CN110423595A - 一种全贴合智能黑板 - Google Patents
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Abstract
本发明属于教学设备技术领域，具体涉及一种全贴合智能黑板。本发明公开了一种全贴合智能黑板及适用于全贴合智能黑板的的液体光学胶。本发明的液体光学胶由A组分和B组分按照1：1的质量比组成；A组分由以下重量份数的组分组成：乙烯基硅油100‑150份、铂金催化剂0.01‑0.03份和光引发剂10‑15份；B组分由以下重量份数的组分组成：乙烯基硅油100‑150份、含氢硅油30‑50份、抑制剂0.05‑0.1份、粘接促进剂3‑5份。本发明所得到的液体光学胶能在室温下进行UV固化，固化后的胶黏层体积收缩率<1％，满足全贴合智能黑板的需求。
Description
技术领域
本发明属于教学设备技术领域，具体涉及一种全贴合智能黑板。
背景技术
随着科技的不断发展，智能化逐渐应用于生活中的方方面面。智能黑板，将传统的手写黑板和多媒体设备相结合，既能正常书写，也能进行播放音频、PPT等多媒体应用。
目前，由于液体光学胶的开发，特别是加成型有机硅LOCA，人们将其运用于黑板上，形成全贴合智能黑板。相对于框贴智能黑板，这种全贴合智能黑板以液体光学胶将屏幕无缝黏贴，替代了屏幕间空气，使全贴合智能黑板具备显示效果更优、防灰尘侵扰等优势。随着业界对屏幕的薄度作为更新的手段之一，使得生产商将触摸和显示屏幕整合为一。由于一体屏表面的偏光片极易因液体光学胶固化收缩而产生显示不良，尤其在智能黑板上表现明显，其一是因为加成型有机硅与许多材料粘结性较差，而智能黑板主要基材是PMMA、PC、PET和玻璃，需对加成型硅橡胶进行增粘处理才能运用于智能黑板上，其二是因为智能黑板一般为大屏幕规格，如98英寸的智能黑板，宽2252mm*高1298mm，当增粘后的液体光学胶发生固化收缩后，容易使大屏幕的智能黑板发生明显的翘边等应力集中现象。
出于现有技术加成型有机硅对PMMA、PC等智能黑板基材的粘接性差和粘接温度高的缺陷，本发明提出一种新的技术方案。
发明内容
本发明旨在提供一种全贴合智能黑板。本发明在液体光学胶体系中加入的粘接促进剂使得液体光学胶能在室温下进行UV固化，所得到的胶黏层体积收缩率<1％，适用于大屏幕的全贴合智能黑板。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种液体光学胶，所述液体光学胶由A组分和B组分按照1：1的质量比组成；所述A组分由以下重量份数的组分组成：乙烯基硅油100-150份、铂金催化剂0.01-0.03份和光引发剂10-15份；所述B组分由以下重量份数的组分组成：乙烯基硅油100-150份、含氢硅油30-50份、抑制剂0.05-0.1份、粘接促进剂3-5份。
进一步地，所述光引发剂为2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮中的至少一种。
进一步地，所述抑制剂为1,4-丁炔二醇。
进一步地，所述粘接促进剂由三羟甲基丙烷单烯丙基醚、环氧丙基三甲氧基硅烷、硼酸三乙酯和醇酸树脂按照质量比为1：2：2：(1-2)组成。
更进一步地，所述醇酸树脂为干性中油度醇酸树脂。
更进一步地，所述粘接促进剂的制备方法为：依次加入三羟甲基丙烷单烯丙基醚、环氧丙基三甲氧基硅烷、硼酸三乙酯和醇酸树脂进行混合，升温至100-120℃反应1.5-2h，减压馏出低沸物，得到粘接促进剂。
进一步地，所述乙烯基硅油的黏度为1200-2000mPa·s。
本发明提供了液体光学胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：A组分的制备：将配方量的乙烯基硅油、铂金催化剂和光引发剂混合搅拌，得到A组分；
S2：B组分的制备：将配方量的乙烯基硅油、含氢硅油、抑制剂和粘接促进剂混合搅拌，得到B组分；
S3：液体光学胶的制备：将质量比为1：1的A组分和B组分在90-100℃下以500-1000r/min的速度混合搅拌0.5-1.5h，所得产品经过滤后，将其置于高速脱泡机中，以3000-4000r/min的速度进行脱泡，得到液体光学胶。
本发明提供了液体光学胶在全贴合智能黑板中的应用。
本发明还提供了一种全贴合智能黑板，包括显示屏、胶黏层、触摸屏和书写板，所述显示屏与所述触摸屏一侧通过所述胶黏层连接，所述触摸屏另一侧与所述书写板通过所述胶黏层连接，所述胶黏层由液体光学胶室温下UV固化所得。
在本发明的技术方案中，利用A组分和B组分进行混合形成液体光学胶体系，其中，粘接促进剂的三羟甲基丙烷单烯丙基醚和环氧丙基三甲氧基硅烷反应，生成物中含有丙烯基和环氧基，可参与体系的网络结构中以达到增粘的目的，且能够实现较低的体积收缩率。但是在UV固化过程中，该体系需要在高温(60-90℃)条件下进行固化，而在室温(20-35℃)条件下固化效果不佳，为了改进上述现象，发明人在原有的粘接促进剂基础上加入硼酸三乙酯，使得液体光学胶能够在室温下进行UV固化，推测硼酸三乙酯、三羟甲基丙烷单烯丙基醚、环氧丙基三甲氧基硅烷组成的粘接促进剂能参与液体光学胶体系和基材表面中的反应以形成化学键，从而提高了粘接性能。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明在液体光学胶体系中加入的粘接促进剂使得液体光学胶能在室温下进行UV固化，所得到的胶黏层体积收缩率<1％，适用于大屏幕的全贴合智能黑板，能避免翘边等现象，有效提高智能黑板的显示效果。
(2)本发明选用乙烯基硅油为液体光学胶的基胶，相较于现有技术的聚氨酯型液体光学胶，其具有更优异的黄变耐受性和较低折射率，相较于现有技术的橡胶型液体光学胶，其具有更低的成本。
(3)由于本发明的全贴合智能黑板为大屏幕规格，采用本发明的液体光学胶可在室温下UV固化得到胶黏层，无需加热等大型炉具或设备，无烟害，且可节省制造现场的空间和能源。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。
一种全贴合智能黑板，包括显示屏1、胶黏层2、触摸屏3和书写板4，所述显示屏1与所述触摸屏3一侧通过所述胶黏层2连接，所述触摸屏3另一侧与所述书写板4通过所述胶黏层2连接，所述胶黏层2由液体光学胶室温下UV固化所得。
表一实施例1-3液体光学胶配方
表二对比例1-3液体光学胶配方
乙烯基硅油：实施例1-3和对比例1-3的乙烯基硅油黏度为1500mPa·s。
铂金催化剂：实施例1-3和对比例1-3的铂金催化剂为铂二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物：Pt质量分数3 000×10－6，购自德国瓦克化学公司。
含氢硅油：实施例1-3和对比例1-3的含氢硅油由四甲基环四硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氧烷反应得到末端和侧链部分含氢的硅油，其中Si-H与Si-Vi的量之比为0.8。
抑制剂：实施例1-3和对比例1-3的抑制剂为1,4-丁炔二醇。
以上实施例1-3和对比例1-3均采用以下制备方法：
S1：A组分的制备：将配方量的乙烯基硅油、铂金催化剂和光引发剂混合搅拌，得到A组分；
S2：B组分的制备：将配方量的乙烯基硅油、含氢硅油、抑制剂和粘接促进剂混合搅拌，得到B组分；
S3：液体光学胶的制备：将质量比为1：1的A组分和B组分在90℃下以1000r/min的速度混合搅拌1.5h，所得产品经过滤后，将其置于高速脱泡机中，以3000r/min的速度进行脱泡，得到液体光学胶。
试验一、性能测试
试验方法：将实施例1-3和对比例1-3浇灌到平整的模具中UV固化15min。
其中，
(1)透过率测试按照ASTMD1003-61《透明塑料透光率和雾度试验方法》执行。
(2)折射率测试使用阿贝折射仪执行。
(3)体积收缩率测试按照GB/T 24148.9-2014《塑料不饱和聚酯树脂(UP-R)第9部分:总体积收缩率测定》执行。
(4)粘接强度测试按照GB/T 7124-2008《胶粘剂拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)》执行。
表三 UV固化后性能测试结果
注：“+”是指无色透明，“×”是指在相应条件下测得的性能指标不合格。
从表三来看，实施例1-3的液体光学胶适用于全贴合智能黑板。对比例1在室温下固化测得的性能不合格，因此在对比例1的基础上加入硼酸三乙酯，使得液体光学胶能够在室温下固化且粘接性能好，但是其体积收缩率升高，推测其原因可能在于温度发生较大幅度的改变而在液体光学胶中产生了内应力，基于上述技术，发明人经过大量创造性试验，发现加入干性中油度醇酸树脂能够降低收缩率。
表四粘接促进剂种类对液体光学胶粘接性能的影响
试验方法：实施例1-3和对比例1-3于30℃下，用350nmUV固化15min后测得。
从表四来看，实施例1-3的粘接促进剂是以内聚破坏的形式，说明粘接促进剂是能参与液体光学胶体系和基材表面的反应中，形成化学键，从而提高了粘接性能。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种液体光学胶，其特征在于，所述液体光学胶由A组分和B组分按照1：1的质量比组成；所述A组分由以下重量份数的组分组成：乙烯基硅油100-150份、铂金催化剂0.01-0.03份和光引发剂10-15份；所述B组分由以下重量份数的组分组成：乙烯基硅油100-150份、含氢硅油30-50份、抑制剂0.05-0.1份、粘接促进剂3-5份。
2.根据权利要求1所述液体光学胶，其特征在于，所述光引发剂为2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮中的至少一种。
3.根据权利要求1所述液体光学胶，其特征在于，所述抑制剂为1,4-丁炔二醇。
4.根据权利要求1所述液体光学胶，其特征在于，所述粘接促进剂由三羟甲基丙烷单烯丙基醚、环氧丙基三甲氧基硅烷、硼酸三乙酯和醇酸树脂按照质量比为1：2：2：(1-2)组成。
5.根据权利要求4所述液体光学胶，其特征在于，所述醇酸树脂为干性中油度醇酸树脂。
6.根据权利要求5或6所述液体光学胶，其特征在于，所述粘接促进剂的制备方法为：依次加入三羟甲基丙烷单烯丙基醚、环氧丙基三甲氧基硅烷、硼酸三乙酯和醇酸树脂进行混合，升温至100-120℃反应1.5-2h，减压馏出低沸物，得到粘接促进剂。
7.根据权利要求1所述液体光学胶，其特征在于，所述乙烯基硅油的黏度为1200-2000mPa·s。
8.权利要求1-7中任意一项权利要求所述液体光学胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：A组分的制备：将配方量的乙烯基硅油、铂金催化剂和光引发剂混合搅拌，得到A组分；
S2：B组分的制备：将配方量的乙烯基硅油、含氢硅油、抑制剂和粘接促进剂混合搅拌，得到B组分；
S3：液体光学胶的制备：将质量比为1：1的A组分和B组分在90-100℃下以500-1000r/min的速度混合搅拌0.5-1.5h，所得产品经过滤后，将其置于高速脱泡机中，以3000-4000r/min的速度进行脱泡，得到液体光学胶。
9.权利要求1～7中所述液体光学胶在全贴合智能黑板中的应用。
10.一种全贴合智能黑板，其特征在于，包括显示屏(1)、胶黏层(2)、触摸屏(3)和书写板(4)，所述显示屏(1)与所述触摸屏(3)一侧通过所述胶黏层(2)连接，所述触摸屏(3)另一侧与所述书写板(4)通过所述胶黏层(2)连接，所述胶黏层(2)由液体光学胶室温下UV固化所得。
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