CN114686141A - 胶黏剂及其使用方法、壳体组件、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种胶黏剂及利用该胶黏剂进行贴合的方法，其中，所述胶黏剂的制备原料按重量份计，包括45～75份低聚物、16～22份活性稀释剂、2～4份光引发剂和空间粉。本申请提供的胶黏剂含有空间粉，既可以保证胶厚的精度，同时不会影响胶黏剂的外观。
Description
技术领域
本申请涉及贴合技术领域，特别是涉及一种胶黏剂及利用该胶黏剂进行贴合的方法。
背景技术
常用的用于贴合的胶黏剂为UV胶水，即为水胶，也常称为液态光学透明胶(LiquidOptical Clear Adhesive)，一般使用波长250～400nm的紫外线照射使其固化以使胶黏剂两侧的基体进行粘合，该过程称为水胶贴合。
在水胶贴合工艺中，涉及到固定胶厚的玻璃贴合玻璃时，在上玻璃盖板下压过程中容易因为过压或者压力不够导致胶厚公差较大，以及胶黏剂空缺气泡或者溢出太多难以擦拭的问题，特别是因为厚度不够带来的缺胶问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种胶黏剂及利用该胶黏剂进行贴合的方法。
本申请采用的一个技术方案是：提供一种胶黏剂，所述胶黏剂的制备原料按重量份计，包括45～75份低聚物、16～22份活性稀释剂、2～4份光引发剂和1～4份空间粉。
本申请采用的另一个技术方案是：提供一种利用上述胶黏剂进行贴合的方法，包括：对第一基体进行表面处理，以活化所述第一基体表面增加所述胶黏剂的附着力；在所述第一基体的一表面形成所述胶黏剂；将第二基体贴合到所述胶黏剂远离所述第一基体的一侧并进行压合；以及将所述胶黏剂进行固化处理，以便将所述第一基体和所述第二基体粘结在一起。
本申请采用的又一个技术方案是：提供一种壳体组件，包括：第一基体，第二基体和胶黏剂层，所述胶黏剂层设置于所述第一基体和所述第二基体之间，用于将所述第一基体和所述第二基体粘结在一起；其中，所述胶黏剂层的材质为上述胶黏剂。
本申请采用的又一个技术方案是：提供一种电子设备，包括：壳体组件和功能器件，所述壳体组件定义有容置空间，所述功能器件容置于所述容置空间内；其中，所述壳体组件为上述壳体组件。
上述实施例中，胶黏剂包括空间粉，空间粉具有一定的直径且具有一定的硬度，能够抵抗外界压力，因而能够解决在第一基体下压时因为过压或者压力不够导致第一基体与第二基体之间胶黏剂的厚度公差较大的问题，也可以解决胶黏剂空缺或者溢出太多难以擦拭的问题，特别是厚度不够带来的缺胶不良影响生产。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供空间粉的结构示意图.
图2本申请一实施例提供的利用胶黏剂进行贴合的方法的流程图。
图3是贴合后的第一基体和第二基体的结构示意图。
图4是本申请另一实施例提供的利用胶黏剂进行贴合的方法的流程图。
图5是本申请另一实施例提供的壳体组件的结构示意图。
图6是图1中壳体组件沿沿VI-VI线的剖面结构示意图。
图7是本申请另一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本发明实施例的描述中，术语“第一”、“第二”等等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本申请一实施例提供了一种胶黏剂，胶黏剂的制备原料按重量份计，包括低聚物、光引发剂、活性稀释剂和空间粉。
其中，低聚物又可称为齐聚物，分子量在104以下。低聚物可在紫外光的照射下发生聚合反应、交联化学反应，使胶黏剂由液态变为固态。低聚物的材料可为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂。本申请一些实施例中，低聚物的材料为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，例如，低聚物的材料可以为沙多玛公司的型号为CN3108NS、CN9014NS或CN9021NS的材料中的一种或多种。一些实施例中，低聚物的份数可以为45～75份，例如，45、47、50、52、55、58、60、63、65、68、70、72或75份等，此处不作具体限定，可以根据需要进行选择。
光引发剂用于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以引发聚合反应、交联反应。一些实施例中，光引发剂可为1173、184、TPOL等中的一种或几种。一些实施例中，光引发剂的份数可以为2～4份，例如，2、2.5、3、3.5或4份等，此处不作具体限定，可以根据需要进行选择。
活性稀释剂可以包括多官能团活性稀释剂和单官能团活性稀释剂中的至少一种，其中，多官能团活性稀释剂可以包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯等中的一种或多种；单官能团活性稀释剂可以包括甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯等的一种或几种。活性稀释剂的份数可以为16～22份，例如，16、18、20、21或22份等。本申请一实施例中，活性稀释剂包括多官能团活性稀释剂和单官能团活性稀释剂。其中，多官能团活性稀释剂的份数可以为8～12份，例如，8、9、10、11或12份等；单官能团活性稀释剂的份数可以为8～20，例如，8、10、12、14、16、18或20份等，此处不作具体限定，可以根据需要进行选择。
空间粉(spacer)用于保证需要贴合的第一基体和第二基体之间的胶黏剂的厚度，防止第一基体和第二基体在贴合过程中过压或者压力不够导致的胶厚公差较大的问题，具体地，在使用时，因为用户知道胶黏剂内存在空间粉，因此在对第一基体和第二基体进行贴合时可以施加更大的压力避免出现压力不够的情况，因此间接也能解决压力不够导致胶厚公差大的问题。参见图1，空间粉的形状为球形，直径可为10μm～100μm，例如，10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm或100μm等，可以根据需要进行选择，此处不做具体限定。
空间粉可使用日本积水化学的spacer。一些实施例中，空间粉的份数可以为1～4份，例如，1、2、3或4份等。空间粉的球形外壳的主要成分可以包括聚甲基丙烯酸甲酯，与胶黏剂里化学成分丙烯酸酯类的物理性质特别是光学性质极为接近，因而不会使胶黏剂有异物感，且空间粉具有一定的直径和一定硬度，空间粉的铅笔硬度不小于2H，且能抵抗一定外压作用，外界压力小于或等于3Mpa，例如，一些实施例中，空间粉能抵抗0.03～3Mpa压力。一些实施例中，最大可抵抗3Mpa的外力，因此在贴合时，可以较为精确的保证第一基体与第二基体之间胶黏剂的厚度，公差范围在±3μm之内，增加了工艺的精确度。
胶黏剂的制备原料还可以包括其他助剂，例如消泡剂、流平剂或阻聚剂等中的一种或多种。
具体地，消泡剂用于消除胶黏剂中的气泡，一些实施例中，消泡剂的材料可以包括德国迪高tego900消泡剂、毕克byk094消泡剂、道康宁DOWSIL 62消泡剂的一种或多种。消泡剂的份数可以为1～4份，例如1、2、3或4份等。
流平剂能够促使胶黏剂在干燥过程中形成平整、光滑、均匀的表面。所述流平剂的材料可以为德国迪高tego450流平剂、迪高tego Rad 2200N流平剂和毕克byk331流平剂等的一种或多种。所述流平剂的份数可以为3～7份，例如3、4、5、6或7份，此处不做具体限定，可以根据需要进行选择。
阻聚剂用于与链自由基反应，形成非自由基物质或不能引发低活性自由基，终止聚合反应。阻聚剂的成分可以为三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)、对苯二酚和对苯二酚单甲醚等一种或多种。阻聚剂的份数可以为0.1～0.5份，例如0.1、0.2、0.3、0.4或0.5等。
在一些实施例中，本申请提供的胶黏剂可以通过将上述物料按重量份称量好后，通过物理搅拌20～60min至均匀得到，其中搅拌时间可以根据需要进行选择，例如20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等，此处不做具体限定。在另一些实施例中，上述物料混合均匀后还可以包括消泡的步骤，即消除掉胶黏剂内气泡的步骤，消泡的方式不限可以根据需要进行选择，例如可以通过真空脱泡辅助消泡。
上述实施例中，胶黏剂包括空间粉，空间粉具有一定的直径和一定的硬度，能抵抗一定的外界压力，因而能够解决在第一基体下压时因为过压或者压力不够导致胶厚公差较大的问题，因而也能够解决胶黏剂空缺或者溢出太多难以擦拭的问题，特别是厚度不够带来的缺胶不良影响生产，其中“胶厚”是指第一基体与第二基体之间胶黏剂的厚度。此外，空间粉的加入不仅可以让黏胶剂粘度增大增稠，粘度可为2000～5000cP，而且由于空间粉的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯，与胶黏剂里化学成分低聚物物理性质特别是光学性质极为接近，胶黏剂透光率为可达60～87％，不会影响外观效果，即不会有异物感。
本申请一实施例提供了一种利用上述胶黏剂进行贴合的方法，请参见图2-3，该方法可以包括以下步骤：
步骤S10：对第一基体10进行表面处理，以活化第一基体10的表面增加胶黏剂20的附着力。
其中，对第一基体10进行表面处理的方式可以包括表面清洗、去除表面污渍或油脂，其中去除表面污渍或油脂的方式可以为等离子(Plasma)清洗，可以理解的是，还可以通过其他方式对表面进行处理，此处不做具体限定。通过表面处理可以活化第一基体10的表面增加胶黏剂20附着力的作用。
步骤S20：在第一基体10的一表面形成胶黏剂20。
形成胶黏剂20的工艺可以包括丝网印刷，通过丝网印刷工艺，可以使得胶黏剂20在形成过程中可以合理进行内缩从而其使用量恰到好处，不会出现胶黏剂20用量过多而难以清理的情况。一些实施例中，可以使用150目网版丝印胶黏剂20。一些实施例中，胶黏剂20的厚度可以为10μm～100μm，例如，10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm或100μm等，可以根据需要进行选择，此处不做具体限定。
步骤S30：将第二基体30贴合到胶黏剂20远离第一基体10的一侧并进行压合。
其中，由于空间粉21具有一定的直径，一些实施例中，直径可为10μm～100μm，例如，10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm或100μm等。空间粉21可以抵抗一定的外界压力，外界压力小于或等于3Mpa，一些实施例中，外界压力可以为0.03～3Mpa，以保证既不压碎空间粉21，也能够压实胶黏剂20挤出多余残胶。进而可以保证第一基体10和第二基体30之间较为精确的胶黏剂20的厚度，例如，形成的胶黏剂20的厚度的公差范围在±3μm之内，增加了工艺的精确度。请参阅图3，图3为贴合后的第一基体10和第二基体30。
步骤S40：将胶黏剂20进行固化处理，以便将第一基体10和第二基体30粘结在一起。
对胶黏剂20进行固化处理的方式不受特别限制，例如，在一些实施例中，可以使用紫外固化的方式进行，具体而言，可以是利用高压汞灯进行，高压汞灯的光积量不受特别限制，例如可以是2000～5000mJ/cm2，具体地，可以是2000mJ/cm2、2500mJ/cm2、3000mJ/cm2、3500mJ/cm2、4000mJ/cm2、4500mJ/cm2或5000mJ/cm2等，本申请一实施例中，光积量为3500mJ/cm2。一些实施例中，紫外线的波长可以为324～400nm。该方法操作简单、方便，容易实现，成本较低、制作良率较高，不会出现过多的能源损耗，易于工业化生产。
通过将胶黏剂20进行固化处理，可以将第一基体10和第二基体30粘结在一起，且固化后胶黏剂的顶出力可以达到40～60Mpa，因此所述胶黏剂具有很强的粘结强度。
此外，在另一实施例中，参阅图4，除了上述步骤S10～S40外，在步骤S20之后，在步骤S30之前，方法可进一步包括：
步骤S50：消除贴合时产生的气泡。
贴合时第一基体和第二基体之间容易产生的气泡，气泡不仅会影响外观，而且会影响第一基体和第二基体之间的粘结力，导致第一基体和第二基体粘贴不牢，容易脱落。一些实施例中，可以利用除泡机消除气泡，在一实施例方式中，在保温保压的条件下可以除尽贴合时产生的气泡，其中温度可以为35～55℃，例如，35℃、40℃、45℃、50℃或55℃等，压力为3kg～10kg，其中“压力为3kg～10kg”表示重量为3kg～10kg的物体产生的压力，例如，3kg、5kg、8kg或10kg等，保温保压的时间为20～40min，例如，20min、22min、25min、28min、30min、32min、35min、37min或40min等。本申请一实施例中，温度为45℃，压力为5kg，保温保压时间为30min。
步骤S60：对贴合处的胶黏剂进行表干处理。
表干处理用于对胶黏剂的表面进行初步的固化，为后续清理多余的胶黏剂作准备，避免在后续工艺过程中溢出的胶黏剂完全固化而难以清胶，也防止由于胶黏剂处于流动状态时，在清理多余的胶黏剂过程中第一基体和第二基体之间的胶黏剂被带出而影响胶厚的精度等问题。表干处理的工艺不受限制，具体地，在一些实施例中，可以使用紫外固化的方式进行，具体而言，可以是利用高压汞灯进行，高压汞灯的光积量不受特别限制，例如可以是100～200mJ/cm2，具体地，可以是100mJ/cm2、120mJ/cm2、140mJ/cm2、160mJ/cm2、180mJ/cm2或200mJ/cm2等。一些实施例中，紫外线的波长可以为324nm～400nm。表干时可以利用遮光治具对溢出的胶黏剂避光处理，以防止溢出的胶黏剂干燥固化。
步骤S70：清理第一基体和第二基体之间多余的胶黏剂。
清理多余的胶黏剂的方式不受特别限制，例如，在一些实施例中，可以利用金属布材质的治具配合酒精擦拭多余的胶黏剂，其具体步骤、工艺条件和参数也可以是常规的清胶处理中的具体步骤、工艺条件和参数，在此不再过多赘述。
上述本实施方式中并不限定各步骤的顺序，在实际应用时，可根据产品结构等需求选择合适的顺序制备。需要指出的是，本申请贴合方法中所涉及到的黏胶剂的中各成分的含量、功能、结构等可与本申请上述胶黏剂的实施方式中对应相同，相关详细内容请参阅上述实施方式，此处不再赘述。
一些实施例中，请参阅图5-6，本申请另一实施例提供了壳体组件10包括第一基体100，第二基体200和胶黏剂层300，胶黏剂层300设置于第一基体100和第二基体200之间，用于将第一基体100和第二基体200粘结在一起；其中，胶黏剂层300的材质为上述胶黏剂。
具体地，一些实施例中，第一基体100可为壳体本体，壳体本体上设置有第一通孔110；第二基体200可为摄像头容纳件，摄像头容纳件上设置有第二通孔210，且第一通孔110在所述壳体本体厚度方向上的正投影与第二通孔210在所述壳体本体厚度方向上的正投影至少部分重叠。
一些实施例中，第一基体100和第二基体200的材料不限，可以为金属、玻璃或塑胶等，例如，可以一个选用玻璃、一个选用蓝宝石；或者一个选用无色玻璃，另一个选用有色玻璃，以达到更好的耐磨效果或者更加绚丽的外观效果；另外，所述第一基体100和第二基体200的厚度和具体形状等，也是不受特别限制的，本领域技术人员可以根据实际需要进行灵活选择，在此不再过多赘述。
请参阅图7，本申请另一实施例提供了一种电子设备1。该电子设备1包括：上述壳体组件10和功能器件20。其中，该壳体组件10定义有容置空间(图未示)，功能器件20设置于该容置空间内，该壳体组件10能够起到保护功能器件(例如，主板、电池、摄像头等)的作用。
具体地，电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手环或智能手表等，此处不做限定。
本实施例中，功能器件20可为摄像头，摄像头设置在摄像头容纳件中。
可以理解的是，除前面所述的结构以外，该电子设备还可以包括其他常规电子设备的结构和部件，在此不再过多赘述。
本案提供的贴合工艺中使用的胶黏剂含有空间粉，且能够抵抗外界压力，因而能够解决在第一基体下压时因为过压或者压力不够导致第一基体与第二基体之间胶黏剂的厚度公差较大的问题，也可以解决胶黏剂空缺或者溢出太多难以擦拭的问题，特别是厚度不够带来的缺胶不良影响生产。此外，空间粉的加入不仅可以让水胶粘度增大增稠，而且由于空间粉的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯，与胶黏剂里化学成分丙烯酸酯类物理性质特别是光学性质极为接近，不会影响外观效果。
以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (16)
1.一种胶黏剂，其特征在于，所述胶黏剂的制备原料按重量份计，包括45～75份齐聚物、16～22份活性稀释剂、2～4份光引发剂和空间粉。
2.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述空间粉的份数为1～4。
3.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述空间粉的形状为球体，能抵抗小于或等于3Mpa的压力。
4.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述空间粉的铅笔硬度不小于2H。
5.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述空间粉的外壳的材质包括聚甲基丙烯酸甲酯。
6.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述空间粉的直径为10μm～100μm。
7.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述胶黏剂的制备原料进一步包括1～4份消泡剂、3～7份流平剂和0.1～0.5份阻聚剂。
8.根据权利要求7所述的胶黏剂，其特征在于，所述活性稀释剂进一步包括8～12份多官能度活性稀释剂和8～20份单官能度活性稀释剂。
9.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述胶黏剂至少满足以下条件的至少之一：
粘度为2000～5000cP；
透光率为60～87％；
所述胶黏剂固化后的顶出力为40～60Mpa；
所述胶黏剂固化后能够使胶厚的公差在±3μm范围内。
10.一种利用权利要求1～9中任一项所述的胶黏剂进行贴合的方法，其特征在于，包括：
对第一基体进行表面处理，以活化所述第一基体表面增加所述胶黏剂的附着力；
在所述第一基体的一表面形成所述胶黏剂；
将第二基体贴合到所述胶黏剂远离所述第一基体的一侧并进行压合；以及
将所述胶黏剂进行固化处理，以便将所述第一基体和所述第二基体粘结在一起。
11.根据权利要求10所述的胶黏剂的制备方法，其特征在于，在所述第一基体的一表面形成所述胶黏剂的工艺包括丝网印刷。
12.根据权利要求10所述的胶黏剂的制备方法，其特征在于，在所述将第二基体贴合到所述胶黏剂远离所述第一基体的一侧并进行压合的步骤中，压合的压力为0.03～3Mpa，以保证既不压碎所述空间粉，也能够压实所述胶黏剂挤出多余的所述胶黏剂。
13.根据权利要求10所述的胶黏剂的制备方法，其特征在于，在形成所述胶黏剂之后，在将所述胶黏剂进行固化处理之前，还包括：
消除贴合时产生的气泡；
对贴合处的所述胶黏剂进行表干处理；以及
清理所述第一基体和所述第二基体之间多余的所述胶黏剂。
14.根据权利要求10所述的胶黏剂的制备方法，其特征在于，在所述将所述胶黏剂进行固化处理的步骤中，固化处理的方式为紫外固化，其中，紫外线的波长为324～400nm，光积量2000～5000mJ/cm2。
15.一种壳体组件，其特征在于，包括：
第一基体；
第二基体；和
胶黏剂层，设置于所述第一基体和所述第二基体之间，用于将所述第一基体和所述第二基体粘结在一起；
其中，所述胶黏剂层的材质为如权利要求1～9中任一项所述的胶黏剂。
16.一种电子设备，其特征在于，包括：
壳体组件，定义有容置空间；和
功能器件，容置于所述容置空间内；
其中，所述壳体组件为如权利要求15所述的壳体组件。
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| CN202011627083.9A CN114686141A (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 胶黏剂及其使用方法、壳体组件、电子设备 |
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2020
- 2020-12-31 CN CN202011627083.9A patent/CN114686141A/zh not_active Withdrawn
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