由此，稀释单体在uv结构胶中不仅是为了调节其流变性质和操作性，还能够影响胶体的固化速度、光学性能及长期稳定性，是配方中不可或缺的重要组成部分之一。
10、偶联剂的作用是促进不同组分之间的化学结合和相互作用，以增强整体胶体的性能和稳定性。uv结构胶中通常包含填料如改性云母粉等，偶联剂能够增强填料与树脂之间的粘结力。这种化学结合能够有效地减少填料在胶体中的移动和沉积，从而提高胶体的均匀性和稳定性。偶联剂还可以改善填料在树脂体系中的分散性，确保填料均匀地分布在整个胶体中。特别是对于改性云母粉这样的纳米级填料，偶联剂的作用可以防止其在胶体中的团聚，从而保持其所提供的物理和化学性能。通过促进填料与树脂的良好结合，偶联剂有助于增强uv结构胶的机械强度、耐磨性和抗拉伸性能。这对于封装后产品的长期稳定性和可靠性至关重要。此外，偶联剂的加入可以使uv结构胶在各种环境条件下表现出更好的耐热、耐化学腐蚀和耐水性能。这对于显示器件等高要求应用中的长期可靠性非常重要。由此，偶联剂在uv结构胶中的使用不仅仅是为了增强填料与树脂的结合力和分散性，还能够改善整体胶体的物理性能和耐环境性能，是保证胶体稳定性和性能优化的重要组成部分。
11、附着力促进剂的作用主要是为了提高uv胶体与基材之间的粘接强度和附着力。uv胶体需要能够牢固地附着在各种基材表面上，包括玻璃、金属、塑料等。附着力促进剂通过改善胶体与基材表面的亲和性，能够有效地提高其附着力。这对于确保封装后产品在各种应力和环境条件下的稳定性和可靠性非常重要。uv胶体的附着性能受到表面张力和润湿性的影响。附着力促进剂能够调节胶体与基材表面之间的接触角，使胶体能够更均匀地润湿基材表面，并且更牢固地附着在其上。可以理解，适当选择的附着力促进剂可以减少胶体与基材之间的空隙和气泡，确保接触面的完整性和均匀性。这对于防止水汽和其他有害物质渗入胶体与基材之间的界面，进而保护产品免受损坏和老化的影响非常重要。通过增强uv胶体与基材的粘接力，附着力促进剂可以显著提高产品的耐候性和耐久性。这对于户外环境或需要长期稳定性的应用尤为关键。由此，附着力促进剂在uv结构胶中的作用是为了增强胶体与各种基材之间的粘接强度和附着力，从而提高封装产品的性能和稳定性。选择适合的附着力促进剂对于确保uv胶体在实际应用中能够达到预期的技术性能具有重要意义。
12、触变剂的作用是为了调节胶体的流变性质，特别是在施工和固化过程中，以及在不同环境条件下的性能稳定性。具体来说，触变剂能够根据施加的剪切力而改变其流变性质，从而控制胶体的粘度。在静止状态下，胶体的粘度较高，有助于涂布和涂覆过程中的精确控制和固化。而在受到剪切力时，触变剂会使胶体的粘度显著降低，便于涂布和流动性。由于uv结构胶需要在涂布或注射过程中进行精确的控制，触变剂可以使其在施工过程中更易于处理和操作。这种特性对于确保胶体均匀地涂布在基材表面以及填充小孔和凹陷处至关重要。触变剂的加入还可以优化uv胶体的固化速度和效率。它可以调节胶体在紫外光照射下的反应速度，确保在适当的时间内完成固化过程，从而获得理想的物理和化学性能。通过调节胶体的流变特性，触变剂能够改善uv结构胶在不同温度和湿度条件下的稳定性，对于确保产品在长期使用和各种环境下的稳定性非常重要，选择合适的触变剂可以显著提高uv胶体的应用性能和市场竞争力。
13、引发剂的作用是促使聚合反应快速进行，从而实现uv胶体的固化或交联。uv结构胶中的引发剂在紫外光照射下会发生化学反应，生成自由基或离子，这些活性物种能够启动单体分子之间的聚合反应。通过引发剂的作用，可以将液态的uv胶体迅速转变为固态，实现固化和交联，从而形成具有所需物理性能的胶体。选择合适的引发剂可以调节uv胶体的固化速度，使其在所需时间内达到理想的硬化程度。这对于生产效率和产品质量的控制至关重要，能够确保在生产过程中的精确操作和稳定性。此外，引发剂的作用不仅仅是启动聚合反应，还可以确保整个胶体体系中的聚合链条充分交联和固化。这有助于提高胶体的力学强度、耐磨性以及耐环境腐蚀性能。进一步的，引发剂的选择和使用量可以影响uv结构胶最终的物理和化学性能，如硬度、耐热性、耐化学品性等。因此，工程师需要根据具体的应用需求和环境条件选择合适的引发剂，以达到最佳的产品性能。可以理解，引发剂在uv结构胶中的作用是通过引发聚合反应来实现胶体的固化和交联，从而确保产品具有所需的物理和化学性能。正确选择和使用引发剂是确保uv胶体能够在实际应用中达到预期性能的关键因素之一。
14、根据本发明的一些实施方式，按重量份计，所述制备原料包括：
15、聚氨酯改性丙烯酸树脂：45份～55份，
16、稀释单体：20份～30份，
17、有机硅改性丙烯酸酯：2份～7份，
18、改性云母粉：10份～25份，
19、偶联剂：0.5份～2份，
20、附着力促进剂：0.5份～2份，
21、触变剂：1份～5份，
22、引发剂：2份～6份。
23、根据本发明的一些实施方式，按重量份计，所述制备原料包括：
24、聚氨酯改性丙烯酸树脂：48份～53份，
25、稀释单体：20份～25份，
26、有机硅改性丙烯酸酯：3份～7份，
27、改性云母粉：15份～20份，
28、偶联剂：1份～1.5份，
29、附着力促进剂：1份～1.5份，
30、触变剂：2份～5份，
31、引发剂：4份～6份。
32、根据本发明的一些实施方式，所述聚氨酯改性丙烯酸树脂包括蓝柯路l-8402、蓝柯路l-8403、蓝柯路l-8405c、蓝柯路l-8412a、蓝柯路l-8414、蓝柯路l-8442、巴斯夫laromer ua9065、allnex ebecryl246和allnex ebecryl8894中的至少一种。
33、根据本发明的一些实施方式，所述有机硅改性丙烯酸酯的制备方法包括：向端甲基二甲氧基硅油中滴加γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，升温反应后，滴加二月桂酸二丁基锡进行反应。
34、根据本发明的一些实施方式，所述有机硅改性丙烯酸酯的制备方法可以是：
35、称取1mol端甲基二甲氧基硅油(粘度1000-2000cps)在三颈烧瓶中，逐步滴加2.2molγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，滴加完成后，升温至40℃，反应2小时，然后滴加0.2％的二月桂酸二丁基锡，再反应1小时，反应完成后冷却至室温，采用石油醚洗涤，干燥得到最终产物kh-sj。
36、根据本发明的一些实施方式，所述改性云母粉的制备方法包括：
37、(1)将硅烷改性剂溶于醇溶液中，调节ph后加热，得到预水解的硅烷改性剂；
38、(2)将云母粉分散后，加入所述预水解的硅烷改性剂，高速混合后烘干。
39、步骤(1)中，预水解的硅烷改性剂的制备方法可以是：将去离子水和无水乙醇按1:1的比例配制一定量，溶液置于200ml烧杯中，再称取烷改性剂置于其中，其改性剂质量占比为25％，使用冰乙酸将溶液的ph调节至4-5，放于60℃水浴搅拌加热，促使改性剂预水解待用。
40、步骤(2)具体可以是：称取云母粉置于高速混合机中，预分散混合5min，称取上述步骤(1)预水解完毕的硅烷改性剂加入其中，分多次添加，高速混合20min，烘干物料，测试待用，其中硅烷改性剂的量为1.5％。
41、根据本发明的一些实施方式，硅烷改性剂包括甲基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
42、根据本发明的一些实施方式，改性云母粉：云母粉原料合成云母粉或者湿云母粉，平均粒径6-15μm，径厚比80-120。
43、根据本发明的一些实施方式，所述稀释单体包括二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸环己酯中的至少一种。
44、根据本发明的一些实施方式，所述偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
45、根据本发明的一些实施方式，所述附着力促进剂包括磷酸酯化合物、em39和lencolo 4051中的至少一种。
46、根据本发明的一些实施方式，所述触变剂为气硅。
47、根据本发明的一些实施方式，所述引发剂包括184、bp、omnirad 500、tr-npi-20400、819、itx和lencolo 5032中的至少一种。
48、根据本发明的一些实施方式，所述引附着力促进剂包括磷酸酯化合物。
49、根据本发明的一些实施方式，所述引附着力促进剂包括em39和lencolo 4051中的至少一种。
50、本发明的第二方面提供了uv结构胶的制备方法，包括以下步骤：将所述聚氨酯改性丙烯酸树脂、稀释单体、有机硅改性丙烯酸酯和改性云母粉混合后，搅拌分散，加入所述偶联剂、附着力促进剂和触变剂，分散均匀，最后加入所述引发剂搅拌均匀并真空脱泡。
51、本发明关于uv结构胶的制备方法中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：
52、本发明的制备方法，无需昂贵的设备和复杂的过程控制，反应条件不苛刻，原料易得，生产成本低，容易工业化生产。
53、本发明的制备方法，通过先将聚氨酯改性丙烯酸树脂、稀释单体、有机硅改性丙烯酸酯和改性云母粉混合并搅拌分散，确保了胶体中各组分的均匀分布。这一步骤是制备过程中的关键，能够有效地提高后续产品的均质性和稳定性。
54、添加偶联剂和附着力促进剂，能够在胶体与基材之间形成更牢固的化学键和物理吸附，从而显著提高uv结构胶在基材上的附着力和界面粘接强度。这对于增强产品的耐久性和使用寿命至关重要。
55、引入触变剂可以在施工过程中调节胶体的流变特性，使其在施工时具有适当的粘度和流动性，有助于提高操作性和涂布均匀性，从而减少产品制造过程中的工艺难度和损耗。
56、引发剂的加入能够快速启动uv胶体的固化反应，促使胶体在紫外光照射下迅速固化和交联。这不仅提高了生产效率，还确保了产品在短时间内达到所需的物理和化学性能，从而减少制造周期并提高产品的产量。
57、最后一步真空脱泡能够有效去除胶体中的气泡和微小空洞，进一步改善胶体的均匀性和密实性。这有助于减少产品在使用过程中可能出现的缺陷和质量问题，提高了产品的可靠性和稳定性。
58、根据本发明的一些实施方式，将所述聚氨酯改性丙烯酸树脂、稀释单体、有机硅改性丙烯酸酯和改性云母粉混合后，搅拌分散，搅拌分散可以在行星机中进行，搅拌速度可以为10rpm，分散速度300±10rpm。
59、根据本发明的一些实施方式，加入所述偶联剂、附着力促进剂和触变剂，分散均匀，搅拌速度可以为50rpm，分散速度300±10rpm。
60、根据本发明的一些实施方式，最后加入所述引发剂搅拌均匀，搅拌速度可以为50rpm。
61、真空脱泡后可以进行分装以备用。
62、本发明的第三方面提供了oled显示器件，所述oled显示器件包括本发明的uv结构胶。
63、本发明关于oled显示器件的技术方案中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：
64、将本发明的uv结构胶应用于oled显示器件中时，uv结构胶具有优异的水汽隔离性能和耐水性能，能有效防止水汽和氧气进入oled显示器件内部。这种保护能力可以显著延长oled显示器件的使用寿命，减少由于湿气引起的器件老化和失效，提高器件的稳定性和可靠性。uv结构胶的高透明性和低色散性质，使其在封装过程中不会影响oled显示器件的显示效果。胶体固化后，保持高透明度有助于保持oled显示器件的高清晰度和色彩饱和度，提升用户的视觉体验。由于uv结构胶具有快速固化的特性，能够在紫外光照射下迅速完成固化过程。这种特性降低了封装工艺中的制造周期，提高了生产线的效率和产能，有助于降低制造成本并提升竞争力。将本发明的uv结构胶应用于oled显示器件中，不仅能够提高其封装的保护性能和显示效果，还能够优化制造过程和产品性能，从而在市场竞争中占据有利位置。
技术特征：
1.一种uv结构胶，其特征在于，制备原料包括聚氨酯改性丙烯酸树脂、稀释单体、有机硅改性丙烯酸酯、改性云母粉、偶联剂、附着力促进剂、触变剂和引发剂。
2.根据权利要求1所述的uv结构胶，其特征在于，按重量份计，所述制备原料包括：聚氨酯改性丙烯酸树脂：45份～55份，
3.根据权利要求1或2所述的uv结构胶，其特征在于，所述聚氨酯改性丙烯酸树脂包括蓝柯路l-8402、蓝柯路l-8403、蓝柯路l-8405c、蓝柯路l-8412a、蓝柯路l-8414、蓝柯路l-8442、巴斯夫laromer ua 9065、allnex ebecryl246和allnex ebecryl8894中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的uv结构胶，其特征在于，所述有机硅改性丙烯酸酯的制备方法包括：向端甲基二甲氧基硅油中滴加γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，升温反应后，滴加二月桂酸二丁基锡进行反应。
5.根据权利要求1或2所述的uv结构胶，其特征在于，所述改性云母粉的制备方法包括：
6.根据权利要求1或2所述的uv结构胶，其特征在于，所述稀释单体包括二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸环己酯中的至少一种。
7.根据权利要求1或2所述的uv结构胶，其特征在于，所述偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
8.根据权利要求1或2所述的uv结构胶，其特征在于，所述引发剂包括184、bp、omnirad500、tr-npi-20400、819、itx和lencolo 5032中的至少一种。
9.一种制备如权利要求1至8中任一项所述的uv结构胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述聚氨酯改性丙烯酸树脂、稀释单体、有机硅改性丙烯酸酯和改性云母粉混合后，搅拌分散，加入所述偶联剂、附着力促进剂和触变剂，分散均匀，最后加入所述引发剂搅拌均匀并真空脱泡。
10.一种oled显示器件，其特征在于，所述oled显示器件包括如权利要求1至8中任一项所述的uv结构胶。
技术总结
本发明提供了一种UV结构胶及其制备方法和应用。本发明的UV结构胶，制备原料包括聚氨酯改性丙烯酸树脂、稀释单体、有机硅改性丙烯酸酯、改性云母粉、偶联剂、附着力促进剂、触变剂和引发剂。本发明通过在配方中引入有机硅改性丙烯酸酯，有机硅由于其强的疏水性以及其柔韧性，能够有效提升UV胶本身的水汽隔离及耐水性能。本发明还提供了UV结构胶的制备方法和应用。
技术研发人员：刘芳波,俞国金,何禹震,徐华姿,周欢
受保护的技术使用者：湖南创瑾科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5