CN109722199B - 一种可加热剥离的uv胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种可加热剥离的UV胶黏剂及其制备方法，其可用于通过紫外光照射的方式固化后粘接物体，并能通过加热的方式剥离物体，其中，所述可加热剥离的UV胶黏剂由含有环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸树脂之一或其组合的UV胶与乙烯‑醋酸乙烯共聚物组成；其中，所述乙烯‑醋酸乙烯共聚物的质量百分比为所述可加热剥离的UV胶黏剂的30‑40％，优选为35％。本发明还提出了上述可加热剥离的UV胶黏剂的制备方法。本申请的UV胶黏剂可以通过紫外光照射的方式进行固化粘接，易于操作掌握。并且可以在较低的温度下进行加热剥离操作的，可以大大节约操作工时，提高了返工维修的效率。

Description

一种可加热剥离的UV胶黏剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及用于粘接诸如手机之类的电子设备的屏幕或者壳体的胶黏剂，尤其是一种可加热剥离的UV胶黏剂及其制备方法。

背景技术

手机、平板电脑、便携式笔记本电脑等电子设备的屏幕或者壳体大多需要采用胶水粘接，以保证连接部分的防水性。随着电子设备越来越流行轻薄设计，导致这些轻薄设计的电子设备的屏幕和壳体特别容易破碎，采用粘接方式的屏幕或者壳体非常难以拆解分离。

例如，现有最新型号的消费品牌，其电子设备的屏幕或者玻璃外壳大多采用UV胶水进行粘接。UV胶水又叫无影胶水或紫外线胶，是一种单组分UV可见光固化改性丙烯酸脂结构胶。UV是英文Ultraviolet Rays的缩写，即紫外光线。紫外线(UV)是肉眼看不见的，是可见光以外的一段电磁辐射，波长在10-400nm的范围。它是指必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂。UV胶固化原理是UV固化材料中的光引发剂(或光敏剂)在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联和接支化学反应，使胶黏剂在数秒钟内由液态转化为固态。UV胶不仅粘接强度高，透明度高，不黄变，不发白，耐候性好，而且粘度适中，对塑料与塑料，塑料与金属粘接有较高的强度，针对于金属与PMMA、PC、ABS、PVC等各种塑料粘接、补强、加固有着良好的应用效果，广泛应用于微电子、光通信、光电、医疗、家居、航空航天等行业。

也就是说，现有电子设备的屏幕以及玻璃外壳较常使用UV胶水粘接，其粘接强度高，只需要通过紫外灯进行照射即可固化。但是，采用UV胶水粘接存在一个明显的缺陷，就是UV胶的固化是不可逆的。电子设备的壳体通过紫外光照射UV胶之后，虽然可以获得较好的粘接强度，但是想要拆卸返工非常困难，固化后的UV胶也无法通过加热等方式软化。当遇到屏幕或者外壳破碎的情况下，往往需要通过外力将破碎的玻璃一点一点地抠下来，需要花费非常多的工时，而且外力强制剥离容易留下划痕，严重时会使显示部件永久性破坏，容易导致拆机失败。

鉴于现有的各种用于电子设备的胶黏剂所存在的缺陷，市场上急需一种可供推广的性能优异且成本低廉的胶黏剂，以使电子设备的屏幕和壳体可以获得优异的粘接强度并可以简单的进行拆卸剥离。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可加热剥离的UV胶黏剂及其制备方法，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种可加热剥离的UV胶黏剂，其可用于通过紫外光照射的方式固化后粘接物体，并能通过加热的方式剥离物体，其中，所述可加热剥离的UV胶黏剂由含有环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸树脂之一或其组合的UV胶与乙烯-醋酸乙烯共聚物组成；其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的质量百分比为所述可加热剥离的UV胶黏剂的30-40％，优选为35％。

优选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中含有的醋酸乙烯聚合物的质量百分比为20-40％。

优选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物优选为美国杜邦公司的EVA 230，其中所含醋酸乙烯聚合物的质量百分比为28％。

优选地，优选所述可加热剥离的UV胶黏剂用于粘接至少一侧可透光的物体。

优选地，所述可加热剥离的UV胶黏剂的紫外光照射下的固化温度为60-70摄氏度。

优选地，所述可加热剥离的UV胶黏剂的加热剥离温度为100-110摄氏度。

另外，本申请还提出了上述UV胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：将乙烯-醋酸乙烯共聚物粉碎成50-100目，添加到UV胶中，温度60-70度下搅拌，使乙烯-醋酸乙烯共聚物完全溶解到UV胶中，除泡保温静置60-120分钟，即可制得所述可固化紫外线胶黏剂。

本申请的UV胶黏剂可以通过紫外光照射的方式进行固化粘接，易于操作掌握。并且可以在较低的温度下进行加热剥离操作的，可以大大节约操作工时，提高了返工维修的效率。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，下面通过本发明的具体实施方式对本发明进行详细说明。

基于背景技术所述现有技术所存在的缺陷，本发明在现有UV胶的基础上，提供了一种特别改进的UV胶黏剂，其可用于通过紫外光照射的方式固化后粘接物体，并能通过加热的方式剥离物体。也就是说，本申请的UV胶黏剂可以像现有的UV胶一样，通过紫外光照射的方式进行固化粘接，相对现有技术，其粘接方法基本上不存在什么变化，易于操作掌握。而相对现有技术的不可剥离的UV胶来说，本申请的UV胶黏剂是可以在较低的温度下进行加热剥离操作的，可以大大节约操作工时，提高了返工维修的效率。

在本申请的一个具体实施例中，本申请的可加热剥离的UV胶黏剂由含有环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸树脂之一或其组合的UV胶与乙烯-醋酸乙烯共聚物组成；其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的质量百分比为所述可加热剥离的UV胶黏剂的30-40％，优选为35％。

其中，本申请的UV胶黏剂中，主要成份还是UV胶，但是在UV胶中添加了占总质量30-40％的乙烯-醋酸乙烯共聚物。乙烯-醋酸乙烯共聚物，简称EVA，是一种被广泛用于发泡鞋材、功能性棚膜、包装模、热熔胶、电线电缆及玩具等领域的化工原料，本领域技术人员可以很容易从市场上购买获得。例如，在本申请的一个具体实施例中，乙烯-醋酸乙烯共聚物可以是美国杜邦公司的EVA 230，其中所含醋酸乙烯聚合物的质量百分比为28％。

另外，本申请所采用的UV胶，可以是任意一种市售的UV胶，例如其可以采用Nanophotonics chemical公司的ND-5204MJ系列UV胶，也可以采用中国专利文献CN 105505287A中公开的防水UV胶，或者采用中国专利文献CN 106281057A中公开的UV胶水。

特别优选地，本申请的UV胶黏剂的UV胶含有环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸树脂之一或其组合。即，本申请的UV胶黏剂的乙烯-醋酸乙烯共聚物为易溶于上述酯类化合物的，采用含有环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸树脂的UV胶，可以减少溶剂的用量，避免挥发性物质对环境的影响，可以减少生产环节无害化处理设备的成本投入，降低了生产成本。

进一步，为了提高粘接性能，优选乙烯-醋酸乙烯共聚物中含有的醋酸乙烯聚合物的质量百分比为20-40％，该比例范围的乙烯-醋酸乙烯共聚物，由于在分子链中引入一定比例的醋酸乙烯单体，可以在溶解到本申请的含酯类UV胶的情况下，获得更好的韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能。

在又一个具体实施例中，优选所述可加热剥离的UV胶黏剂用于粘接至少一侧可透光的物体，例如可用于粘接屏幕表面的玻璃盖板，或者粘接诸如手机之类的电子设备的剥离后盖等等，以利于透过玻璃照射下方的本申请的可加热剥离的UV胶黏剂，以利于其固化粘接。

另外，由于本申请的可加热剥离的UV胶黏剂中增加了具有优异热熔粘接性能的乙烯-醋酸乙烯共聚物，为了提高粘接的牢固性，优选在通过紫外光照射的时候，在被粘接的物体两侧施加一定的压力(施压固化)以消除气泡，同时使被粘接物体表面温度保持在60-70摄氏度(红外激光照射物体表面或者操作台吹热风)。紫外光固化时间10-60秒，之后撤除压板，产品移出操作台，恢复至室温存放。

进一步地，本申请相对现有技术的最大特点在于，本申请的UV胶黏剂可以在加热至100-110摄氏度的情况下剥离被粘接的物体。即本申请的可加热剥离的UV胶黏剂的加热剥离温度为100-110摄氏度。

亦即，普通的UV胶，其晶格固化是不可逆的，UV胶与被粘接的物体表面产生紧密浸润，通过紫外光照射之后，与被粘接表面形成牢固的晶格结构，该晶格结构无法通过加热软化再结晶，只能一次性使用。普通UV胶的这个特点，导致通过UV胶粘接的物体很难拆解剥离，返工或者维修十分困难。然而，正是这个特点也为本申请提供了额外的优点。

例如，现有技术中也存在一类可反复热熔粘接的物质，其可以通过加热的方式粘接，也可以通过加热的方式拆解剥离。但是，当这种物质应用于电子设备上的时候，由于电子设备会在使用过程中间歇性出现发热和降温的过程中，因而在某些靠近热源(例如CPU)的位置会出现局部反复粘接和剥离的趋势，容易在使用过程中出现脱胶现象，连接性能并不可靠。并且，由于这类物质是热熔粘接的，加热之后粘性增加，在被粘接物体分离之后，会在被粘接表面遗留大量的残胶，往往需要等待冷却之后刮除或者使用溶剂反复擦拭清除，操作起来也非常耗费工时，返工或者维修的效率也不高。

而本申请的可加热剥离的UV胶黏剂，是在UV胶中添加了占总质量30-40％的乙烯-醋酸乙烯共聚物，二者经过充分混合，UV胶成份通过紫外光固化，同时辅助60-70摄氏度的热熔固化过程，UV胶成份和乙烯-醋酸乙烯共聚物共同形成了牢固的粘接结构。当需要拆解的时候，虽然UV胶固化后的晶格强度很高，无法热熔剥离，但是被晶格固化的乙烯-醋酸乙烯共聚物具备优异的热熔性能，在100-110摄氏度的时候，乙烯-醋酸乙烯共聚物的体积膨胀会破坏UV胶成份的晶格结构，导致UV胶成份粘接失效。突破晶格限制的乙烯-醋酸乙烯共聚物呈熔融态，很容易将整个胶层从被粘接物体表面一次性剥离下来，几乎不会遗留什么残胶，操作十分简便。

另一方面，在温度低于100-110摄氏度的剥离温度的时候，UV胶成份的晶格结构会将乙烯-醋酸乙烯共聚物锁住，在晶格没有被破坏的情况下，本申请的UV胶黏剂并不会失效，确保了不会在电子设备上出现脱胶的现象，粘接性能十分可靠。

而且，本申请的可加热剥离的UV胶黏剂在拆解的时候，其中的UV胶成份仍然呈固态，虽然乙烯-醋酸乙烯共聚物呈熔融态，但是由于UV胶成份与之混成一体，使得全部胶层形成了一个整体，如同浸湿了的布片一样，可以从被粘接物体的表面一下子整体剥离下来，残胶很少，非常易于后续操作，大大提高了返工和维修效率。并且，由于本申请的UV胶黏剂中的UV胶成份固化后不可逆的特点，导致本申请在经过加热剥离操作之后，被大部分锁住的乙烯-醋酸乙烯共聚物在被粘接表面所占的比例很小，粘接力不强，当温度降低至75度以下，重新固化后的乙烯-醋酸乙烯共聚物与失效的UV胶成份形成整体，可以很容易将整个胶层从被粘接表面剥离，而且被剥离表面不会遗留任何残胶，可以获得完美的剥离效果。亦即，在本申请的一个具体实施例中，优选在加热至100-110摄氏度分开被粘接的物体之后，使UV胶黏剂胶层降温至75摄氏度以下，将所述胶层从被粘接物体表面完全剥离。

下面具体说明本申请的可加热剥离的UV胶黏剂的组分、制备方法、应用场景和使用方法等。

实施例1

组分：

UV胶60重量份，采用Nano photonics chemical公司的ND-5204MJ系列UV胶；

乙烯-醋酸乙烯共聚物40重量份，采用美国杜邦公司的EVA 230，其中所含醋酸乙烯聚合物的质量百分比为28％。

制备方法：

将乙烯-醋酸乙烯共聚物粉碎成50目，添加到UV胶中，温度60度下搅拌，使乙烯-醋酸乙烯共聚物完全溶解到UV胶中，除泡保温静置60分钟，即可制得所述可固化紫外线胶黏剂。

应用场景：

粘接手机屏幕玻璃盖板。

粘接方法：

将可加热剥离的UV胶黏剂均匀涂抹在手机屏幕表面，将玻璃盖板覆盖手机屏幕，用透明压板压住玻璃盖板，用紫外光照射，同时吹60摄氏度的热风。紫外光固化时间10秒，之后撤除压板，产品移出操作台，恢复至室温存放。

经测试，25℃时，玻璃盖板自手机屏幕表面进行剥离的180度剥离黏合力在20N/25mm以上，粘接界面无法破坏，完全无法剥离。

拆解剥离方法：

对玻璃盖板吹风加热至100摄氏度；用吸盘吸住玻璃盖板，使玻璃盖板与手机屏幕分离；使玻璃盖板与手机屏幕之间的UV胶黏剂胶层降温至75摄氏度以下，使用镊子将所述胶层从被粘接物体表面整体完全剥离。

经测试，100℃时，玻璃盖板自手机屏幕表面进行剥离的180度剥离黏合力在5N/25mm以上，粘接界面彻底破坏，完全剥离。

实施例2

组分：

UV胶70重量份；乙烯-醋酸乙烯共聚物30重量份。

UV胶由树脂、单体、光引发剂组成。所述树脂包含环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸树脂之一或其组合。所述单体包含单官能团单体(IBOA、IBOMA、HEMA等)、二官能团单体(TPGDA、HDDA、DEGDA、NPGDA等)、三官能单体或多官能团单体(TMPTA、PETA等)；所述引发剂包含二苯甲酮。

乙烯-醋酸乙烯共聚物采用美国杜邦公司的EVA 220，其中所含醋酸乙烯聚合物的质量百分比为28％。

制备方法：

将乙烯-醋酸乙烯共聚物粉碎成100目，添加到UV胶中，温度70度下搅拌，使乙烯-醋酸乙烯共聚物完全溶解到UV胶中，除泡保温静置120分钟，即可制得所述可固化紫外线胶黏剂。

应用场景：

粘接手机玻璃后盖。

粘接方法：

将可加热剥离的UV胶黏剂均匀涂抹在手机玻璃后盖的内表面，将玻璃后盖覆盖手机背部，用透明压板压住玻璃后盖，用紫外光照射，同时吹70摄氏度的热风。紫外光固化时间60秒，之后撤除压板，产品移出操作台，恢复至室温存放。

经测试，25℃时，玻璃后盖自手机背部进行剥离的180度剥离黏合力在20N/25mm以上，粘接界面无法破坏，完全无法剥离。

拆解剥离方法：

对玻璃后盖吹风加热至110摄氏度；用吸盘吸住玻璃后盖，使玻璃后盖与手机背部分离；使玻璃后盖与手机背部之间的UV胶黏剂胶层降温至75摄氏度以下，使用镊子将所述胶层从被粘接物体表面整体完全剥离。

经测试，100℃时，玻璃后盖自手机背部进行剥离的180度剥离黏合力在5N/25mm以上，粘接界面彻底破坏，完全剥离。

实施例3

组分：

UV胶65重量份；乙烯-醋酸乙烯共聚物35重量份。

所述UV胶由树脂、单体、光引发剂组成。所述树脂为环氧丙烯酸酯树脂20-40重量份和聚丙烯酸酯树脂15-35重量份。所述单体为甲基丙烯酸羟丙酯10-25重量份以及丙烯酸异冰片酯10-25重量份；所述引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮1-5重量份。

乙烯-醋酸乙烯共聚物采用美国杜邦公司的EVA150，其中所含醋酸乙烯聚合物的质量百分比为33％。

制备方法：

将乙烯-醋酸乙烯共聚物粉碎成80目，添加到UV胶中，温度65度下搅拌，使乙烯-醋酸乙烯共聚物完全溶解到UV胶中，除泡保温静置100分钟，即可制得所述可固化紫外线胶黏剂。

应用场景：

粘接平板电脑屏幕玻璃盖板。

粘接方法：

将可加热剥离的UV胶黏剂均匀涂抹在平板电脑屏幕表面，将玻璃盖板覆盖平板电脑屏幕，用透明压板压住玻璃盖板，用紫外光照射，同时吹65摄氏度的热风。紫外光固化时间30秒，之后撤除压板，产品移出操作台，恢复至室温存放。

经测试，25℃时，玻璃盖板自平板电脑屏幕表面进行剥离的180度剥离黏合力在20N/25mm以上，粘接界面无法破坏，完全无法剥离。

拆解剥离方法：

对玻璃盖板吹风加热至105摄氏度；用吸盘吸住玻璃盖板，使玻璃盖板与平板电脑屏幕分离；使玻璃盖板与平板电脑屏幕之间的UV胶黏剂胶层降温至75摄氏度以下，使用镊子将所述胶层从被粘接物体表面整体完全剥离。

经测试，100℃时，玻璃盖板自平板电脑屏幕表面进行剥离的180度剥离黏合力在5N/25mm以上，粘接界面彻底破坏，完全剥离。

实施例4

制备方法总结：

将乙烯-醋酸乙烯共聚物粉碎成50-100目，添加到UV胶中，温度60-70度下搅拌，使乙烯-醋酸乙烯共聚物完全溶解到UV胶中，除泡保温静置60-120分钟，即可制得所述可固化紫外线胶黏剂。

实施例5

粘接方法总结：

将所述可加热剥离的UV胶黏剂均匀涂抹在待粘接物体的内表面，将待粘接物体重叠，用透明压板将待粘接物体压在操作台上，用紫外光照射，同时吹60-70摄氏度的热风。紫外光固化时间10-60秒，之后撤除压板，产品移出操作台，恢复至室温存放。

实施例6

拆解剥离方法总结：

对粘接物体表面吹风加热至100-110摄氏度；用吸盘吸住一侧物体，使被粘接物体分离；使被粘接物体之间的UV胶黏剂胶层降温至75摄氏度以下，使用镊子将所述胶层从被粘接物体表面整体完全剥离。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种可加热剥离的UV胶黏剂在电子设备的粘接和剥离中的应用，所述可加热剥离的UV胶黏剂用于通过紫外光照射的方式固化后粘接物体，并能通过加热的方式剥离物体，其特征在于，所述可加热剥离的UV胶黏剂由含有环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸树脂之一或其组合的UV胶与乙烯-醋酸乙烯共聚物组成；其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的质量百分比为所述可加热剥离的UV胶黏剂的30-40%；所述可加热剥离的UV胶黏剂的紫外光照射下的固化温度为60-70摄氏度；所述可加热剥离的UV胶黏剂的加热剥离温度为100-110摄氏度。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中含有的醋酸乙烯聚合物的质量百分比为20-40%。

3. 如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为美国杜邦公司的EVA 230，其中所含醋酸乙烯聚合物的质量百分比为28%。

4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述可加热剥离的UV胶黏剂用于粘接至少一侧可透光的物体。

5.如权利要求1-4之一所述的应用，其特征在于，所述可加热剥离的UV胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：将乙烯-醋酸乙烯共聚物粉碎成50-100目，添加到UV胶中，温度60-70度下搅拌，使乙烯-醋酸乙烯共聚物完全溶解到UV胶中，除泡保温静置60-120分钟。