CN114055791A - 一种用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于胶黏剂领域,涉及一种用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,该方法包括贴泡棉胶、贴合待粘接件、预压激活泡棉胶、点胶、第一次UV光照固化、擦胶、第二次UV光照固化和湿气固化。本发明提供的方法对缝隙宽度无限制且能够实现无分层脱离、无裂缝、外观佳的有益效果,能够对中框与待粘接件之间的缝隙进行完美填充。
Description
技术领域
本发明属于胶黏剂领域,涉及一种用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法。
背景技术
移动终端的中框是其框架,其上承载着各个零配件,在组装阶段,中框需要与显示屏、前后盖等待粘接件进行粘接以形成完整的移动终端。以手机为例,所述中框的结构如图1所示,在组装阶段,需要在手机中框的顶面粘接显示屏和前盖且底面粘接后盖。目前移动终端的中框与待粘接件的粘接位置通常位于中框四周近边缘处,粘接方式一般采取边框粘接与泡棉胶补强相结合的方式进行,具体操作过程如下:在中框与待粘接件的粘接位置上设置点胶槽,在粘结位置处避开点胶槽的位置贴上泡棉胶,接着在点胶槽中施以适量PUR胶料,保证将中框与待粘接件贴合后有一部分PUR胶料从中框和待粘接件的粘接面溢出,贴合后进行预压激活泡棉胶,随后将外观面上多余的PUR胶料擦去,之后随静置时间缓慢湿气固化。此工艺虽然一般可以保证衔接缝隙完整填充且没有段差,但是在有些结构设计中,移动中框与待粘接件之间的缝隙缓慢增大,造成PUR胶料在未完全固化时被迫分层或与粘接面脱离,这种粘接方式会使得移动终端的中框与待粘接件之间留出空隙,对于防尘、防灰、防水等性能均会造成影响且会影响美观。
此外,目前为了追求大显示区域和美观效果,显示屏和后盖等待粘接件采用3D曲面结构的越来越多,3D曲面结构的显示屏和后盖由于粘接后与中框之间的缝隙更大,结构变形更为复杂,因此产生的反弹力也更大,更易造成这种分层或脱离现象,最终导致PUR胶料固化后存在更严重的裂缝或粘接脱离现象,影响美观及防尘、防灰和防水性能。
综上,目前市场上移动终端的中框与显示屏或前后盖的粘接方法存在明显缺陷,泡棉胶和结构元器件的反弹力造成的PUR分层脱离问题未得到解决,尤其针对中框与显示屏或前后盖之间缝隙较大的情况,该问题更加突出。
发明内容
本发明的目的是为了克服采用现有的方式对移动终端的中框与待粘接件进行粘接时存在胶料分层脱离以及中框和待粘接件之间缝隙较大的问题,而提供一种新的用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,该方法对缝隙宽度无限制且能够实现无分层脱离、无裂缝、外观佳的有益效果,能够对中框与待粘接件之间的缝隙进行完美填充。
具体地,本发明提供了一种用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,其中,该方法包括以下步骤:
(1)贴泡棉胶:在中框四周近边缘的粘接位置贴上泡棉胶,得到泡棉胶中框;
(2)贴合待粘接件:将待粘接件安装到泡棉胶中框上得到贴合件,所述贴合件中待粘接件与中框通过泡棉胶贴合,且待粘接件与中框之间位于泡棉胶外围的区域具有缝隙;
(3)预压激活泡棉胶:将贴合件的中框与待粘接件进行压合以预压激活泡棉胶,随后静置至中框与待粘接件之间位于泡棉胶外围区域的缝隙大小无变化,得到预压激活件;
(4)点胶:将UV湿气双阶段固化胶点入预压激活件的中框与待粘结件之间位于泡棉胶外围区域的缝隙外观面,所述UV湿气双阶段固化胶通过流动性填满该缝隙,得到点胶件;所述UV湿气双阶段固化胶在25℃下的粘度为100-10000cps且触变为1.0-1.5;
(5)第一次UV光照固化:朝着点胶件的中框与待粘接件之间位于泡棉胶外围区域的缝隙外观面照射UV,直至胶水储能模量升至104-107Pa,得到第一次UV光照件;
(6)擦胶:通过保压夹具对第一次UV光照件的中框和待粘接件进行夹持以使两者压合,随后将超出缝隙外观面的UV湿气双阶段固化胶擦去,得到擦胶件;
(7)第二次UV光照固化:朝着擦胶件的中框与待粘接件之间位于泡棉胶外围区域的的缝隙外观面照射UV,使UV湿气双阶段固化胶完全UV固化,得到第二次UV光照件;
(8)湿气固化:将第二次UV光照件静置,UV湿气双阶段固化胶吸收空气中的水分进行湿气固化,待湿气固化至少30min后,拆除保压夹具即可。
在一种优选实施方式中,所述待粘接件为显示屏、前盖或后盖。
在一种优选实施方式中,步骤(1)中,所述粘接位置的外侧边缘与中框四周内侧边缘的距离为0.5-2mm。
在一种优选实施方式中,步骤(1)中,所述泡棉胶的厚度L为0.05mm以上,优选为0.05-0.3mm。
在一种优选实施方式中,步骤(2)中,所述贴合件中待粘接件与中框之间位于泡棉胶外围区域的缝隙宽度D为0.05mm以上,优选为0.05-0.3mm。
在一种优选实施方式中,步骤(3)中,所述压合的压力为5-110kg。
在一种优选实施方式中,步骤(4)中,所述UV湿气双阶段固化胶包括以下重量份数的组分:
在一种优选实施方式中,所述多元醇聚合物选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、蓖麻油多元醇以及聚丁二烯多元醇中的至少一种;所述多元醇聚合物的重均分子量为1000-5000。
在一种优选实施方式中,所述多异氰酸酯为分子链终端带有两个及以上异氰酸酯基团的化合物。
在一种优选实施方式中,所述催化剂选自2,2-二吗啉基二乙基醚、有机铋催化剂、二月桂酸二丁基锡以及辛酸亚锡中的至少一种。
在一种优选实施方式中,所述硅烷偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷以及γ-脲丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
在一种优选实施方式中,所述光固化树脂选自沙多玛公司的CN8003NS、CN8881NS、CN9001NS以及湛新公司的EBECRYL 4883、EBECRYL 8210和EBECRYL 8402中的至少一种。
在一种优选实施方式中,所述单体选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、十二烷基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异冰片酯、二环戊二烯甲基丙烯酸酯中的至少一种。
在一种优选实施方式中,所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、4-苯甲酰基-4'-甲基-二苯硫醚、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮、1,1'-(亚甲基二-4,1-亚苯基)双[2-羟基-2-甲基-1-丙酮]、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-1-苯己酮、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛、苯甲酰甲酸甲酯、二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、4,4'-双(二乙氨基)苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮以及2-乙基蒽醌中的至少一种。
在一种优选实施方式中,步骤(5)中,第一次UV光照固化的强度为200-400mJ/cm2。
在一种优选实施方式中,步骤(6)中,所述压合的压力为5-110kg。
在一种优选实施方式中,步骤(6)中,所述擦胶的方式为使用擦胶机擦胶或人工擦胶;所述擦胶机为机器人擦胶机。
在一种优选实施方式中,步骤(7)中,第二次UV光照固化的强度为1000-2000mJ/cm2。
针对粘接移动终端的中框与待粘接件的粘接,现有技术之所以采用先点胶后预压激活泡棉胶的工艺,是因为按照传统的思维,先预压激活泡棉胶后点胶存在诸多问题,一方面,贴上泡棉胶后,倘若采用粘度较低的固化胶对中框与待粘接件之间位于泡棉胶外围区域的缝隙进行填充,虽然能够改善其流动性,但是较好的流动性不利于擦胶,因为如果流动性太高,像水一样,擦胶后无法形成外形良好的胶线,胶线需要有一定的模量和强度,否则水样胶水只能任其流淌流平,点胶量如果低于外边框则无法完全填充,如果高于外边框则会外溢且很难擦拭完全,且一旦进行移动,胶水还会变形流动;倘若采用粘度较高的固化胶则难以渗透进入中框与待粘接件之间位于泡棉胶外围区域的缝隙。然而,如上所述,先点胶后预压激活泡棉胶的工艺会导致中框与待粘接件之间的缝隙增大以及分层脱离,原因在于:泡棉胶在粘接两个粘接面后需要预压激活,预压结束后往往会导致显示屏、前后盖等待粘接件受到泡棉胶的影响产生很大的反弹力,从而导致移动中框与待粘接件之间的缝隙缓慢增大,造成PUR胶料在未完全固化时被迫分层或与粘接面脱离。
本发明改变传统的先点胶后预压激活泡棉胶的粘接工艺,采用了先预压激活泡棉胶后点胶的方法,避免了后激活泡棉胶导致的反弹开裂问题,同时为了确保后点胶时能够自填充满缝隙,本发明使用的UV湿气双阶段固化胶需要具有较好的流动性,与此同时本发明将UV湿气双阶段固化胶进行二次固化,第一次UV光照固化是为了确保UV湿气双阶段固化胶具有一定的黏度,由于之前为了让其自填充满缝隙,需要较好的流动性,但较好的流动性不利于擦胶,因此需要第一次UV光照进行初步固化,同时第二次UV光照固化使粘接强度迅速提升,大大提升固化效率,由于在过高的黏度下进行擦胶会在外观面留下痕迹,影响美观,因此第二次UV光照必须在擦胶后进行,本发明将UV固化分成了两步进行,完美解决了UV湿气双阶段固化胶自填充、无反弹、可擦胶、美观、无裂缝等问题,最后的湿气固化确保了粘接强度。
附图说明
图1为本发明在中框贴上泡棉胶后的状态图;
图2为本发明提供的中框与待粘接件粘接过程的状态图;
图3为本发明提供的中框与待粘接件在粘接泡棉胶之后且点胶之前的侧视图。
具体实施方式
本发明提供的用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法包括以下步骤:
(1)贴泡棉胶:在中框四周近边缘的粘接位置贴上泡棉胶,得到泡棉胶中框;
(2)贴合待粘接件:将待粘接件安装到泡棉胶中框上得到贴合件,所述贴合件中待粘接件与中框通过泡棉胶贴合,且待粘接件与中框之间位于泡棉胶外围的区域具有缝隙;
(3)预压激活泡棉胶:将贴合件的中框与待粘接件进行压合以预压激活泡棉胶,随后静置至中框与待粘接件之间位于泡棉胶外围区域的缝隙大小无变化,得到预压激活件;
(4)点胶:将UV湿气双阶段固化胶点入预压激活件的中框与待粘结件之间位于泡棉胶外围区域的缝隙外观面,所述UV湿气双阶段固化胶通过流动性填满该缝隙,得到点胶件;所述UV湿气双阶段固化胶在25℃下的粘度为100-10000cps且触变为1.0-1.5;
(5)第一次UV光照固化:朝着点胶件的中框与待粘接件之间位于泡棉胶外围区域的缝隙外观面照射UV,直至胶水储能模量升至104-107Pa,得到第一次UV光照件;
(6)擦胶:通过保压夹具对第一次UV光照件的中框和待粘接件进行夹持以使两者压合,随后将超出缝隙外观面的UV湿气双阶段固化胶擦去,得到擦胶件;
(7)第二次UV光照固化:朝着擦胶件的中框与待粘接件之间位于泡棉胶外围区域的的缝隙外观面照射UV,使UV湿气双阶段固化胶完全UV固化,得到第二次UV光照件;
(8)湿气固化:将第二次UV光照件静置,UV湿气双阶段固化胶吸收空气中的水分进行湿气固化,待湿气固化至少30min后,拆除保压夹具即可。
本发明中,术语“移动终端”是指现有的各种包括中框以及粘接于中框内的显示屏、前盖或后盖等待粘接件的移动使用计算机设备,包括手机、笔记本、平板电脑、POS机等。
在本发明中,步骤(1)中,如图1所示,所述中框10的粘接位置位于其四周近边缘处,所述粘接位置的外侧边缘与中框四周内侧边缘的距离可以为0.5-2mm,如0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm。所述泡棉胶30沿着中框10四周近边缘处连续粘贴,最终在中框10四周近边缘处形成闭合回路。所述泡棉胶30的厚度L优选为0.05mm以上,更优选为0.05-0.3mm,如0.05mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm等。
在本发明中,步骤(2)中,如图2和图3所示,将待粘接件20安装到泡棉胶中框上得到贴合件,所述贴合件中待粘接件20与中框10通过泡棉胶30贴合,且待粘接件20与中框10之间位于泡棉胶30外围的区域具有缝隙。所述贴合件中待粘接件与中框之间位于泡棉胶外围区域的缝隙宽度D优选为0.05mm以上,更优选为0.05-0.3mm,如0.05mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm等。
在本发明中,步骤(3)中,所述压合的目的是为了预压激活泡棉胶,静置后释放出泡棉胶产生的反弹力,避免其对固化胶造成分层以及粘结面脱离的问题。所述压合的压力优选为5-110kg,如5kg、10kg、15kg、20kg、25kg、30kg、35kg、40kg、45kg、50kg、55kg、60kg、65kg、70kg、75kg、80kg、85kg、90kg、95kg、100kg、105kg、110kg等。在本发明中,所述压力均指表压。
在本发明中,步骤(4)中,所述UV湿气双阶段固化胶在25℃下的粘度为100-10000cps,如100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500、6000、6500、7000、7500、8000、8500、9000、9500、10000cps等;触变为1.0-1.5,如1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5等。当粘度小于100cps时,流动性难以控制,胶量和外观难以控制;当粘度大于10000cps时,喷胶工艺性差。当触变大于1.5时,胶水流动性差。
在一种优选实施方式中,步骤(4)中,所述UV湿气双阶段固化胶包括多元醇聚合物、多异氰酸酯、催化剂、硅烷偶联剂、光固化树脂和/或单体、光引发剂。其中,所述多元醇聚合物的含量优选为45-75重量份,如45、48、50、52、55、58、60、62、65、68、70、72、75重量份。所述多异氰酸酯的含量为10-20重量份,如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20重量份。所述催化剂和硅烷偶联剂的含量优选各自独立地为0.1-2重量份,如0.1、0.2、0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、1.8、2.0重量份。所述光固化树脂和/或单体的含量优选为10-30重量份,如10、12、15、18、20、22、25、28、30重量份。需要说明的是,当UV湿气双阶段固化胶中同时含有光固化树脂和单体时,所述光固化树脂和/或单体的含量是指光固化树脂和单体的总含量;当UV湿气双阶段固化胶中仅含有光固化树脂或单体时,所述光固化树脂和/或单体的含量是指光固化树脂或单体的含量。所述光引发剂的含量优选为0.1-5重量份,如0.1、0.2、0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、1.8、2.0、2.2、2.5、2.8、3、3.2、3.5、3.8、4、4.2、4.5、4.8、5重量份。
本发明对多元醇聚合物和多异氰酸酯的种类没有特别的限定,只要能够缩聚形成聚氨酯即可。所述多元醇聚合物由多元羧酸/多元酸酐与多元醇通过缩聚反应得到,或者预聚物经改性得到,包括脂肪族多元醇和芳香族多元醇,具体可以选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、蓖麻油多元醇以及聚丁二烯多元醇中的至少一种,优选含有至少一种聚酯多元醇和至少一种聚醚多元醇。所述脂肪族多元醇型聚氨酯因分子内含有较多的酯基、氨基等极性基团,内聚强度和附着力强,具有较高的强度、耐磨性。所述芳香族多元醇型聚氨酯具有优良的耐水解性、耐热性和黏附性。所述多元羧酸/多元酸酐例如可以选自苯二甲酸、己二酸、卤代苯二甲酸、苯二甲酸酐等中的至少一种。所述多元醇例如可以选自乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、1,4-丁二醇等中的至少一种。所述多元醇聚合物的羟值优选为15-60mg KOH/g,酸值优选≤4mg KOH/g。此外,当多元醇聚合物的重均分子量小于1000时,会在一定程度上降低固化胶的柔韧性,使其变得刚硬且发脆;当多元醇聚合物的重均分子量大于5000时,会降低固化胶体系的反应性和相容性,会使固化胶的粘接强度出现一定程度的下降,因此,为了更有利于UV湿气双阶段固化胶柔韧性及粘结强度的提高,所述多元醇聚合物的重均分子量优选为1000-5000。
所述多异氰酸酯为分子链终端带有两个及以上异氰酸酯基团的化合物,具体可以为芳香族异氰酸酯和/或脂肪族异氰酸酯,其中,所述芳香族异氰酸酯例如可以为甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、四甲基苯二甲苯二异氰酸酯(TMXDI)等中的至少一种。所述脂肪族异氰酸酯例如可以选自1,6-己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)、三甲基己烷二异氰酸酯(TMDI)等中的至少一种。
本发明对催化剂的种类没有特别的限定,只要能够使得多元醇聚合物和多异氰酸酯缩聚形成聚氨酯即可,其具体实例包括但不限于:2,2-二吗啉基二乙基醚、有机铋催化剂、二月桂酸二丁基锡以及辛酸亚锡中的至少一种。
所述硅烷偶联剂用于改善UV湿气双阶段固化胶中有机组分和无机组分之间的相容性,从而使获得的UV湿气双阶段固化胶具有更好的综合性能。所述硅烷偶联剂的具体实例包括但不限于:γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷以及γ-脲丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
本发明对所述光固化树脂和单体的种类没有特别的限定,可以为现有的各种能够实现UV固化的树脂和单体。所述光固化树脂优选选自沙多玛公司的CN8003NS、CN8881NS、CN9001NS以及湛新公司的EBECRYL 4883、EBECRYL 8210和EBECRYL 8402中的至少一种。所述单体优选选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、十二烷基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异冰片酯、二环戊二烯甲基丙烯酸酯中的至少一种。以上优选的光固化树脂和单体易得且对应的固化产物具有良好的粘接性能。
所述光引发剂可以为现有的各种能够吸收紫外光能量而产生自由基,从而引发不饱和树脂和单体实现聚合的化合物,优选为自由基型光引发剂。所述自由基型光引发剂的具体实例包括但不限于:2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、4-苯甲酰基-4'-甲基-二苯硫醚、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮、1,1'-(亚甲基二-4,1-亚苯基)双[2-羟基-2-甲基-1-丙酮]、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-1-苯己酮、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛、苯甲酰甲酸甲酯、二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、4,4'-双(二乙氨基)苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮以及2-乙基蒽醌中的至少一种。
所述UV湿气双阶段固化胶的制备过程中只要将各组分混合均匀即可。根据一种优选实施方式,所述UV湿气双阶段固化胶按照以下方法制得:S1、将多元醇聚合物以及光固化树脂和/或单体加热至90-110℃,并以200-500rpm的转速混合均匀,待所得混合物呈均相后保持1-5小时;S2、将多异氰酸酯加入步骤S1的反应产物中,在真空状态下且在温度为90-110℃下以100-300rpm的转速混合均匀;S3、将催化剂、硅烷偶联剂和光引发剂加入步骤S2的反应产物中,真空搅拌均匀后即得到UV湿气双阶段固化胶。
在本发明中,步骤(5)中,经第一次UV光照固化之后,胶水的储能模量升至104-107Pa,将储能模量控制在该范围内能够保证多余胶水容易通过擦胶去除,而剩下的胶线外观平整,中框与待粘接件之间过渡弧面光滑,形成3D一体结构。所述第一次UV光照固化的强度优选为200-400mJ/cm2,此时能够确保UV湿气双阶段固化胶擦胶后外观良好。
在本发明中,步骤(6)中,所述压合的目的是为了将多余的胶水挤出。所述压合的压力优选为5-110kg,如5kg、10kg、15kg、20kg、25kg、30kg、35kg、40kg、45kg、50kg、55kg、60kg、65kg、70kg、75kg、80kg、85kg、90kg、95kg、100kg、105kg、110kg等。所述擦胶可以采用现有的各种方式进行,最常用的是使用擦胶机擦胶或人工擦胶。其中,所述擦胶机可以为机器人擦胶机。
在本发明中,步骤(7)中,经第二次UV光照固化之后,所述UV湿气双阶段固化胶能够实现完全UV固化。所述第二次UV光照固化的强度优选为1000-2000mJ/cm2,此时能够确保UV湿气双阶段固化胶达到外观稳定状态。
在本发明中,步骤(8)中,所述静置的目的是为了使得UV湿气双阶段固化胶吸收空气中的水分进行湿气固化。所述静置的时间以使得粘接强度可以抵抗后续工序带来的反弹力为准,通常不少于30min。
下面将结合实施例,对本发明作进一步说明。
制备例1
该制备例用于说明本发明提供的UV湿气双阶段固化胶的制备,具体原料(重量份)及制备过程如下:
S1、将45份聚酯多元醇(赢创公司的Dynacoll 7210)以及30份丙烯酸异冰片酯加热至100℃并加入反应釜中,以300rpm的转速搅拌,保持真空干燥,当反应釜内混合物呈均相后保持2小时;
S2、将10份4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯加入步骤S1的反应产物中,在真空状态下且在温度为100℃下以150rpm的转速搅拌混合80min;
S3、将0.1份二月桂酸二丁基锡、1.2份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和1份光引发剂(Irgacure 1173)加入步骤S2的反应产物中,真空搅拌10min后出料,即得到UV湿气双阶段固化胶,记为GJ1。该UV湿气双阶段固化胶GJ1在25℃下的粘度为500cps且触变为1.5。
制备例2
该制备例用于说明本发明提供的UV湿气双阶段固化胶的制备,具体原料(重量份)及制备过程如下:
S1、将75份聚醚多元醇(聚氧化丙烯PPG2000,美国陶氏的Voranol 2000LM)以及10份光固化树脂(沙多玛公司的CN8003NS)加热至100℃并加入反应釜中,以300rpm的转速搅拌,保持真空干燥,当反应釜内混合物呈均相后保持2小时;
S2、将20份1,6-己二异氰酸酯加入步骤S1的反应产物中,在真空状态下且在温度为100℃下以150rpm的转速搅拌混合80min;
S3、将2份辛酸亚锡、1.2份乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷和3份光引发剂(Irgacure1173)加入步骤S2的反应产物中,真空搅拌10min后出料,即得到UV湿气双阶段固化胶,记为GJ2。该UV湿气双阶段固化胶GJ2在25℃下的粘度为1500cps且触变为1.3。
制备例3
该制备例用于说明本发明提供的UV湿气双阶段固化胶的制备,具体原料(重量份)及制备过程如下:
S1、将50份聚酯多元醇(赢创公司的Dynacoll 7210)以及20份光固化树脂(湛新公司的EBECRYL 4883)加热至100℃并加入反应釜中,以300rpm的转速搅拌,保持真空干燥,当反应釜内混合物呈均相后保持2小时;
S2、将15份异佛尔酮二异氰酸酯加入步骤S1的反应产物中,在真空状态下且在温度为100℃下以150rpm的转速搅拌混合80min;
S3、将1份二月桂酸二丁基锡、1.2份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和2份光引发剂(Irgacure 1173)加入步骤S2的反应产物中,真空搅拌10min后出料,即得到UV湿气双阶段固化胶,记为GJ3。该UV湿气双阶段固化胶GJ3在25℃下的粘度为4500cps且触变为1.0。
测试例
测试例分别以两块载玻片(记为载玻片A和载玻片B)模拟中框及待粘接件,用不同厚度的垫片模拟不同宽度的缝隙,将以上各制备例所得UV湿气双阶段固化胶以及市售热熔胶(富乐EH9821B,其在110℃下的粘度为2800cps,常温下立即冷却变为半固态)点入载玻片A和载玻片B之间的缝隙外观面20s测渗透深度,结果见表1。
表1
表1中,缝隙宽度和渗透深度通过光学显微镜测得。
从表1的结果可以看出,本发明提供的UV湿气双阶段固化胶有足够的渗透深度,可以达到充分的填充效果。而由于常规填缝热熔胶,在加热状态下呈熔融态,而将胶水点入待粘接件与中框之间的缝隙外观面时,胶水迅速冷却成固态,进入缝隙程度极其有限,因此渗透深度较浅。
实施例1该实施例用于说明本发明提供的用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,其中,以分别以两块载玻片(记为载玻片A和载玻片B)模拟中框及待粘接件,具体步骤如下:
(1)贴泡棉胶:在中框(载玻片A)四周近边缘的粘接位置贴上泡棉胶,其中,所述泡棉胶的厚度L为0.1mm,所述泡棉胶的外侧边缘与中框四周内侧边缘的距离为1mm,得到泡棉胶中框;
(2)贴合待粘接件:将待粘接件(载玻片B)安装到泡棉胶中框上得到贴合件,所述贴合件中待粘接件与中框通过泡棉胶贴合,且待粘接件与中框之间位于泡棉胶外围的区域具有宽度为0.1mm的缝隙;
(3)预压激活泡棉胶:将贴合件的中框与待粘接件以50kg的压力进行压合以预压激活泡棉胶,随后静置至中框与待粘接件之间位于泡棉胶外侧区域的缝隙大小无变化,得到预压激活件;
(4)点胶:将由制备例1所得UV湿气双阶段固化胶GJ1点入预压激活件的中框与待粘结件之间位于泡棉胶外侧区域的缝隙外观面,所述UV湿气双阶段固化胶通过流动性填满该缝隙,得到点胶件;
(5)第一次UV光照固化:朝着点胶件的中框与待粘接件之间位于泡棉胶外侧区域的缝隙外观面照射UV,光照强度为300mJ/cm2,直至胶水储能模量升至105Pa,得到第一次UV光照件;
(6)擦胶:通过保压夹具对第一次UV光照件的中框和待粘接件进行夹持以使两者压合,所述压合的压力为5kg,随后使用机器人擦胶机将超出缝隙外观面的UV湿气双阶段固化胶擦去,得到擦胶件;
(7)第二次UV光照固化:朝着擦胶件的中框与待粘接件之间位于泡棉胶外侧区域的的缝隙外观面照射UV,光照强度为1000mJ/cm2,使UV湿气双阶段固化胶完全UV固化,得到第二次UV光照件;
(8)湿气固化:将第二次UV光照件静置以使得UV湿气双阶段固化胶吸收空气中的水分进行湿气固化,30min后,拆除保压夹具即可。粘接效果见表2。
实施例2该实施例用于说明本发明提供的用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,其中,以分别以两块载玻片(记为载玻片A和载玻片B)模拟中框及待粘接件,具体步骤如下:
(1)贴泡棉胶:在中框(载玻片A)四周近边缘的粘接位置贴上泡棉胶,其中,所述泡棉胶的厚度L为0.15mm,所述泡棉胶的外侧边缘与中框四周内侧边缘的距离为1mm,得到泡棉胶中框;
(2)贴合待粘接件:将待粘接件(载玻片B)安装到泡棉胶中框上得到贴合件,所述贴合件中待粘接件与中框通过泡棉胶贴合,且待粘接件与中框之间位于泡棉胶外围的区域具有宽度为0.15mm的缝隙;
(3)预压激活泡棉胶:将贴合件的中框与待粘接件以40kg的压力进行压合以预压激活泡棉胶,随后静置至中框与待粘接件之间位于泡棉胶外侧区域的缝隙大小无变化,得到预压激活件;
(4)点胶:将由制备例2所得UV湿气双阶段固化胶GJ2点入预压激活件的中框与待粘结件之间位于泡棉胶外侧区域的缝隙外观面,所述UV湿气双阶段固化胶通过流动性填满该缝隙,得到点胶件;
(5)第一次UV光照固化:朝着点胶件的中框与待粘接件之间位于泡棉胶外侧区域的缝隙外观面照射UV,光照强度为200mJ/cm2,直至胶水储能模量升至104Pa,得到第一次UV光照件;
(6)擦胶:通过保压夹具对第一次UV光照件的中框和待粘接件进行夹持以使两者压合,所述压合的压力为10kg,随后使用机器人擦胶机将超出缝隙外观面的UV湿气双阶段固化胶擦去,得到擦胶件;
(7)第二次UV光照固化:朝着擦胶件的中框与待粘接件之间位于泡棉胶外侧区域的的缝隙外观面照射UV,光照强度为2000mJ/cm2,使UV湿气双阶段固化胶完全UV固化,得到第二次UV光照件;
(8)湿气固化:将第二次UV光照件静置以使得UV湿气双阶段固化胶吸收空气中的水分进行湿气固化,30min后,拆除保压夹具即可。粘接效果见表2。
实施例3该实施例用于说明本发明提供的用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,其中,以分别以两块载玻片(记为载玻片A和载玻片B)模拟中框及待粘接件,具体步骤如下:
(1)贴泡棉胶:在中框(载玻片A)四周近边缘的粘接位置贴上泡棉胶,其中,所述泡棉胶的厚度L为0.12mm,所述泡棉胶的外侧边缘与中框四周内侧边缘的距离为1mm,得到泡棉胶中框;
(2)贴合待粘接件:将待粘接件(载玻片B)安装到泡棉胶中框上得到贴合件,所述贴合件中待粘接件与中框通过泡棉胶贴合,且待粘接件与中框之间位于泡棉胶外围的区域具有宽度为0.12mm的缝隙;
(3)预压激活泡棉胶:将贴合件的中框与待粘接件以110kg的压力进行压合以预压激活泡棉胶,随后静置至中框与待粘接件之间位于泡棉胶外侧区域的缝隙大小无变化,得到预压激活件;
(4)点胶:将由制备例3所得UV湿气双阶段固化胶GJ3点入预压激活件的中框与待粘结件之间位于泡棉胶外侧区域的缝隙外观面,所述UV湿气双阶段固化胶通过流动性填满该缝隙,得到点胶件;
(5)第一次UV光照固化:朝着点胶件的中框与待粘接件之间位于泡棉胶外侧区域的缝隙外观面照射UV,光照强度为400mJ/cm2,直至胶水储能模量升至107Pa,得到第一次UV光照件;
(6)擦胶:通过保压夹具对第一次UV光照件的中框和待粘接件进行夹持以使两者压合,所述压合的压力为20kg,随后使用机器人擦胶机将超出缝隙外观面的UV湿气双阶段固化胶擦去,得到擦胶件;
(7)第二次UV光照固化:朝着擦胶件的中框与待粘接件之间位于泡棉胶外侧区域的的缝隙外观面照射UV,光照强度为1500mJ/cm2,使UV湿气双阶段固化胶完全UV固化,得到第二次UV光照件;
(8)湿气固化:将第二次UV光照件静置以使得UV湿气双阶段固化胶吸收空气中的水分进行湿气固化,30min后,拆除保压夹具即可。粘接效果见表2。
对比例1该对比例用于说明传统粘接方法,具体步骤如下:
(1)贴泡棉胶:在中框(载玻片A)四周近边缘的粘接位置贴上泡棉胶,其中,所述泡棉胶的厚度L为0.1mm,所述泡棉胶的外侧边缘与中框四周内侧边缘的距离为1mm,得到泡棉胶中框;
(2)点胶:将热熔胶(富乐EH9821B,其在110℃下的粘度为2800cps,常温下立即冷却变为半固态)点入中框边缘的点胶槽内,得到点胶中框;
(3)贴合待粘接件:将待粘接件(载玻片B)安装到点胶中框上得到贴合件,所述贴合件中待粘接件与中框通过泡棉胶贴合;
(4)擦胶:通过保压夹具对贴合件的中框与待粘接件以5kg的压力进行压合和夹持,随后使用机器人擦胶机将超出缝隙的外观面的热熔胶擦去,得到擦胶件;
(5)湿气固化:将擦胶件静置以使得热熔胶吸收空气中的水分进行湿气固化,30min后,拆除所述保压夹具即可。粘接效果见表2。
对比例2该对比例用于说明传统粘接方法,具体步骤如下:
(1)贴泡棉胶:在中框(载玻片A)四周近边缘的粘接位置贴上泡棉胶,其中,所述泡棉胶的厚度L为0.1mm,所述泡棉胶的外侧边缘与中框四周内侧边缘的距离为1mm,得到泡棉胶中框;
(2)贴合待粘接件:将待粘接件(载玻片B)安装到泡棉胶中框上得到贴合件,所述贴合件中待粘接件与中框通过泡棉胶贴合,且待粘接件与中框之间位于泡棉胶外围的区域具有宽度为0.1mm的缝隙;
(3)预压激活泡棉胶:将贴合件的中框与待粘接件以50kg的压力进行压合以预压激活泡棉胶,随后静置至中框与待粘接件之间位于泡棉胶外侧区域的缝隙大小无变化,得到预压激活件;
(4)点胶:将热熔胶(富乐EH9821B,其在110℃下的粘度为2800cps,常温下立即冷却变为半固态)点入预压激活件的中框与待粘结件之间位于泡棉胶外侧区域的缝隙外观面,所述热熔胶通过流动性填满该缝隙,得到点胶件;
(5)擦胶:通过保压夹具对中框和待粘接件进行夹持以使两者压合,所述压合的压力为10kg,随后使用机器人擦胶机人工将超出缝隙外观面的UV湿气双阶段固化胶擦去,得到擦胶件;
(6)湿气固化:将擦胶件静置以使得热熔胶吸收空气中的水分进行湿气固化,30min后,拆除所述保压夹具即可。粘接效果见表2。
对比例3
按照实施例1的方法对中框(载玻片A)和待粘接件(载玻片B)进行粘接,不同的是,将由实施例1所得UV湿气双阶段固化胶GJ1采用参比UV湿气双阶段固化胶DJ1(汉高UV9061F,其在25℃下的粘度为4300cps且触变为5.3)替代,其余条件与实施例1相同。结果表明,经第一次UV光照固化之后,无法将储能模量稳定控制在104-107Pa,使得擦拭外观效果不稳定,模量过高无法进行擦拭,美观性极差。粘接效果见表2。
表2
表2中,中框与待粘接件间隙宽度通过3D激光扫描显微镜测得。
从表2的结果可以看出,采用本发明提供的粘接方法能够实现无分层脱离、无裂缝、外观佳的有益效果,能够对中框与待粘接件之间的缝隙进行完美填充。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)贴泡棉胶:在中框四周近边缘的粘接位置贴上泡棉胶,得到泡棉胶中框;
(2)贴合待粘接件:将待粘接件安装到泡棉胶中框上得到贴合件,所述贴合件中待粘接件与中框通过泡棉胶贴合,且待粘接件与中框之间位于泡棉胶外围的区域具有缝隙;
(3)预压激活泡棉胶:将贴合件的中框与待粘接件进行压合以预压激活泡棉胶,随后静置至中框与待粘接件之间位于泡棉胶外围区域的缝隙大小无变化,得到预压激活件;
(4)点胶:将UV湿气双阶段固化胶点入预压激活件的中框与待粘结件之间位于泡棉胶外围区域的缝隙外观面,所述UV湿气双阶段固化胶通过流动性填满该缝隙,得到点胶件;所述UV湿气双阶段固化胶在25℃下的粘度为100-10000cps且触变为1.0-1.5;
(5)第一次UV光照固化:朝着点胶件的中框与待粘接件之间位于泡棉胶外围区域的缝隙外观面照射UV,直至胶水储能模量升至104-107Pa,得到第一次UV光照件;
(6)擦胶:通过保压夹具对第一次UV光照件的中框和待粘接件进行夹持以使两者压合,随后将超出缝隙外观面的UV湿气双阶段固化胶擦去,得到擦胶件;
(7)第二次UV光照固化:朝着擦胶件的中框与待粘接件之间位于泡棉胶外围区域的的缝隙外观面照射UV,使UV湿气双阶段固化胶完全UV固化,得到第二次UV光照件;
(8)湿气固化:将第二次UV光照件静置,UV湿气双阶段固化胶吸收空气中的水分进行湿气固化,待湿气固化至少30min后,拆除保压夹具即可。
2.根据权利要求1所述的用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,其特征在于,所述待粘接件为显示屏、前盖或后盖。
3.根据权利要求1所述的用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述粘接位置的外侧边缘与中框四周内侧边缘的距离为0.5-2mm。
4.根据权利要求1所述的用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述泡棉胶的厚度L为0.05mm以上,优选为0.05-0.3mm。
5.根据权利要求1所述的用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述贴合件中待粘接件与中框之间位于泡棉胶外围区域的缝隙宽度D为0.05mm以上,优选为0.05-0.3mm。
6.根据权利要求1所述的用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,其特征在于,步骤(3)和步骤(6)中所述压合的压力各自独立地为5-110kg。
8.根据权利要求7所述的用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,其特征在于,所述多元醇聚合物选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、蓖麻油多元醇以及聚丁二烯多元醇中的至少一种;所述多元醇聚合物的重均分子量为1000-5000;
所述多异氰酸酯为分子链终端带有两个及以上异氰酸酯基团的化合物;
所述催化剂选自2,2-二吗啉基二乙基醚、有机铋催化剂、二月桂酸二丁基锡以及辛酸亚锡中的至少一种;
所述硅烷偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷以及γ-脲丙基三乙氧基硅烷中的至少一种;
所述光固化树脂选自沙多玛公司的CN8003NS、CN8881NS、CN9001NS以及湛新公司的EBECRYL 4883、EBECRYL 8210和EBECRYL 8402中的至少一种;所述单体选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、十二烷基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异冰片酯、二环戊二烯甲基丙烯酸酯中的至少一种;
所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、4-苯甲酰基-4'-甲基-二苯硫醚、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮、1,1'-(亚甲基二-4,1-亚苯基)双[2-羟基-2-甲基-1-丙酮]、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-1-苯己酮、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛、苯甲酰甲酸甲酯、二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、4,4'-双(二乙氨基)苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮以及2-乙基蒽醌中的至少一种。
9.根据权利要求1-6中任意一项所述的用于移动终端的中框与待粘接件之间缝隙的填缝方法,其特征在于,步骤(5)中,第一次UV光照固化的强度为200-400mJ/cm2。
10.根据权利要求1-6中任意一项所述的用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,其特征在于,步骤(6)中,所述擦胶的方式为使用擦胶机擦胶或人工擦胶;所述擦胶机为机器人擦胶机。
11.根据权利要求1-6中任意一项所述的用于粘接移动终端的中框与待粘接件的方法,其特征在于,步骤(7)中,第二次UV光照固化的强度为1000-2000mJ/cm2。
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