紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯透明粘彈體的制備與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-01-05 09:32
曲面屏幕擁有更廣視覺等優(yōu)勢(shì),近年來在手機(jī)等手持設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,但曲面屏幕生產(chǎn)過程的重要步驟——屏幕貼合中,用于屏幕彎曲位置的透明粘彈體(TVM)固化前的流動(dòng)性差,在實(shí)際工況下容易產(chǎn)生氣泡,故而良品率較低,導(dǎo)致成品成本高昂。因此,急迫需要改善TVM的性能以達(dá)到提高良品率降低成本的目的。目前常用的聚丙烯酸酯類TVM膜在實(shí)際應(yīng)用時(shí)流動(dòng)性欠佳,且室溫下彈性模量較低,其加工和長(zhǎng)期儲(chǔ)存均較為困難。采用液態(tài)TVM雖然可以解決氣泡問題和儲(chǔ)存加工問題,但也存在容易溢膠和使用工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)。本研究結(jié)合了聚氨酯性能可調(diào)節(jié)范圍較寬和丙烯酸酯耐候性好等優(yōu)點(diǎn),首先制備了紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯透明粘彈體(PUA),然后合成了聚丙烯酸酯(PA),并對(duì)PUA進(jìn)行共混改性,以提高其粘接性能。所得PUA在高溫(即貼合溫度,80℃)下具有良好的流動(dòng)性,且在室溫具有較大和平穩(wěn)的彈性模量,較好地解決了上述兩個(gè)難題。具體研究?jī)?nèi)容如下:以聚碳酸酯二元醇(PCD,分子量1000和2000)為低聚物二元醇,異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1,6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、4,4’-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)為二異氰...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
框貼(A)和全貼合(B)示意圖
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖1-2最近10年LTVM的國(guó)內(nèi)外專利申請(qǐng)情況Fig1-2DomesticandworldpatentapplicationsofLTVMinthelast10years1.4紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯透明粘彈體在紫外光固化聚丙烯酸酯類TVM的主要組成成分——預(yù)聚物中,聚氨酯丙烯酸酯占據(jù)了重要地位。聚氨酯力學(xué)性能優(yōu)異,性能可調(diào)節(jié)范圍寬,聚丙烯酸酯耐候性好,聚氨酯丙烯酸酯結(jié)合了二者的優(yōu)點(diǎn),性能突出,因此受到人們的普遍關(guān)注,在TVM領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。本節(jié)將對(duì)紫外光固化機(jī)理、紫外光固化TVM體系、聚氨酯丙烯酸酯TVM的合成設(shè)計(jì)和研究進(jìn)展進(jìn)行系統(tǒng)性闡述。1.4.1紫外光固化介紹紫外光(Ultraviolet,UV)固化技術(shù)是一種效率高,所需能量少的新型技術(shù),它是指液態(tài)或固態(tài)UV材料在UV輻射照射下,UV材料中的光引發(fā)劑受激發(fā)變?yōu)樽杂苫蛘哧栯x子,從而引發(fā)材料中含活性基團(tuán)(如碳碳雙鍵)的體系之間發(fā)生光引發(fā)自由基聚合或光引發(fā)陽離子聚合,生成交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)的過程[19]。目前工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用最為普遍的為自由基引發(fā)體系,其固化反應(yīng)機(jī)理如下所示:1.光引發(fā)劑吸收光能,分解產(chǎn)生活性自由基:
第一章緒論9生自聚反應(yīng),不利于單體的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加工,因此需要加入一定量的阻聚劑[34]。阻聚劑可以與鏈自由基反應(yīng),生成不能繼續(xù)進(jìn)行引發(fā)的低活性自由基或非自由基物質(zhì),從而延緩甚至中斷聚合反應(yīng)。阻聚劑的種類較多,有多元酚類、自由基型、醌類等,其中多元酚類阻聚劑應(yīng)用最為廣泛。常見的多元酚類阻聚劑主要有對(duì)苯二酚、對(duì)甲氧基苯酚和2,6-二叔丁基對(duì)甲酚等。阻聚機(jī)理以2,6-二叔丁基對(duì)甲酚為例,如圖1-3所示:圖1-32,6-二叔丁基對(duì)甲酚的阻聚機(jī)理Fig1-3PolymerizationinhibitionmechanismofButylatedhydroxytoluene1.4.2.5填料填料是不與透明粘彈體體系反應(yīng),但可以提高其各項(xiàng)性能的固體材料[35],主要分為有機(jī)和無機(jī)兩大類。有機(jī)填料(如尼龍粉末和塑料粉等)可提高透明粘彈體的沖擊韌性,降低固化收縮率,但會(huì)降低其透明度;無機(jī)填料(如高嶺土粉和玻璃纖維等)可以提高透明粘彈體的耐熱性和耐磨性,降低固化收縮率,但會(huì)導(dǎo)致透明粘彈體脆性增大,透明度變差。由于在透明粘彈體中加入填料,會(huì)降低其透明度,不利于光固化反應(yīng),因此應(yīng)盡量少加或不加。1.4.3聚氨酯丙烯酸酯的合成設(shè)計(jì)聚氨酯丙烯酸酯(PolyurethaneAcrylate,PUA)是由二異氰酸酯與二元醇和羥基(甲
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]紫外光固化光學(xué)透明膠膜的性能研究[J]. 鄭時(shí)恒,熊唯誠(chéng),朱宙峰. 中國(guó)膠粘劑. 2019(11)
[2]手機(jī)屏幕顯示技術(shù)分析及比較[J]. 孫微微,羅天嬌,李含. 黑龍江科學(xué). 2019(18)
[3]光學(xué)透明膠專利的研究進(jìn)展[J]. 周磊,鄒雯. 化工管理. 2019(22)
[4]智能手機(jī)曲面屏幕的探討[J]. 游榮鑫. 數(shù)字通信世界. 2019(06)
[5]觸摸顯示屏用液態(tài)光學(xué)膠專利技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 徐靖,孫婧,張偉. 精細(xì)與專用化學(xué)品. 2019(05)
[6]光學(xué)透明壓敏膠膜的制備與表征[J]. 朱季雪,劉衛(wèi)清,李會(huì)錄,魏弘利. 絕緣材料. 2018(10)
[7]Fox公式的熱力學(xué)推導(dǎo)[J]. 唐若谷. 科技資訊. 2018(26)
[8]從全貼合技術(shù)發(fā)展分析觸控面板市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 孫紅彪,段青鵬,趙乃輝. 電子工業(yè)專用設(shè)備. 2013(06)
[9]擴(kuò)鏈劑對(duì)基于氫化MDI的透明聚氨酯彈性體性能的影響[J]. 侯俊先,厲蕾,劉偉東,顏悅,陳祥寶. 航空材料學(xué)報(bào). 2011(04)
[10]聚醚多元醇的研究進(jìn)展[J]. 慕朝師,黃科林,李克賢,羅素娟,劉宇宏,黃尚順,何耀良,李衛(wèi)國(guó). 化工技術(shù)與開發(fā). 2009(12)
碩士論文
[1]聚氨酯材料的微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控及其結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)力學(xué)性能關(guān)系研究[D]. 李國(guó)良.北京化工大學(xué) 2015
[2]液晶屏LOCA全貼合工藝及改善[D]. 張逸.蘇州大學(xué) 2013
[3]濕固化聚氨酯熱熔膠的研制及改性[D]. 高潔.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[4]紫外光(UV)固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的合成及其性能研究[D]. 楊春海.南京理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3570111
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
框貼(A)和全貼合(B)示意圖
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖1-2最近10年LTVM的國(guó)內(nèi)外專利申請(qǐng)情況Fig1-2DomesticandworldpatentapplicationsofLTVMinthelast10years1.4紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯透明粘彈體在紫外光固化聚丙烯酸酯類TVM的主要組成成分——預(yù)聚物中,聚氨酯丙烯酸酯占據(jù)了重要地位。聚氨酯力學(xué)性能優(yōu)異,性能可調(diào)節(jié)范圍寬,聚丙烯酸酯耐候性好,聚氨酯丙烯酸酯結(jié)合了二者的優(yōu)點(diǎn),性能突出,因此受到人們的普遍關(guān)注,在TVM領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。本節(jié)將對(duì)紫外光固化機(jī)理、紫外光固化TVM體系、聚氨酯丙烯酸酯TVM的合成設(shè)計(jì)和研究進(jìn)展進(jìn)行系統(tǒng)性闡述。1.4.1紫外光固化介紹紫外光(Ultraviolet,UV)固化技術(shù)是一種效率高,所需能量少的新型技術(shù),它是指液態(tài)或固態(tài)UV材料在UV輻射照射下,UV材料中的光引發(fā)劑受激發(fā)變?yōu)樽杂苫蛘哧栯x子,從而引發(fā)材料中含活性基團(tuán)(如碳碳雙鍵)的體系之間發(fā)生光引發(fā)自由基聚合或光引發(fā)陽離子聚合,生成交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)的過程[19]。目前工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用最為普遍的為自由基引發(fā)體系,其固化反應(yīng)機(jī)理如下所示:1.光引發(fā)劑吸收光能,分解產(chǎn)生活性自由基:
第一章緒論9生自聚反應(yīng),不利于單體的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加工,因此需要加入一定量的阻聚劑[34]。阻聚劑可以與鏈自由基反應(yīng),生成不能繼續(xù)進(jìn)行引發(fā)的低活性自由基或非自由基物質(zhì),從而延緩甚至中斷聚合反應(yīng)。阻聚劑的種類較多,有多元酚類、自由基型、醌類等,其中多元酚類阻聚劑應(yīng)用最為廣泛。常見的多元酚類阻聚劑主要有對(duì)苯二酚、對(duì)甲氧基苯酚和2,6-二叔丁基對(duì)甲酚等。阻聚機(jī)理以2,6-二叔丁基對(duì)甲酚為例,如圖1-3所示:圖1-32,6-二叔丁基對(duì)甲酚的阻聚機(jī)理Fig1-3PolymerizationinhibitionmechanismofButylatedhydroxytoluene1.4.2.5填料填料是不與透明粘彈體體系反應(yīng),但可以提高其各項(xiàng)性能的固體材料[35],主要分為有機(jī)和無機(jī)兩大類。有機(jī)填料(如尼龍粉末和塑料粉等)可提高透明粘彈體的沖擊韌性,降低固化收縮率,但會(huì)降低其透明度;無機(jī)填料(如高嶺土粉和玻璃纖維等)可以提高透明粘彈體的耐熱性和耐磨性,降低固化收縮率,但會(huì)導(dǎo)致透明粘彈體脆性增大,透明度變差。由于在透明粘彈體中加入填料,會(huì)降低其透明度,不利于光固化反應(yīng),因此應(yīng)盡量少加或不加。1.4.3聚氨酯丙烯酸酯的合成設(shè)計(jì)聚氨酯丙烯酸酯(PolyurethaneAcrylate,PUA)是由二異氰酸酯與二元醇和羥基(甲
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]紫外光固化光學(xué)透明膠膜的性能研究[J]. 鄭時(shí)恒,熊唯誠(chéng),朱宙峰. 中國(guó)膠粘劑. 2019(11)
[2]手機(jī)屏幕顯示技術(shù)分析及比較[J]. 孫微微,羅天嬌,李含. 黑龍江科學(xué). 2019(18)
[3]光學(xué)透明膠專利的研究進(jìn)展[J]. 周磊,鄒雯. 化工管理. 2019(22)
[4]智能手機(jī)曲面屏幕的探討[J]. 游榮鑫. 數(shù)字通信世界. 2019(06)
[5]觸摸顯示屏用液態(tài)光學(xué)膠專利技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 徐靖,孫婧,張偉. 精細(xì)與專用化學(xué)品. 2019(05)
[6]光學(xué)透明壓敏膠膜的制備與表征[J]. 朱季雪,劉衛(wèi)清,李會(huì)錄,魏弘利. 絕緣材料. 2018(10)
[7]Fox公式的熱力學(xué)推導(dǎo)[J]. 唐若谷. 科技資訊. 2018(26)
[8]從全貼合技術(shù)發(fā)展分析觸控面板市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 孫紅彪,段青鵬,趙乃輝. 電子工業(yè)專用設(shè)備. 2013(06)
[9]擴(kuò)鏈劑對(duì)基于氫化MDI的透明聚氨酯彈性體性能的影響[J]. 侯俊先,厲蕾,劉偉東,顏悅,陳祥寶. 航空材料學(xué)報(bào). 2011(04)
[10]聚醚多元醇的研究進(jìn)展[J]. 慕朝師,黃科林,李克賢,羅素娟,劉宇宏,黃尚順,何耀良,李衛(wèi)國(guó). 化工技術(shù)與開發(fā). 2009(12)
碩士論文
[1]聚氨酯材料的微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控及其結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)力學(xué)性能關(guān)系研究[D]. 李國(guó)良.北京化工大學(xué) 2015
[2]液晶屏LOCA全貼合工藝及改善[D]. 張逸.蘇州大學(xué) 2013
[3]濕固化聚氨酯熱熔膠的研制及改性[D]. 高潔.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[4]紫外光(UV)固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的合成及其性能研究[D]. 楊春海.南京理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3570111
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3570111.html
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