專利名稱：一種觸摸屏基板的粘合方法及其粘結(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸屏制作技術(shù)領(lǐng)域，尤其指一種觸摸屏基板的粘合方法，同時，本發(fā)明還公開了觸摸屏基板粘合的粘結(jié)劑。
背景技術(shù)：
觸摸屏手機一出現(xiàn)，就成為了手機市場上的新寵，深受廣大消費者的歡迎。但觸摸屏中各基板之間的粘合卻一直是困擾各手機生產(chǎn)商家的技術(shù)難題。研制高質(zhì)量的基板粘合劑已成為業(yè)內(nèi)研究的熱點。例如美國的3M InnovativeProperties Company于2010年 3月M日遞交了 PCT國際申請WO 2010/111316A2，其涉及具有顯示觸摸屏的光學組件，其中基板采用粘合劑層進行粘結(jié)。所述粘合劑包括多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物和單官能 (甲基)丙烯酸酯的活性稀釋劑的反應(yīng)產(chǎn)物以及增塑劑，其中，粘合劑中的反應(yīng)產(chǎn)物可采用紫外光引發(fā)劑引發(fā)聚合反應(yīng)而得到。但是，這種依靠UV光固化粘合劑，在一些具體的應(yīng)用領(lǐng)域中亦存在難以克服的困難，如，各基材之間存在陰影區(qū)域，即存在紫外光/可見光不能透過的區(qū)域(比如基板邊框的油墨區(qū)，觸摸屏上的軟電路板等)，從而導致粘合劑不能完全固化的情形，并會相應(yīng)導致未粘合邊緣的腐蝕、老化疲勞或粘結(jié)剝離的問題。為了解決陰影區(qū)域的固化問題，行內(nèi)做了進一步的探索研究，提出了雙固化粘合劑及其固化方法，將紫外輻照固化和熱固化或潮氣固化相結(jié)合，但其缺陷和不足仍然明顯， 如熱固化的主體膠黏劑中通常含有過氧化物作為自由基引發(fā)劑，而過氧化物會導致膠黏劑在儲存過程中變黃，即使固化后也會導致觸摸屏可視區(qū)域變黃。另外，含有過氧化物的主體膠黏劑需要低溫儲存，給運輸和儲存帶來不便。而潮氣固化需要的時間長，以使潮氣擴散到全部陰影區(qū)域，影響觸摸屏的質(zhì)量。最近又出現(xiàn)了將過氧化物加入主題膠黏劑中，配合含有叔胺、取代硫脲、取代吡啶、醛胺縮合物等還原劑和少量過度金屬離子催化劑的底涂粘結(jié)劑，利用氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生自由基，在常溫進行陰影區(qū)域的固化。使用時將底涂粘結(jié)劑涂在陰影區(qū)域，可視區(qū)域利用紫外線固化。這種方法雖然避免了加熱，但主體膠黏劑中仍含有過氧化物，仍然不能避免膠黏劑在儲存過程中變黃，觸摸屏可視區(qū)域變黃的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)之不足和缺陷，提供一種觸摸屏基板的粘合方法，工藝簡單， 可操作性強；同時本發(fā)明還提供了觸摸屏基板粘合的粘結(jié)劑，本發(fā)明中在陰影區(qū)域使用的粘結(jié)劑可以在較低溫度下固化和凝固，不需要像潮氣固化那樣等待很長時間，其主體粘結(jié)劑中不含有過氧化物，可以在室溫下儲存，不會導致儲存中變黃和觸摸屏可視區(qū)域變黃。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案本發(fā)明所述的一種觸摸屏基板的粘合方法，包括如下步驟(1)準備欲粘合的基板，所述基板上具有陰影區(qū)域和透明區(qū)域；(2)將配制好的底涂粘結(jié)劑均勻涂布于一基板一面的陰影區(qū)域，靜置待底涂粘結(jié)劑中有機溶劑完全揮發(fā)；(3)將配制好的主體粘結(jié)劑均勻涂布于步驟( 所述基板同一面的透明區(qū)域；(4)將另一基板貼于步驟( 所述的基板上涂有底涂粘結(jié)劑和主體粘結(jié)劑的一面上；(5)使用UV燈對步驟⑷所述的兩基板進行預固化；(6)使用UV燈對步驟(5)完成預固化的兩基板進行紫外輻照固化；(7)將兩基板置入烘箱內(nèi)烘烤。其中，步驟(5)所述UV燈預固化的輻照能量lOOOmj/cm2，輻照功率為100mW/cm2， 輻照時間為10s。其中，步驟(6)所述UV燈紫外輻照固化的輻照能量3000mj/cm2，輻照功率為 100mff/cm2，輻照時間為30s。其中，步驟(7)所述烘烤溫度為70_90°C，烘烤時為20-40min。其中，權(quán)利要求1步驟⑵中所用的底涂粘結(jié)劑，其特征在于，其包含的各組份及其重量份如下熱引發(fā)劑1.0-10.0%有機溶劑90-99% ；所述熱引發(fā)劑包括但不限于過氧化物，過硫酸鹽，偶氮二異丁腈；所述有機溶劑包括但不限于丙酮，甲醇，乙醇，異丙醇，石油醚，正己烷，正庚烷，環(huán)己烷，二氯甲烷，氯仿，乙酸乙酯。進一步的，所述過氧化物包括但不限于過氧化二苯甲酰，過氧化二月桂酰，過氧化二碳酸二(十六烷基)酯，過氧化二碳酸二(十四烷基)酯，2，5_ 二甲基-2，5-雙乙基己酰過氧)己烷，過氧-2-乙基己酸叔丁酯，過氧二乙基乙酸叔丁酯，1，1，3，3-四甲基丁基過氧化-2-乙基己酯中的一種或多種混和。其中.權(quán)利要求1步驟(3)中所用的主體粘結(jié)劑，其特征在于，其包含的各組份及其重量份如下
(曱基)丙烯酸酯單體10-70%
(曱基)丙烯酸酯樹脂10-50%
光引發(fā)劑0.5-5.0%
增塑劑10-60%。所述(甲基)丙烯酸酯單體包括但不限于(甲基)丙烯酸羥丙酯，(甲基)丙烯酸羥乙酯，(甲基)丙烯酸羥丁酯，(甲基)丙烯酸異冰片酯，(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯，乙氧基(甲基)丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸十二酯，(甲基)丙烯酸十酯，(甲基)丙烯酸十三酯中的一種或多種混合。所述(甲基)丙烯酸酯樹脂包括但不限于聚醚(甲基)丙烯酸酯，聚酯(甲基) 丙烯酸酯，聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，含(甲基)丙烯酸酯活性官能團的聚丁二烯，含(甲基)丙烯酸酯活性官能團的聚異戊二烯橡膠中的一種或多種混和。
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所述(甲基)丙烯酸酯單體以及(甲基)丙烯酸酯樹脂一起構(gòu)成底涂粘結(jié)劑的粘結(jié)主體試劑。所述光引發(fā)劑包括但不限于二苯甲酮和取代的二苯甲酮、苯乙酮和取代的苯乙酮、苯偶姻及其烷基酯；咕噸酮和取代的咕噸酮、氧化膦、二乙氧基苯乙酮、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、二乙氧基咕噸酮、氯代硫代咕噸酮、N-甲基二乙醇胺二苯甲酮、 2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-芐基-2-( 二甲基氨基)-144-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮，1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙-1-酮、 2-芐基-2-N，N- 二甲基氨基-1- (4-嗎啉基苯基)-1-丁酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮和二苯甲酮的結(jié)合物、2，2_ 二甲氧基-2-苯基苯乙酮中的一種或多種混和。引發(fā)劑主要作用在光照的情況下引發(fā)反應(yīng)。其中，增塑劑包括但不限于聚酯多元醇、聚醚多元醇、液體聚丁二烯、液體聚異戊二烯非活性樹脂中的一種或多種混和。增塑劑主要用于調(diào)節(jié)底涂粘結(jié)劑的各種物理性能。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明還公開了觸摸屏基板粘合的粘結(jié)劑，包括底涂粘結(jié)劑和主體粘結(jié)劑，可在較低溫度下固化和凝固，固化時間短，且主體粘結(jié)劑中不含有過氧化物，可室溫儲存，不會導致儲存中變黃和觸摸屏可視區(qū)域變黃。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。實施例一先準備具有陰影區(qū)域和透明區(qū)域的基板；后取45. Og異丙醇和50. Og乙酸乙酯加入攪拌器中混合均勻，再加入5. Og 2，2-偶氮二異丁腈，攪拌至無可見顆粒，攪拌過程中控制溫度不高于20°C，制得底涂粘結(jié)劑，取一定量制得的底涂粘結(jié)劑均勻涂布于基板一面的陰影區(qū)域，靜置待底涂粘結(jié)劑中有機溶劑完全揮發(fā)；再取10.0g(甲基)丙烯酸羥丙酯， 50. Og聚醚(甲基)丙烯酸酯以及37. 5g聚酯多元醇加入攪拌器中攪拌30分鐘，然后加入 2. 5g N-甲基二乙醇胺二苯甲酮攪拌60-90分鐘使N-甲基二乙醇胺二苯甲酮完全溶解，制得主體粘結(jié)劑，取一定量主體粘結(jié)劑均勻涂布于基板同一面的透明區(qū)域；取另一基板貼于上述基板上涂有底涂粘結(jié)劑和主體粘結(jié)劑的一面上；使用UV燈對兩基板進行預固化，預固化的輻照能量lOOOmj/cm2，輻照功率為100mW/cm2，輻照時間為IOs ；使用UV燈對完成預固化的兩基板進行紫外輻照固化，紫外輻照固化的輻照能量3000mj/cm2，輻照功率為IOOmW/ cm2，輻照時間為30s ；最后，將基底放置在80°C烘箱20分鐘，完成陰影區(qū)域的固化。測定發(fā)現(xiàn)，不透光的陰影區(qū)域已完全固化，60°C，95%濕度老化lOOOh，可視區(qū)域無明顯黃變。實施例二先準備具有陰影區(qū)域和透明區(qū)域的基板；后取四.Og甲苯、25. Og正己烷以及 45. Og氯仿加入攪拌器中混合均勻，再加入1. Og過氧化二月桂酰，攪拌至無可見顆粒，攪拌過程中控制溫度不高于20°C，制得底涂粘結(jié)劑，取一定量制得的底涂粘結(jié)劑均勻涂布于基板一面的陰影區(qū)域，靜置待底涂粘結(jié)劑中有機溶劑完全揮發(fā)；再取70. Og(甲基)丙烯酸異冰片酯，10. Og聚酯(甲基)丙烯酸酯以及19. 5g聚醚多元醇加入攪拌器中攪拌30分鐘，然后加入0. 5g2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮攪拌60-90分鐘使2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-ι-酮完全溶解，制得主體粘結(jié)劑，取一定量主體粘結(jié)劑均勻涂布于基板同一面的透明區(qū)域；取另一基板貼于上述基板上涂有底涂粘結(jié)劑和主體粘結(jié)劑的一面上；使用UV燈對兩基板進行預固化，預固化的輻照能量lOOOmj/cm2，輻照功率為100mW/cm2，輻照時間為IOs ； 使用UV燈對完成預固化的兩基板進行紫外輻照固化，紫外輻照固化的輻照能量3000mj/ Gm2，輻照功率為100mW/cm2，輻照時間為30s ；最后，將基底放置在70°C烘箱30分鐘，完成陰影區(qū)域的固化。測定發(fā)現(xiàn)，不透光的陰影區(qū)域已完全固化，60°C，95%濕度老化lOOOh，可視區(qū)域無明顯黃變。實施例三先準備具有陰影區(qū)域和透明區(qū)域的基板；后取30. Og甲苯、30. Og丙酮以及30. Og 二氯甲烷加入攪拌器中混合均勻，再加入10. Og過氧化二苯甲酰，攪拌至無可見顆粒，攪拌過程中控制溫度不高于20°C，制得底涂粘結(jié)劑，取一定量制得的底涂粘結(jié)劑均勻涂布于基板一面的陰影區(qū)域，靜置待底涂粘結(jié)劑中有機溶劑完全揮發(fā)；再取15. Og乙氧基(甲基)丙烯酸酯，20. Og聚氨酯(甲基)丙烯酸酯以及60. Og液體聚丁二烯加入攪拌器中攪拌30分鐘，然后加入5. Og 1-羥基環(huán)己基苯基酮攪拌60-90分鐘使1-羥基環(huán)己基苯基酮完全溶解，制得主體粘結(jié)劑，取一定量主體粘結(jié)劑均勻涂布于基板同一面的透明區(qū)域；取另一基板貼于上述基板上涂有底涂粘結(jié)劑和主體粘結(jié)劑的一面上；使用UV燈對兩基板進行預固化， 預固化的輻照能量1000mj/Gm2，輻照功率為100mW/cm2，輻照時間為IOs ；使用UV燈對完成預固化的兩基板進行紫外輻照固化，紫外輻照固化的輻照能量3000mj/cm2，輻照功率為 100mW/cm2，輻照時間為30s ；最后，將基底放置在90°C烘箱40分鐘，完成陰影區(qū)域的固化。測定發(fā)現(xiàn)，不透光的陰影區(qū)域已完全固化，60°C，95%濕度老化lOOOh，可視區(qū)域無明顯黃變。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種觸摸屏基板的粘合方法，其特征在于，包括如下步驟(1)準備欲粘合的基板，所述基板上具有陰影區(qū)域和透明區(qū)域；(2)將配制好的底涂粘結(jié)劑均勻涂布于一基板一面的陰影區(qū)域，靜置待底涂粘結(jié)劑中有機溶劑完全揮發(fā)；(3)將配制好的主體粘結(jié)劑均勻涂布于步驟( 所述基板同一面的透明區(qū)域；(4)將另一基板貼于步驟(3)所述的基板上涂有底涂粘結(jié)劑和主體粘結(jié)劑的一面上；(5)使用UV燈對步驟(4)所述的兩基板進行預固化；(6)使用UV燈對步驟( 完成預固化的兩基板進行紫外輻照固化；(7)將兩基板置入烘箱內(nèi)烘烤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合方法，其特征在于步驟(5)所述UV燈預固化的輻照能量lOOOmj/cm2，輻照功率為100mW/cm2，輻照時間為IOs ；步驟(6)所述UV燈紫外輻照固化的輻照能量3000mj/cm2，輻照功率為100mW/cm2，輻照時間為30s。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合方法，其特征在于步驟(7)所述烘烤溫度為70-90°C， 烘烤時為20-40min。
4.權(quán)利要求1步驟(2)中所用的底涂粘結(jié)劑，其特征在于，其包含的各組份及其重量份如下熱引發(fā)劑 1.0-10.0%有機溶劑 90-99% ；其中，所述熱引發(fā)劑包括但不限于過氧化物，過硫酸鹽，偶氮二異丁腈；所述有機溶劑包括但不限于丙酮，甲醇，乙醇，異丙醇，石油醚，正己烷，正庚烷，環(huán)己烷，二氯甲烷，氯仿， 乙酸乙酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的底涂粘結(jié)劑，其特征在于所述過氧化物包括但不限于過氧化二苯甲酰，過氧化二月桂酰，過氧化二碳酸二(十六烷基)酯，過氧化二碳酸二(十四烷基)酯，2，5-二甲基-2，5-雙O-乙基己酰過氧)己烷，過氧-2-乙基己酸叔丁酯，過氧二乙基乙酸叔丁酯，1，1，3，3-四甲基丁基過氧化-2-乙基己酯中的一種或多種混和。
6.權(quán)利要求1步驟(3)中所用的主體粘結(jié)劑，其特征在于，其包含的各組份及其重量份如下(曱基)丙烯酸酯單體10-70%(曱基)丙烯酸酯樹脂10-50%光引發(fā)劑0.5-5.0%增塑劑10-60%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的主體粘結(jié)劑，其特征在于所述(甲基)丙烯酸酯單體包括但不限于(甲基)丙烯酸羥丙酯，(甲基)丙烯酸羥乙酯，(甲基)丙烯酸羥丁酯，(甲基) 丙烯酸異冰片酯，(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯，乙氧基(甲基)丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸十二酯，(甲基)丙烯酸十酯，(甲基)丙烯酸十三酯中的一種或多種混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的主體粘結(jié)劑，其特征在于所述(甲基)丙烯酸酯樹脂包括但不限于聚醚(甲基)丙烯酸酯，聚酯(甲基)丙烯酸酯，聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，含(甲基)丙烯酸酯活性官能團的聚丁二烯，含(甲基)丙烯酸酯活性官能團的聚異戊二烯橡膠中的一種或多種混和。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的主體粘結(jié)劑，其特征在于所述光引發(fā)劑包括但不限于二苯甲酮和取代的二苯甲酮、苯乙酮和取代的苯乙酮、苯偶姻及其烷基酯；咕噸酮和取代的咕噸酮、氧化膦、二乙氧基苯乙酮、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、二乙氧基咕噸酮、 氯代硫代咕噸酮、N-甲基二乙醇胺二苯甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-芐基-2-( 二甲基氨基)-144-(4-嗎啉基)苯基]-1_ 丁酮，1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-甲基-1- [4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙-1-酮、2-芐基-2-N，N- 二甲基氨基(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮和二苯甲酮的結(jié)合物、2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮中的一種或多種混和。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的增塑劑包括但不限于聚酯多元醇、聚醚多元醇、液體聚丁二烯、液體聚異戊二烯非活性樹脂中的一種或多種混和。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種觸摸屏基板的粘合方法，包括如下步驟(1)準備欲粘合的基板，所述基板上具有陰影區(qū)域和透明區(qū)域；(2)將底涂粘結(jié)劑均勻涂布于一基板一面的陰影區(qū)域；(3)將主體粘結(jié)劑均勻涂布于基板同一面的透明區(qū)域；(4)將另一基板貼于涂有底涂粘結(jié)劑和主體粘結(jié)劑的基板上；(5)使用UV燈對兩基板進行預固化；(6)使用UV燈對完成預固化的兩基板進行紫外輻照固化；(7)將兩基板置入烘箱內(nèi)烘烤。本發(fā)明還公開了觸摸屏基板粘合的粘結(jié)劑，包括底涂粘結(jié)劑和主體粘結(jié)劑，可在較低溫度下固化和凝固，固化時間短，且主體粘結(jié)劑不含有過氧化物，可室溫儲存，不會導致儲存中變黃和觸摸屏可視區(qū)域變黃。
文檔編號H01L21/56GK102426494SQ20111028896
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者柳成良 申請人:上海佑威新材料科技有限公司