CN112341988A - 耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂及其制备方法和应用 - Google Patents

耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于显示器全贴合专用材料技术领域，公开了一种耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂，包括A组分和B组分，其中，以重量份计，A组分包括以下原料组分：800～1000mPa.s的端乙烯基硅油6～14份；1200～2500mPa.s的端乙烯基硅油6～14份；4000～5000mPa.s的端乙烯基硅油3～15份；乙烯基MQ硅树脂20～25份；铂催化剂0.02～0.08份；以重量份计，B组分包括以下原料组分：4000～5000mPa.s的端乙烯基硅油15～35份；乙烯基MQ硅树脂20～25份；端含氢硅油15～35份。本发明所提供的有机硅胶黏剂在加热条件下即可固化，具备具有优异的耐低温性能。

Description

耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于显示器全贴合材料技术领域，具体涉及一种耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着液晶屏显示器广泛应用于航空航天等领域，液晶屏显示器所用填充材料的可靠性对显示器的性能起到了关键性的作用。目前市场上可用于液晶屏显示器的材料大多数极限低温条件只能做到-50℃，而由于民航飞机一般的飞行高度是8000米以上位于平流层的底部，常年温度-56.5℃，所以迫切需要研制出在恶劣环境下具有优异的耐低温性能好、粘接性能强的胶黏剂。现有同类有机硅胶黏剂材料在极端低温条件下会造成胶黏剂开裂，从而导致设备无法正常工作，难以满足极端低温使用要求。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂及其制备方法和应用，能够在-55℃低温下具有高粘结强度、且不开裂。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂，其特征在于，包括A组分和B组分，其中，以重量份计，A组分包括以下原料组分：
800～1000mPa.s的端乙烯基硅油6～14份；
1200～2500mPa.s的端乙烯基硅油6～14份；
4000～5000mPa.s的端乙烯基硅油3～15份；
乙烯基MQ硅树脂20～25份；
铂催化剂0.02～0.08份；
以重量份计，B组分包括以下原料组分：
4000～5000mPa.s的端乙烯基硅油15～35份；
乙烯基MQ硅树脂20～25份；
端含氢硅油15～35份。
本发明所提供的高性能的有机硅胶黏剂适用于各种光学显示元件中的贴合，尤其是对于航空航天、极低等领域的显示设备，能够保持在极低温度条件下具有较好的显示效果和粘结强度。
优选地，所述端乙烯基硅油为乙烯基含量为0.2～0.6wt％的双端都是乙烯基端封的聚二甲基硅氧烷，粘度越高，乙烯基含量越低。当乙烯基含量过低时，成胶后强度不足，撕裂强度低；当乙烯基含量过高时，成胶后因为交联密度过大而变脆，耐老化性能不好，采用乙烯基含量为0.2～0.6wt％的端乙烯基硅油能满足使用要求。
优选地，所述乙烯基MQ硅树脂的结构式为：
Figure BDA0002744191780000021
MQ硅树脂分子结构中含有多个硅氧键，赋予了其优异的耐高低温性能，而且强烈的极性基团还赋予其良好的粘接性能。
优选地，所述乙烯基MQ硅树脂为乙烯基含量为1.1～1.5wt％、M/Q值为1.2～1.5的乙烯基MQ硅树脂。
优选地，所述端含氢硅油由一种或者几种含氢量为0.001～0.35wt％的端基含氢的甲基苯基聚硅氧烷、端基含氢的甲基聚硅氧烷或其混合物组成。当含氢量过低时，交联度过低，粘性不够，当含氢量过高，容易导致交联度过高，胶块容易发脆，含氢量为0.001～0.35wt％的端含氢硅油能满足使用要求。
优选地，所述铂催化剂为乙烯基硅氧烷-Pt配位化合物。
优选地，所述铂催化剂为氯铂酸四甲基二乙烯二硅烷络合物或氯铂酸四乙基二乙烯二硅烷络合物中的一种，铂含量为6000～8000ppm。
一种耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂的制备方法，包含下述步骤：
(1)以重量份计，称取800～1000mPa.s的端乙烯基硅油6～14份、1200～2500mPa.s的端乙烯基硅油6～14份，4000～5000mPa.s的端乙烯基硅油3～15份，乙烯基MQ硅树脂20～25份，铂催化剂0.02～0.08份，将各组分混合并加热至60～80℃，继续搅拌20～30分钟，冷却至室温，得到A组分无色透明液体，惰性气体护下封存；
(2)以重量份计称取4000～5000mPa.s的端乙烯基硅油15～35份，乙烯基MQ硅树脂20～25份，端含氢硅油15～35份，将各组分在氮气保护下加入到反应装置中，加热至60～80℃，继续搅拌20～30分钟，冷却至室温，得到B组分无色透明液体，惰性气体保护下封存。
制备得到的有机硅胶黏剂的应用，将A组分无色透明液体和B组分无色透明液体按质量比90:100～100:90混合，搅拌均匀后离心脱泡，脱泡好后用于粘合。A组分与B组分混合后的有机硅胶黏剂可操作时间为60分钟；
具体方法为，将制备好的有机硅胶黏剂倾倒在待粘合玻璃盖板上，刮平、静止，待气泡完全消除后，将液晶屏显示器平整地贴在玻璃盖板上面，在60～80℃下加热平台上加热固化10～40分钟。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的有机硅胶黏剂是热固化的胶黏剂，解决同类材料在极端低温条件下会造成胶黏剂开裂从而导致设备无法正常工作的问题，从而解决了全贴合技术应用于耐严寒产品的关键技术障碍。该款胶对玻璃、PMMA、PC以及几乎所有保护盖板材料具有极好的粘附性能，因此广泛应用航空航天领域的液晶屏显示器的全贴合领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但绝不是对本发明的限制。
以下通过制备实施例来阐述本发明的有机硅胶黏剂的制备方法(以下各实施例中，各种原料每质量份均为1克)。
耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂的制备方法具体为：
(1)以重量份计，称取800～1000mPa.s的端乙烯基硅油6～14份、1200～2500mPa.s的端乙烯基硅油6～14份，4000～5000mPa.s的端乙烯基硅油3～15份，乙烯基MQ硅树脂20～25份，铂催化剂0.02～0.08份，将各组分混合并加热至60～80℃，继续搅拌20～30分钟，冷却至室温，得到A组分无色透明液体，惰性气体护下封存；
(2)以重量份计称取4000～5000mPa.s的端乙烯基硅油15～35份，乙烯基MQ硅树脂20～25份，端含氢硅油15～35份，将各组分在氮气保护下加入到反应装置中，加热至60～80℃，继续搅拌20～30分钟，冷却至室温，得到B组分无色透明液体，惰性气体保护下封存。
实施例1-4及对比例1-4具体配比用量见表1，各组分的具体规格见表2。
表1实施例1-4及对比例1-4具体配比用量及制备条件
Figure BDA0002744191780000041
表2实施例1-4及对比例1-4组分具体规格
Figure BDA0002744191780000042
Figure BDA0002744191780000051
将实施例1-4及对比例1-4制得的A组分与B组分具体应用，使用时，将上述A组分无色透明液体和上述B组分无色透明液体按质量比A:B＝100:97混合，搅拌均匀后离心脱泡，脱泡好后即制得所述有机硅胶黏剂。在玻璃盖板上面用胶带贴一圈胶带，将制备好的胶倾倒在玻璃盖板上，用刮刀刮平，静止5分钟，待气泡完全消除后，将液晶屏显示器平整地贴在玻璃盖板上面，在80℃下加热平台上加热固化10分钟。
对固化后的有机硅胶黏剂耐温测试：
将上述实施示例中所得到经过全贴合后的产品进行耐温测定，具体耐温测定方法为。具体实验步骤：
1、确认试验箱能正常运行；
2、将样品固定在试验箱中；
3、设置好所需要的试验条件、试验程序；
4、开启试验箱运行试验，并做好实验记录；
5、试验结束后，停机，取出样品；
6、待样品恢复室温后进行观察。
结果如下表3所示：
表3固化后的有机硅胶黏剂耐温测试
Figure BDA0002744191780000061
由表3可知，本发明实施例制备得到的产品在-55℃低温下经240小时测试后，没有气泡，而对比例产品具有气泡，无法满足低温使用要求。
从上表中可以清晰地看到在高温条件下不论是实施例，还是对比例都没有表观出有气泡的，说明都可以承受高温。但是当产品放入到-55度的低温，或做冷热冲击时低温到-55度时，对比例出现了气泡，对于产品来说都是承受不住-55度，有气泡、开胶等情况的。这样对于贴合产品都是不行的，都属于不合格品。
粘结强度测试：
将上述实施示例中所得到组分A和组分B混合得到无色透明液体，然后离心脱除气泡，然后取少量的无色透明液体分别涂覆于长10cm，宽5cm，厚2mm的玻璃板上，涂覆的有机硅胶黏剂的厚度为0.5mm，然后将另外一同样大小的玻璃板进行交叠，然后加热至60℃，20分钟后取出，冷却至室温固化，通过拉力机进行测试。测试结果如下表4所示：
表4固化后的有机硅胶黏剂粘结强度测试
Figure BDA0002744191780000062
Figure BDA0002744191780000071
由表4可知，本发明实施例制备得到的产品与对比例1-4保持相似的粘结强度，但本产品能同时满足低温使用要求。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂，其特征在于，包括A组分和B组分，其中，以重量份计，A组分包括以下原料组分：
800～1000mPa.s的端乙烯基硅油6～14份；
1200～2500mPa.s的端乙烯基硅油6～14份；
4000～5000mPa.s的端乙烯基硅油3～15份；
乙烯基MQ硅树脂20～25份；
铂催化剂0.02～0.08份；
以重量份计，B组分包括以下原料组分：
4000～5000mPa.s的端乙烯基硅油15～35份；
乙烯基MQ硅树脂20～25份；
端含氢硅油15～35份。
2.根据权利要求1所述的一种耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂，其特征在于，所述端乙烯基硅油为乙烯基含量为0.2～0.6wt％的双端都是乙烯基端封的聚二甲基硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的一种耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂，其特征在于，所述乙烯基MQ硅树脂的结构式为：
Figure FDA0002744191770000011
4.根据权利要求3所述的一种耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂，其特征在于，所述乙烯基MQ硅树脂为乙烯基含量为1.1～1.5wt％、M/Q值为1.2～1.5的乙烯基MQ硅树脂。
5.根据权利要求1所述的一种耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂，其特征在于，所述端含氢硅油由一种或者几种含氢量为0.001～0.35wt％的端基含氢的甲基苯基聚硅氧烷、端基含氢的甲基聚硅氧烷或其混合物组成。
6.根据权利要求1所述的一种耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂，其特征在于，所述铂催化剂为乙烯基硅氧烷-Pt配位化合物。
7.根据权利要求6所述的一种耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂，其特征在于，所述铂催化剂为氯铂酸四甲基二乙烯二硅烷络合物或氯铂酸四乙基二乙烯二硅烷络合物中的一种，铂含量为6000～8000ppm。
8.如权利要求1-7任一项所述的一种耐低温液晶屏显示器有机硅胶黏剂的制备方法，其特征在于，包含下述步骤：
(1)以重量份计，称取800～1000mPa.s的端乙烯基硅油6～14份、1200～2500mPa.s的端乙烯基硅油6～14份，4000～5000mPa.s的端乙烯基硅油3～15份，乙烯基MQ硅树脂20～25份，铂催化剂0.02～0.08份，将各组分混合并加热至60～80℃，继续搅拌20～30分钟，冷却至室温，得到A组分无色透明液体，惰性气体护下封存；
(2)以重量份计称取4000～5000mPa.s的端乙烯基硅油15～35份，乙烯基MQ硅树脂20～25份，端含氢硅油15～35份，将各组分在氮气保护下加入到反应装置中，加热至60～80℃，继续搅拌20～30分钟，冷却至室温，得到B组分无色透明液体，惰性气体保护下封存。
9.如权利要求8所述的制备方法制备得到的有机硅胶黏剂的应用，其特征在于，将A组分无色透明液体和B组分无色透明液体按质量比90:100～100:90混合，搅拌均匀后离心脱泡，脱泡好后用于粘合。
10.如权利要求9所述的制备方法制备得到的有机硅胶黏剂的应用，其特征在于，A组分与B组分混合后的有机硅胶黏剂可操作时间为60分钟；
将制备好的有机硅胶黏剂倾倒在待粘合玻璃盖板上，刮平、静止，待气泡完全消除后，将液晶屏显示器平整地贴在玻璃盖板上面，在60～80℃下加热平台上加热固化10～40分钟。
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