CN109929504A - 键盘呼吸灯用紫外光固化黑胶组合物及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种键盘呼吸灯用紫外光固化黑胶组合物及其用途。所述紫外光固化黑胶组合物，以重量份数计，包括以下组分：聚氨酯丙烯酸酯低聚物30‑60份、大分子量丙烯酸酯单体20‑70份、环氧树脂1‑5份、光引发剂1‑5份、炭黑0.2‑4份。

Description

键盘呼吸灯用紫外光固化黑胶组合物及其用途

技术领域

本发明涉及一种键盘呼吸灯用紫外光固化黑胶组合物及其用途。

背景技术

随着社会的发展，电脑键盘在外观上变得越来越华丽，主要是键盘上多了很多的呼吸灯，一方面为了显示出个性，与众不同；另一方面更是为了便于夜间使用，背光照明。呼吸灯还可以帮助使用者在光线较暗的情况下认出键盘上的数字。然而，也存在着很多生产相关的问题，比如成本会提高很多，耗电量会增加。其中最主要的问题是光的散射，很大程度地影响了呼吸灯的效果。解决方案是在呼吸灯周围点上一圈遮光胶水，使得光能够集中向一个方向照射。呼吸灯的底座一般是PET材料，这是一种高度结晶聚合物，表面光泽，表面能较低，很难粘接。传统的方法是使用热固胶作为遮光胶水，然后在高温炉或者烘箱中固化。然而热固化胶水的使用往往需要高温、长时间，工艺复杂，效率低，成膜偏硬脆，柔韧性差，使得成品不耐弯折等缺点。

市场上并未存在专为键盘呼吸灯开发的UV胶。通常对PET粘接良好的UV胶为增加其对PET的附着，往往添加一些增粘组成，容易对呼吸灯的导电线路造成腐蚀。文献CN108130037A公开了一种粘接无表面处理PET的胶黏剂，其组份包括：有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物40-70份，丙烯酸酯单体10-30份，增粘剂20-40份，光引发剂1-5份，填料1-5份，功能性助剂0.1-3份，其主要利用增粘剂对PET腐蚀作用起到粘接的效果，同时也会导致导电线路被腐蚀。

发明内容

本发明涉及一种键盘呼吸灯用紫外光固化黑胶组合物。

所述组合物以重量份数计，包括以下组分：聚氨酯丙烯酸酯低聚物30-60份、大分子量丙烯酸酯单体20-70份、环氧树脂1-5份、光引发剂1-5份、炭黑0.2-4份，基于所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物、所述大分子量丙烯酸酯单体20-70份、所述环氧树脂、所述光引发剂和所述炭黑的总重量份数。

根据本发明的一个方面，所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物选自脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和聚酯丙烯酸酯低聚物中的一种或多种。

根据本发明的一个方面，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、苯甲酰甲酸甲酯和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，2-异丙基硫杂蒽酮、安息香双甲醚、二甲基苯偶酰缩酮、二苯甲酮中的至少一种；优选为1-羟基环己基苯基甲酮和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦的混合物。

根据本发明的一个方面，所述丙烯酸酯单体选自带重复醚单元的丙烯酸酯类单体，或者胺基改性的丙烯酸酯类单体，其数均分子量大于500。

根据本发明的一个方面，所述丙烯酸酯单体选自乙氧化双酚A丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、胺基改性聚乙二醇丙烯酸酯和胺基改性聚丙二醇丙烯酸酯中的至少一种。

根据本发明的一个方面，所述环氧树脂选自双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂中的至少一种。

本发明还涉及一种键盘呼吸灯用紫外光固化黑胶组合物的制备方法。

所述方法包括将聚氨酯丙烯酸酯低聚物30-60份、大分子量丙烯酸酯单体20-70份、环氧树脂1-5份、光引发剂1-5份和炭黑0.2-4份混合的步骤。

根据本发明的一个方面，所述混合步骤在避光条件下进行。

本发明还涉及一种使呼吸灯灯光集中照射的方法。

所述方法包括使用所述的组合物于所述呼吸灯的周围及底座，以形成可紫外光固化的薄膜，所述薄膜使光线不向四周散射，而集中向上发射。

本发明还涉及一种包含所述呼吸灯的产品。

根据本发明的一个方面，所述产品是键盘、移动电话。

根据本发明的一个方面，呼吸灯的底座基材是PET材料，黑胶组合物喷涂在PET基材上；呼吸灯本身材质可以为PC。

根据本发明的一个方面，所述黑胶组合物使用时，所述组合物沿着呼吸灯及底座周围点胶，把呼吸灯侧面遮住，让光线不会向四周散射，集中向上发光。

技术效果

根据本发明，所述黑胶组合物特别使用了大分子量的单体，其结构中的醚键、胺基提升附着力，对PET有较好的粘接作用；并且避免了单体对基材，特别是对键盘呼吸灯上的导电银线的腐蚀，保证通电性能。

根据本发明，所述黑胶组合物使用时，点胶方便，方便操作。

根据本发明，所述黑胶组合物中无溶剂，环保，并可满足很多应用场景。

根据本发明，固化速度快，紫外固化后可靠性较高，固化工艺简单，效率高，节约成本。

根据本发明，胶水固化后柔韧性好，耐弯折，多次弯折无脆裂，保证通电效果。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明，但是需要指出的是，本发明的保护范围并不受此限制，而是由附录的权利要求书来确定。

本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都通过引用并入本文。除非另有定义，本说明书所用的所有技术和科学术语都具有本领域技术人员常规理解的含义。在有冲突的情况下，以本说明书的定义为准。

在本说明书的上下文中，除了明确说明的内容之外，未提到的任何事宜或事项均直接适用本领域已知的那些而无需进行任何改变。而且，本文描述的任何实施方式均可以与本文描述的一种或多种其他实施方式自由结合，由此而形成的技术方案或技术思想均视为本发明原始公开或原始记载的一部分，而不应被视为是本文未曾披露或预期过的新内容，除非本领域技术人员认为该结合是明显不合理的。

本发明所述紫外光固化黑胶组合物的性能检测项目如下：

固化时间：使用100mW/cm²能量的紫外灯照射，不同照射时间下观察胶水固化情况，以完全固化对应的时间作为固化时间。

剪切强度：使用UV照射完全固化后，使用拉力机检测剪切强度，公式为：剪切强度＝最大拉力/粘接面积(单位MPa)。

弯折测试：UV固化后，沿施胶点进行180度正反面反复弯折20次，观察胶表面状态，无脆裂、无变化，为通过。

通电测试：在键盘呼吸灯上施胶固化后放置高温高湿环境(温度85℃，湿度85％)72小时，并进行弯折测试后，通电观察呼吸灯是否通电发光，通电正常为通过。

【实施例1】

第一步把50份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、2份双酚A环氧树脂、20份的聚乙二醇(400)二丙烯酸酯(分子量512)和22份的胺基改性聚醚丙烯酸酯(国精化学股份有限公司，GU8100Y，分子量600)称重后投入搅拌缸中进行搅拌，搅拌速度设定为90-120RPM，搅拌15分钟；

第二步，将3份的1-羟基环己基苯基甲酮和1份2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷称重后投入搅拌缸中搅拌，搅拌速度设为100-120RPM，搅拌时间30分钟；

第三步，将0.5份炭黑投入搅拌缸，搅拌速度设为120-150RPM，搅拌时间为30分钟，最后将混合物过滤包装即可。

【实施例2】

第一步把48份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、1份双酚F环氧树脂、10份乙氧化双酚A丙烯酸酯(分子量776)、10份的胺基改性聚醚丙烯酸酯(国精化学股份有限公司，GU8100Z，分子量1000)称重后投入搅拌缸中进行搅拌，搅拌速度设定为90-120RPM，搅拌25分钟；

第二步，将3份的1-羟基环己基苯基甲酮，1份二甲基苯偶酰缩酮，1份二苯甲酮，0.1份的抗氧剂，0.5份的分散剂称重后投入搅拌缸中搅拌，搅拌速度设为100-120RPM，搅拌时间30分钟；

第三步，将3份填料气相二氧化硅和2份炭黑投入搅拌缸，搅拌速度设为120-150RPM，搅拌时间为30分钟，最后将混合物过滤包装即可。

【实施例3】

第一步把48份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、5份的双酚A环氧树脂、5份的乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(分子量692)和32份的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(分子量742)称重后投入搅拌缸中进行搅拌，搅拌速度设定为90-120RPM，搅拌25分钟；

第二步，将0.5份的1-羟基环己基苯基甲酮，0.5份2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯，0.5份的抗氧剂，0.5份的分散剂称重后投入搅拌缸中搅拌，搅拌速度设为100-120RPM，搅拌时间30分钟；

第三步将5份填料和1份炭黑投入搅拌缸，搅拌速度设为120-150RPM，搅拌时间为30分钟，最后将混合物过滤包装即可。

【实施例4】

第一步把60份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、3份双酚A环氧树脂35份的聚丙二醇二丙烯酸酯(分子量808)和35份的胺基改性聚醚丙烯酸酯(国精化学股份有限公司，GU8100W，分子量1000)称重后投入搅拌缸中进行搅拌，搅拌速度设定为90-120RPM，搅拌25分钟；

第二步，将3份的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，2份2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯，1份的抗氧剂，2份的分散剂称重后投入搅拌缸中搅拌，搅拌速度设为100-120RPM，搅拌时间30分钟；

第三步将2份填料和0.2份炭黑投入搅拌缸，搅拌速度设为120-150RPM，搅拌时间为30分钟，最后将混合物过滤包装即可。

【实施例5】

第一步把40份聚酯型聚氨酯丙烯酸酯、15份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、4份双酚F环氧树脂、25份的胺基改性聚醚丙烯酸酯(国精化学股份有限公司，GU8100W，分子量1000)和20份的胺基改性聚醚丙烯酸酯(国精化学股份有限公司，GU8100Z，分子量1000)称重后投入搅拌缸中进行搅拌，搅拌速度设定为90-120RPM，搅拌25分钟；

第二步，将3份的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，0.2份的抗氧剂，0.5份的分散剂称重后投入搅拌缸中搅拌，搅拌速度设为100-120RPM，搅拌时间30分钟；

第三步将1份填料和4份炭黑投入搅拌缸，搅拌速度设为120-150RPM，搅拌时间为30分钟，最后将混合物过滤包装即可。

【实施例6】

第一步把30份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、3份双酚A环氧树脂、35份的乙氧化双酚A而丙烯酸酯(分子量808)和25份的聚乙二醇二丙烯酸酯(分子量742)称重后投入搅拌缸中进行搅拌，搅拌速度设定为90-120RPM，搅拌25分钟；

第二步，将2份的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，1.5份2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯，0.2份的抗氧剂，1份的分散剂称重后投入搅拌缸中搅拌，搅拌速度设为100-120RPM，搅拌时间30分钟；

第三步将4份填料和3份炭黑投入搅拌缸，搅拌速度设为120-150RPM，搅拌时间为30分钟，最后将混合物过滤包装即可。

【比较例1】

第一步把60份有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、15份的甲基丙烯酸异冰片酯和32份的N,N-二甲基丙烯酰胺称重后投入搅拌缸中进行搅拌，搅拌速度设定为90-120RPM，搅拌25分钟；

第二步，将3份的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，1份2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯，0.5份的分散剂称重后投入搅拌缸中搅拌，搅拌速度设为100-120RPM，搅拌时间30分钟；

第三步将3.5份填料和1份炭黑投入搅拌缸，搅拌速度设为120-150RPM，搅拌时间为30分钟，最后将混合物过滤包装即可。

【比较例2】

第一步把40份聚酯丙烯酸酯、25份的甲基丙烯酸异冰片酯和22份的N,N-二甲基丙烯酰胺称重后投入搅拌缸中进行搅拌，搅拌速度设定为90-120RPM，搅拌15分钟；

第二步，1-羟基环己基苯基甲酮，1份2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯，0.5份的分散剂称重后投入搅拌缸中搅拌，搅拌速度设为100-120RPM，搅拌时间30分钟；

第三步将3.5份填料和1份炭黑投入搅拌缸，搅拌速度设为120-150RPM，搅拌时间为30分钟，最后将混合物过滤包装即可。

【实施例1-6】及【比较例1-2】制备的各组合物的测试结果如下：

序号	测试1	测试2	测试3	测试3
					测试方法	固化时间	剪切强度Mpa	弯折测试	通电测试
实施例1	7s	6MPa	通过	通过
					实施例2	8s	5.5MPa	通过	通过
实施例3	8s	5.3MPa	通过	通过
					实施例4	7s	6.2MPa	通过	通过
实施例5	8s	5.8MPa	通过	通过
					实施例6	8s	5.5MPa	通过	通过
比较例1	40s	6.5MPa	通过	不通过
					比较例2	8s	5.7MPa	通过	不通过

以上数据可以看出，6个实施例均有较好的粘接，固化时间短，在弯折后表面完好并且保持通电无问题。在比较例对比上，比较例1中的固化反应效率较低，时间相对较长，紫外能量相对较高，对材料的容易产生破坏。比较例1和比较例2的剪切强度均较好，但是由于整体配方对于导电线路的侵害，无法通过通电弯折测试。

Claims (10)

1.一种键盘呼吸灯用紫外光固化黑胶组合物，以重量份数计，包括以下组分：聚氨酯丙烯酸酯低聚物30-60份、大分子量丙烯酸酯单体20-70份、环氧树脂1-5份、光引发剂1-5份、炭黑0.2-4份，基于所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物、所述大分子量丙烯酸酯单体20-70份、所述环氧树脂、所述光引发剂和所述炭黑的总重量份数。

2.根据权利要求1所述紫外光固化黑胶组合物，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物选自脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和聚酯丙烯酸酯低聚物中的一种或多种；

所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、苯甲酰甲酸甲酯和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，2-异丙基硫杂蒽酮、安息香双甲醚、二甲基苯偶酰缩酮、二苯甲酮中的至少一种；优选为1-羟基环己基苯基甲酮和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦的混合物。

3.根据权利要求1所述紫外光固化黑胶组合物，其特征在于，所述丙烯酸酯单体选自带重复醚单元的丙烯酸酯类单体，或者胺基改性的丙烯酸酯类单体，其数均分子量大于500。

4.根据权利要求1或3所述紫外光固化黑胶组合物，其特征在于，所述丙烯酸酯单体选自乙氧化双酚A丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、胺基改性聚乙二醇丙烯酸酯和胺基改性聚丙二醇丙烯酸酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述紫外光固化黑胶组合物，其特征在于，所述环氧树脂选自双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂中的至少一种。

6.一种键盘呼吸灯用紫外光固化黑胶组合物的制备方法，包括将聚氨酯丙烯酸酯低聚物30-60份、大分子量丙烯酸酯单体20-70份、环氧树脂1-5份、光引发剂1-5份和炭黑0.2-4份混合的步骤。

7.根据权利要求6所述紫外光固化黑胶组合物的制备方法，其特征在于，所述混合步骤在避光条件下进行。

8.一种使呼吸灯灯光集中照射的方法，包括使用权利要求1-7任一所述的组合物于所述呼吸灯的周围及底座，以形成可紫外光固化的薄膜，所述薄膜使光线不向四周散射，而集中向上发射。

9.一种包含权利要求9所述呼吸灯的产品。

10.根据权利要求9所述的产品，其特征在于，所述产品是键盘、移动电话。