本发明涉及一光固化胶水，尤其涉及一种用于光学领域中对透光度，气密性，粘度以及对被粘接产品或设备的伤害等性能都具有一定要求并能够通过自动吸附粘合的光固化胶水，如电子产品屏幕与屏幕保护膜之间的粘合。
背景技术：
胶水作为两种材料的中间粘合体，其种类繁多，根据不同的使用环境及所需的粘合效果对胶水的物理及化学性质提出不同的要求。本发明的光固化胶水主要用于光学领域，如用于电子设备的屏幕与屏幕保护膜之间的粘合的胶水。
目前，电子设备的屏幕贴膜保护尤其是手机贴膜保护已经非常普遍，然而熟悉本领域的人应当知道，手机贴膜的材料及其贴合方式已经经过市场和制造商的多次筛选与淘汰，总体而言目前的手机贴膜的材料及贴合方式的组合相对之前体现出了技术的进步，然而受制于现有技术其也有诸多无奈的抉择。目前手机膜与手机屏幕之间的粘合方式有两种，胶水粘合和静电粘合，以及这两种粘合方式的结合。而受限于目前胶水的物理及化学性能，采用胶水粘合时，主要通过在保护膜的生产过程中涂覆一层均匀的胶水涂层后包装出售该保护膜，如此，其在生产及包装运输过程中为避免沾上灰尘必然增加了成本，且在使用该保护膜给手机贴膜时容易沾上灰尘、贴歪并且极易出现气泡，而由于胶水涂层的不可逆性，这些都会导致该保护膜不能再次使用而作废，其对贴膜的技术人员具有较高的技术要求，因此无论从生产工艺还是使用过程考虑都会造成较大的成本耗费；采用静电粘合时，一般需要在保护膜的粘合面涂覆一层均匀的静电涂层如硅胶，静电粘合的方式其粘合过程相对简单，粘合过程中静电涂层与屏幕之间的自动吸附可以自动的排出贴膜过程中极易出现的气泡，并且由于静电涂层的可逆性，采用单纯的静电粘合方式的该保护膜能够多次使用，因而其对贴膜人员的技术要求较低，然而单纯的静电粘合方式其粘合力较低，其往往还需要配合以胶水粘合的方式在该保护膜的粘合面额外涂覆一层胶水涂层，如此虽然可以有效避免贴膜过程中极易出现的气泡，但是由于胶水涂层的不可逆性其在沾上灰尘或贴歪后同样难以再次使用而使整个保护膜作废，此外，由于该使用领域对保护膜的透光性，均匀性的严格要求，对其静电涂层和胶水涂层的涂敷工艺都提出了非常高的要求，因此实际中采用静电粘合与胶水粘合相结合的粘合方式虽然在一定程度上减小了保护膜贴膜过程中可能造成的成本损耗，但也大大增加了生产过程中的成本损耗，同时其包装运输为避免沾上灰尘同样需要一定的成本消耗。
此外，目前的手机设计为追求美感及舒适，其屏幕越来越多采用具有一定弧度的边框设计，如此，就现有技术而言，制造出与该类屏幕完全吻合的保护膜尚对其制造工艺提出较高的要求，而真正限制弧形保护膜的是在该弧形保护膜上涂覆均匀的静电涂层或胶水涂层的涂覆工艺，因此虽然具有弧形边框的屏幕设计的手机越来越多，但市场上的屏幕保护膜仍以平面膜为主。
综上所述，目前所使用的保护膜，特别是用于电子产品屏幕的保护膜，其通过静电涂层与胶水涂层的结合，虽然有效避免了贴膜过程中极易出现的气泡，但更大程度地提高了保护膜的制造工艺要求因而增加了制造成本与包装运输成本；同时，针对目前普及率较高的采用钢化玻璃材料制造的保护膜而言，静电涂层与胶水涂层的双层涂覆无疑对钢化玻璃膜的厚度的减小提出了更加强烈的要求，这些都将对于制造出轻薄，均匀，透光性好的保护膜造成巨大的成本消耗；此外，受限于弧形保护膜的静电涂层与胶水涂层的涂覆工艺，难以得到均匀的弧形静电涂层与弧形胶水涂层，使得弧形保护膜难以进入市场。
技术实现要素：
本发明的一目的在于提供一光固化胶水，其中该光固化胶水选用相对于玻璃，pet以及pvc等保护膜主体材料具有优良的附着力的有机原料制备，使其能够粘附于玻璃，pet以及pvc材料上作为屏幕保护膜与屏幕之间的粘合胶水。
本发明的另一目的在于提供一光固化胶水，其中该光固化胶水在未固化前具有优良的延展性，其能够在保护膜与屏幕之间迅速延展扩散以通过自动吸附贴合的方式在保护膜与屏幕之间形成一层均匀的粘合层。
本发明的另一目的在于提供一光固化胶水，其中该光固化胶水能够在一定波长的光的照射下固化，如此其能够根据需要提供足够的未固化状态的时间以供使用者进行或调整粘合动作。
本发明的另一目的在于提供一光固化胶水，其中该光固化胶水在未固化状态下能够被轻易清洗去除，以满足屏幕保护膜和屏幕之间的粘合过程中的多次调整或重新粘合从而在粘合过程失误的情况下仍能实现屏幕保护膜的再次重复使用，降低了贴膜的技术要求和成本消耗。
本发明的另一目的在于提供一光固化胶水，其中该光固化胶水具有优良的透光度，能够用于光学领域中对透光度要求较高的粘合层。
本发明的另一目的在于提供一光固化胶水，其中该光固化胶水能够通过在弧形保护膜与具有相应弧形边框设计的屏幕之间形成一层均匀的胶水层从而实现弧形保护膜与具有相应弧形边框设计的屏幕的贴合，避免了在弧形保护膜上均匀涂覆静电涂层或胶水涂层这一就现有技术而言难以实现的涂覆工艺。
本发明的另一目的在于提供一光固化胶水，其中该光固化胶水不会对屏幕造成腐蚀，因而在从屏幕保护膜或屏幕上清洗剥离后不会对屏幕造成损伤。
本发明的另一目的在于提供一光固化胶水，其中该光固化胶水中包含有聚氨酯丙烯酸酯，其能够增加所述光固化胶水的柔韧性，降低其应力收缩并改善附着力，使得所述光固化胶水在固化后形变较小且不易开裂同时具备一定的韧性，因而适于保护膜与屏幕之间对稳定性，韧性都具备一定要求的粘合。
本发明的另一目的在于提供一光固化胶水，其中该光固化胶水以丙烯酸酯类单体为主要组成材料，使其应用于屏幕与屏幕保护膜之间的粘合时所形成的粘合层具有优良的抗老化性，气密性，以及抗紫外变色性等稳定的物理及化学性能表现，因而适用于屏幕与屏幕保护膜之间的贴合。
本发明的另一目的在于提供一光固化胶水，其中该光固化胶水包含光引发剂，所述光引发剂能够在一定波长的光的照射下引发所述光固化胶水的固化。
为达到以上至少一目的，本发明提供了一光固化胶水，其包含：按占所述光固化胶水重量百分比计的以下组分：丙烯酸酯类单体60～80％，聚氨酯丙烯酸酯15～35％以及光引发剂3～7％。
在一实施例中，所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂占所述光固化胶水的重量百分比之和为90～100％。
在一实施例中，优选地，所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂占所述光固化胶水的重量百分比之和为100％，其中，所述丙烯酸酯类单体的重量百分比为70％，所述聚氨酯丙烯酸酯的重量百分比为25％，所述光引发剂的质量百分比为5％。
在一实施例中，所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂占所述光固化胶水的重量百分比之间的比例为14:5:1。
在一实施例中，所述丙烯酸酯类单体系选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯以及2-甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种。
在一实施例中，所述光引发剂为能够吸收紫外光或可见光后生成具有引发单体聚合交联固化的自由基或阳离子的化合物中一种或多种。
在一实施例中，所述光引发剂为采用1-羟基环己基苯基甲酮。其具备很高的光引发活性、优良的热稳定性及不产生黄变性，因而更适用于屏幕与屏幕保护膜之间对稳定性要求较高的胶水。
在一实施例中，所述光固化胶水还包含占所述光固化胶水重量百分比为0～5％的着色剂，其中所述着色剂溶于或均匀悬浮于所述光固化胶水以形成具有一定色彩的所述光固化胶水。以在所述光固化胶水固化后具有一定的均匀颜色从而在采用无色透明的保护膜的条件下形成带色彩的屏幕贴膜效果。
根据本发明的另一方面，还提供了一光固化胶水制备方法，包括以下步骤：
(a)包含有丙烯酸酯类单体，聚氨酯丙烯酸酯以及光引发剂的原料按照组分比例被分别称取；
(b)所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂被混合；以及
(c)混合后的混合物在离心机中于-5～34℃下离心搅拌30分钟以上形成胶体。
在一实施例中，所述步骤(a)中，所述组分比例为所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂分别占所述原料的重量百分比的60～80％，15～35％以及3～7％。
在一实施例中，其中所述步骤(a)中，所述丙烯酸酯类单体的重量百分比为70％，所述聚氨酯丙烯酸酯的重量百分比为25％，所述光引发剂的质量百分比为5％。
在一实施例中，其中所述步骤(a)中，所述丙烯酸酯类单体系选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯以及2-甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种。
在一实施例中，其中所述步骤(a)中，所述光引发剂为能够吸收紫外光或可见光后生成具有引发单体聚合交联固化的自由基或阳离子的化合物中一种或多种。
在一实施例中，其中所述步骤(a)中，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮。
在一实施例中，其中所述步骤(a)中，所述原料为合成相应的组分比例的所述丙烯酸酯类单体，聚氨酯丙烯酸酯以及光引发剂的合成原料。
在一实施例中，所述步骤(b)中，所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂的混合方式为所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂被分别溶于所述丙烯酸酯类单体从而实现所述混合，如此以初步混合均匀从而避免混合过程造成组分的丢失进而确保各组分的原始比例不变。
在一实施例中，其中所述步骤(b)中，其中所述混合在遮光条件或无紫外光照射条件下进行。
在一实施例中，所述离心搅拌在遮光条件或无紫外光照射条件下进行。
在一实施例中，其中所述步骤(c)中，混合后的所述混合物在常温下于离心搅拌机中被搅拌30分钟以上。
在一实施例中，进一步包括一步骤(d)：离心搅拌后的所述胶体被过滤以除去不溶性杂质。
根据本发明的另一方面，还提供了一屏幕贴膜方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)适量所述光固化胶水被置于待贴膜屏幕上；
(b)屏幕保护膜被放置于所述待贴膜屏幕之上；
(c)所述光固化胶水在所述屏幕保护膜的重力及自身的吸附力作用下在屏幕保护膜与屏幕之间迅速延展扩散形成一层均匀的光固化胶水层；以及
(d)一定波长范围的光照射所述光固化胶水涂层使所述光固化胶水层固化形成稳定的粘合层。
在一实施例中，所述屏幕为设置有曲面边框的曲面屏，所述屏幕保护膜相应地被设置为与所述曲面屏相适应的曲面屏幕保护膜。
在一实施例中，所述屏幕保护膜以钢化玻璃为基材制备。
在一实施例中，所述步骤(a)中，所述待贴膜屏幕以与水平方向呈小于10度的夹角被放置。
在一实施例中，所述步骤(d)中，照射所述光固化胶水层的光的波长范围为250～420nm。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
本发明的光固化胶水用于光学领域中对透光度，气密性，粘度以及对被粘接产品或设备的伤害等性能都具有一定要求的粘合，如电子产品屏幕与屏幕保护膜之间的粘合，为更好的描述本发明，下述描述主要通过屏幕与屏幕保护膜之间的粘合举例或描述粘合动作，所述光固化胶水还可用于其他领域，本发明对此不作限制。
其中所述光固化胶水按占其重量百分比计包括：
丙烯酸酯类单体60～80％；
聚氨酯丙烯酸酯15～35％；
光引发剂3～7％；
其中上述各组分的重量百分比之和为100％，在一实施例中，所述丙烯酸酯类单体的重量百分比为70％，所述聚氨酯丙烯酸酯的重量百分比为25％，所述光引发剂的质量百分比为5％。
此外，可以理解的是，所述光固化胶水中还可包含其他功能性添加剂，如着色剂，所述着色剂溶于或均匀悬浮于所述光固化胶水中，以在所述光固化胶水固化后具有一定的均匀颜色从而在采用无色透明的保护膜的条件下形成带色彩的屏幕贴膜效果，其中所述着色剂占所述光固化胶水的重量百分比应不超过5％。此外，所述光固化胶水还可能包含一定的杂质或挥发性溶剂等对所述光固化胶水的使用无影响或影响极小的成分，而此类杂质或溶剂在所述光固化胶水的选料或制备过程中可能难以避免或清除成本较高，因此，所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂占所述光固化胶水的重量百分比之和也可以趋近于100％，为满足屏幕保护膜与屏幕之间的贴合对所述光固化胶水要求，所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂占所述光固化胶水的重量百分比之和应为90～100％，优选地，所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂的重量百分比比例为14:5:1。
本领域技术人员应当理解，所述丙烯酸酯类单体系选自丙烯酸酯类单体所组成的群组中的一种或多种，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯以及2-甲基丙烯酸乙酯等常见的丙烯酸酯类单体，本发明对此不作限制。
此外，所述光引发剂为吸收紫外光或可见光后，经过激发发生光学变化，从而生成具有引发单体聚合交联固化的自由基或阳离子的化合物中一种或多种，如2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，1-羟基环己基苯基甲酮，2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦等，本发明对此不作限制。优选地，所述光引发剂采用所述1-羟基环己基苯基甲酮，其具备很高的光引发活性、优良的热稳定性及不产生黄变性，因而更适用于屏幕与屏幕保护膜之间对稳定性要求较高的胶水粘合层。
值得一提的是，所述丙烯酸酯类单体具有优良的抗老化性，气密性，以及抗紫外变色性等性能，从而使得由所述光固化胶水固化形成的粘合层具有稳定的物理及化学性能表现，此外，所述聚氨酯丙烯酸酯能够增加所述光固化胶水的柔韧性，降低其应力收缩并改善附着力，使得所述光固化胶水在固化后，能够形成一层均匀稳定的粘合层。因此本发明的光固化胶水相对于玻璃，pet以及pvc等保护膜主体材料具有优良的附着力，能够粘附于玻璃，pet以及pvc材料上作为屏幕保护膜与屏幕之间的粘合胶水，且在未固化前具有优良的延展性，因而能够在保护膜与屏幕之间迅速延展扩散以通过自动吸附贴合的方式在保护膜与屏幕之间形成一层均匀的粘合层。对于此，本发明提供一种利用所述光固化胶水贴膜的方法，其包含以下步骤：
(a)通过涂覆或滴定的方式取适量所述光固化胶水于待贴膜屏幕上；
(b)将屏幕保护膜放置于所述待贴膜屏幕上方；
(c)所述光固化胶水在所述屏幕保护膜的重力及自身的吸附力作用下在屏幕保护膜与屏幕之间迅速延展扩散形成一层均匀的光固化胶水层；以及
(d)一定波长范围的光照射所述光固化胶水层使所述光固化胶水层固化形成稳定的粘合层。
其中，所述光固化胶水由于其主体材料所述丙烯酸酯类单体的气密性以及所述聚氨酯丙烯酸酯对其柔韧性和附着力的改善使得所述光固化胶水具有较好的延展性，因而能够在所述屏幕保护膜的重力及自身的吸附力作用下在屏幕保护膜与屏幕之间迅速延展扩散并排出气泡从而形成一层均匀的光固化胶水层，此外，为保障所述光固化胶水层的厚度的均匀性，其中根据步骤(a)，所述待贴膜屏幕应与水平方向呈小于10度的夹角放置。
此外，根据所述光固化胶水的所述光引发剂的选择，在步骤(d)中，照射所用的光的波长范围为250～420nm或400～800nm或包含该两个波长范围中的任意波长的杂光，且当所述光引发剂为所述1-羟基环己基苯基甲酮时，照射所述光固化胶水的光应包含波长范围为250～420nm的光。
值得一提的是，通过该利用所述光固化胶水贴膜的方法进行贴膜，所述屏幕保护膜无需额外涂覆静电涂层或胶水涂层，此外，本领域技术人员应当理解，当所述屏幕为设置有曲面边框的曲面屏，且所述屏幕保护膜相应地设置为与所述曲面屏相适应的曲面屏幕保护膜时，尤其是以钢化玻璃为基材的曲面屏幕保护膜，现有的工艺难以实现在所述曲面屏幕保护膜上均匀涂覆静电涂层或胶水涂层，因此，本发明的利用所述光固化胶水贴膜的方法一方面避免了现有的平面屏幕保护膜的生产过程中的静电涂层涂覆和胶水涂层涂覆的工艺流程，缩短生产周期的同时降低了生产成本；另一方面避免了现有技术难以实现的曲面屏幕保护膜的静电涂层均匀涂覆与胶水涂层均匀涂覆的工艺，并能够直接实现所述曲面屏幕保护膜与屏幕的贴合。
依所述光固化胶水的组分，本发明还提供一种光固化胶水的制备方法，其包含以下步骤：
(a)按组分比例分别称取包含有丙烯酸酯类单体，聚氨酯丙烯酸酯以及光引发剂的原料；
(b)将所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂混合；以及
(c)将混合后的混合物在离心机中于-5～34℃下离心搅拌30分钟以上。
其中，根据步骤(a)，所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂占所述原料的重量百分比分别为60～80％，15～35％以及3～7％，优选地，上述各组分的重量百分比之和为100％，其中所述丙烯酸酯类单体的重量百分比为70％，所述聚氨酯丙烯酸酯的重量百分比为25％，所述光引发剂的质量百分比为5％。此外，所述丙烯酸酯类单体系选自丙烯酸酯类单体所组成的群组中的一种或多种，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯以及2-甲基丙烯酸乙酯等常见的丙烯酸酯类单体；所述光引发剂为吸收紫外光或可见光后，经过激发发生光学变化，从而生成具有引发单体聚合交联固化的自由基或阳离子的化合物中一种或多种，如2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，1-羟基环己基苯基甲酮，2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦等，本发明对此均不作限制。优选地，所述光引发剂采用所述1-羟基环己基苯基甲酮。
值得一提的是，在步骤(a)中，所述原料还可以为合成相应的质量浓度比例的所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂的合成原料，其只要最终形成相应质量浓度比例的所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂均构成本发明。
在步骤(b)中，为初步混合均匀，避免混合过程中可能造成各组分中的一种或多种的丢失而造成各组分的原始比例的变化，所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂的混合方式为将所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂分别溶于所述丙烯酸酯类单体从而实现所述混合。
此外，优选地，步骤(b)及步骤(c)均在遮光条件或无紫外光照射条件下进行。为节省成本，其中根据步骤(c)，所述混合物在常温(25℃)下于离心机中离心搅拌30分钟以上。
其中，根据步骤(a)中所述丙烯酸酯类单体，所述聚氨酯丙烯酸酯以及所述光引发剂的原料的纯度，所述光固化胶水的制备方法可能还包含步骤(d)：将步骤(c)中离心搅拌后的胶体过滤去除不溶性的杂质。
综上所述，本发明改变了传统的在保护膜上预先涂覆胶水涂层与静电涂层的贴膜方式，提供所述光固化胶水，其在保护膜的自身重力及所述光固化胶水自身吸附力作用下在保护膜与屏幕之间迅速延展扩散并自动吸附贴合从而形成一层均匀的粘合层，并在一定波长的光的照射下固化，如此一方面具备静电涂层能够有效避免贴膜过程中产生气泡的优势，另一方面避免了目前保护膜生产工艺中成本消耗较大的静电涂层涂覆与胶水涂层涂覆的工艺流程，大大降低了保护膜的生产成本，同时也避免了在弧形保护膜上均匀涂覆静电涂层或胶水涂层这一就现有技术而言难以实现的涂覆工艺，使得弧形保护膜能够真正的进入市场。此外，在保护膜的贴合过程中可以通过洗净胶水后二次贴膜而重复利用保护膜，因而同时降低了贴膜的技术要求和成本消耗。
本领域的技术人员应当理解，上述描述的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。