一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料的制作方法

1.本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料。


背景技术：

2.led显示屏是一种新型的信息显示媒体，它是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。图1所示为8
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8点阵led显示屏的结构图，从图上看，8
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8点阵共需要64个发光二极管，且每个发光二极管放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一行置高电平，某一列置低电平时，则相应的二极管点亮。例如要显示文字时，就可以按照组成文字的笔画将相应的二极管点亮，从而达到显示文字的目的，如图2所示。而完整的点阵可由16
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16、32
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32等组成显示模块。
3.按照显示器件份，led显示屏包括led数码显示屏和led点阵图文显示屏；led数码显示屏中显示器件为7段码数码管，适用于制作时钟屏、利率屏等显示数字的电子显示屏。led点阵图文显示屏中的显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适用于播放文字、图像信息。如图3所示，白点为阵点，黑色区域为阵眼。
4.led点阵模块在通电或不通电的情况下，当人们在目视led显示屏时，由于阵点与阵眼产生各种不同的反射光，基于光的波粒二象性，参见图4-图7所示，各阵眼与阵点之间的反射光会产生光波干涉和衍射现象，通过光的双缝干涉实验可得，光波干涉条纹和光波衍射条纹进入眼睛、会造成视觉神经受刺激而失去对眼睛的控制，本能地闭上眼睛头晕或看不清暗处物体；这种情况在对眼睛造成伤害的同时，还会伤害视觉神经、人体小脑和心理，限制了led点阵模块的应用。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中led点阵模块因光的干涉与衍射而对眼睛造成伤害的问题，本发明提供一种紫外光固化点胶涂料，通过将该涂料点入发光二极管点阵模块的阵眼中，使阵眼中的点胶与发光二极管灯珠模块成一个平面，再经uv固化，得到一个平整的发光二极管点阵模块，有效的解决了发光二极管点阵模块各阵眼与阵点之间的反射光造成的光波干涉和衍射现象问题，降低人们在观看led显示屏时对眼睛的伤害。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
7.一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
[0008][0009]
可选地，所述环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物按照如下方法制备：将甲苯与n,n-二甲基苄胺混合，加入环氧聚硅氧烷、丙烯酸与对羟基苯甲醚，于100～110℃反应6h，减压蒸馏除去溶剂和未反应的丙烯酸，得到环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物。
[0010]
可选地，所述单体为单官单体与多官单体按照质量比(40-50)：(10-20)组成的混合物。
[0011]
可选地，所述单体为双环戊烷基甲丙烯酸酯与四氢化糠基丙烯酸酯按照质量比(30-40)：(8-12)组成的混合物。
[0012]
可选地，所述多官单体为6莫尔已内酯改质双季戊四醇六丙烯酸酯。
[0013]
可选地，所述润湿剂为有机硅润湿剂。
[0014]
可选地，所述附着力促进剂为硅烷偶联剂。
[0015]
可选地，所述防沉剂为气相法二氧化硅白炭黑。
[0016]
可选地，所述消泡剂为丙烯酸酯类消泡剂。
[0017]
可选地，所述引发剂为自由基引发剂。
[0018]
本发明的有益效果是：
[0019]
本发明提供的发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，以环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物作为uv树脂，通过与单体以及其他各助剂的协同作用，使得将该涂料以点胶的方式点入发光二极管点阵模块的阵眼中后，阵眼中的点胶与发光二极管灯珠模块成一个水平面，再经uv固化，得到一个平整的发光二极管点阵模块，有效的解决了发光二极管点阵模块表面产生光波干涉条纹和光波衍射条纹现象，在不影响led显示屏显示功能与使用寿命的基础上，使人们在观看led显示屏时，不会产生眩晕问题，降低对眼睛的伤害，进而降低对视觉神经、人体小脑和心理的伤害，扩大led点阵的应用范围。
附图说明
[0020]
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0021]
图1是8
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8点阵led显示屏的结构示意图；
[0022]
图2是led显示屏显示文字的示意图；
[0023]
图3是点阵显示模块的示意图；
[0024]
图4是光的干涉与衍射示意图一；
[0025]
图5是光的干涉与衍射示意图二；
[0026]
图6是光的干涉与衍射示意图三；
[0027]
图7是光的干涉与衍射示意图四。
具体实施方式
[0028]
现在对本发明作进一步详细的说明。下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]
为解决现有技术中led点阵模块因光的干涉与衍射而对眼睛造成伤害的问题，本发明提供一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：
[0030][0031][0032]
本发明提供的发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，以环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物作为uv树脂，通过与单体以及其他各助剂的协同作用，使得将该涂料以点胶的方式点入发光二极管点阵模块的阵眼中后，阵眼中的点胶与发光二极管灯珠模块成一个水平面，再经uv固化，得到一个平整的发光二极管点阵模块，有效的解决了发光二极管点阵模块表面产生光波干涉条纹和光波衍射条纹现象，在不影响led显示屏显示功能与使用寿命的基础上，使人们在观看led显示屏时，不会产生眩晕问题，降低对眼睛的伤害，进而降低对视觉神经、人体小脑和心理的伤害，扩大led点阵的应用范围。
[0033]
本发明通过以环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物为uv树脂，使得uv固化后得到的固化膜在具有优异的附着性、耐磨性、耐高低温、耐溶剂、耐酸和弱碱、高拉伸强度和模量的同时，还具有折射率高、电性能好的特点，从而能够在解决发光二极管点阵模块表面产生光波干涉条纹和光波衍射条纹问题的同时，不影响led显示屏的显示功能与使用寿命，有助于扩大led点阵的应用范围。
[0034]
本发明优选环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物按照如下方法制备：将甲苯与n,n-二甲基苄胺混合，加入环氧聚硅氧烷、丙烯酸与对羟基苯甲醚，于100～110℃反应6h，减压蒸馏除去溶剂和未反应的丙烯酸，得到环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物。
[0035]
该制备方法通过以甲苯作溶剂，n,n-二甲基苄胺作催化剂，对羟基苯甲醚作阻聚
剂，将环氧聚硅氧烷与等当量的丙烯酸于100～110℃反应6h，测定酸值和环氧转化率为90％左右，减压蒸馏除去溶剂和未反应的丙烯酸，得环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物。
[0036]
为兼顾反应速率与经济性，本发明优选环氧聚硅氧烷与丙烯酸的摩尔比为1：1；n,n-二甲基苄胺与环氧聚硅氧烷的质量比为0.1:100；对羟基苯甲醚与环氧聚硅氧烷的质量比为0.1:100。
[0037]
为使得环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物具有固化膜硬度较高，表面耐磨、电性能好、耐溶剂、耐酸和弱碱、耐高低温、高拉伸强度和模量，折射率高的性能，本发明优选环氧聚硅氧烷为代湖北隆胜四海新材料股份有限公司的w1000-a。
[0038]
为兼顾点胶涂料的固化速度以及固化膜的综合性能，本发明优选单体为单官单体与多官单体按照质量比(40-50)：(10-20)组成的混合物。
[0039]
进一步的，为保证固化膜的附着力、耐水、耐热、耐高低温、耐候性能，本发明优选单体为双环戊烷基甲丙烯酸酯与四氢化糠基丙烯酸酯按照质量比(30-40)：(8-12)组成的混合物。
[0040]
本发明具体优选双环戊烷基甲丙烯酸酯为长兴特殊材料(珠海)有限公司的em93，四氢化糠基丙烯酸酯为长兴特殊材料(珠海)有限公司的em214。
[0041]
为在保证点胶涂料固化速度的同时，使得固化膜具有高交联密度，提高固化膜的耐磨性、耐化性以及耐水性，本发明优选多官单体为六官单体，并优选该六官单体为6莫尔已内酯改质双季戊四醇六丙烯酸酯，进一步优选该6莫尔已内酯改质双季戊四醇六丙烯酸酯为长兴特殊材料(珠海)有限公司的em2696。
[0042]
通过对单体的组成进行优化，在保证固化膜性能的同时，降低涂料粘度和提高速度，改善涂料施工性能。
[0043]
为降低点胶涂料的液态表面张力，使其拥有非常好的抗缩孔效果并且改善流平性、促进流动性，本发明优选润湿剂为有机硅润湿剂，并具体优选有机硅润湿剂为德国迪高tego wet 270基材润湿剂。
[0044]
为提高固化膜对无机基材的附着力，本发明优选附着力促进剂为硅烷偶联剂，并优选附着力促进剂为带有甲基丙烯酸甲氧基官能团的硅烷偶联剂，进一步优选为含有一个环氧有机活性基和一个三甲氧基甲硅烷无机活性机双官能团的γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷，并具体优选为美国道康宁硅烷偶联剂z-6030。
[0045]
本发明优选防沉剂为气相法二氧化硅白炭黑，并进一步优选为赢创纳米疏水型白炭黑aerosil r 972二氧化硅粉。
[0046]
为防止涂料中微泡及气孔的产生，本发明优选消泡剂为丙烯酸酯类消泡剂，并进一步优选为德国迪高tego 920不含有机硅的破泡聚合物溶液。
[0047]
本发明优选引发剂为自由基引发剂，并进一步优选为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦tpo、1-羟基-环己基-苯基甲酮184中的至少一种，并进一步优选为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦tpo与1-羟基-环己基-苯基甲酮184的混合物，且2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦tpo与1-羟基-环己基-苯基甲酮184的质量比为3:5。
[0048]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0049]
在无特别说明的情况下，本发明各实施例以及对比例中的环氧聚硅氧烷丙烯酸酯
低聚物均按照如下方法制备：
[0050]
将100ml甲苯与n,n-二甲基苄胺(加入质量为环氧聚硅氧烷质量的0.1％)混合，加入1mol环氧聚硅氧烷、1mol丙烯酸与对羟基苯甲醚(加入质量为环氧聚硅氧烷质量的0.1％)，于100～110℃反应6h，测定酸值和环氧转化率为90％左右，减压蒸馏除去溶剂和未反应的丙烯酸，得环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物，记为自制uv树脂ⅰ；其中环氧聚硅氧烷湖北隆胜四海新材料股份有限公司的w1000-a。
[0051]
实施例1
[0052]
本实施例提供一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：
[0053][0054]
实施例2
[0055]
本实施例提供一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：
[0056][0057][0058]
实施例3
[0059]
本实施例提供一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：
[0060][0061]
实施例4
[0062]
本实施例提供一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，按照重量份数
计，该涂料包括如下组分：
[0063][0064][0065]
实施例5
[0066]
本实施例提供一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：
[0067][0068]
实施例6
[0069]
本实施例提供一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：
[0070][0071][0072]
对比例1
[0073]
本对比例与实施例1的区别为，以广州汉庚新材料有限公司的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯856替代自制uv树脂ⅰ。
[0074]
对比例2
[0075]
本对比例与实施例1的区别为，以无锡希亚诺新材料科技有限公司的有机硅树脂re-620替代自制uv树脂ⅰ。
[0076]
对比例3
[0077]
本对比例与实施例1的区别为，以台湾长兴etercure6145-100六官能度聚氨酯丙烯酸酯替代自制uv树脂ⅰ。
[0078]
对比例4
[0079]
本对比例与实施例1的区别为，以自制uv树脂ⅱ替代自制uv树脂ⅰ，自制uv树脂ⅱ按照如下方法制备：
[0080]
将100ml甲苯与n,n-二甲基苄胺(加入质量为环氧聚硅氧烷质量的0.1％)混合，加入1mol环氧聚硅氧烷、1mol丙烯酸与(加入质量为环氧聚硅氧烷质量的0.1％)对羟基苯甲醚，于100～110℃反应6h，测定酸值和环氧转化率为90％左右，减压蒸馏除去溶剂和未反应的丙烯酸，得环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物，记为自制uv树脂ⅱ；其中环氧聚硅氧烷为湖北隆胜四海新材料股份有限公司的sh-023-4。
[0081]
对比例5
[0082]
本对比例提供一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：
[0083][0084]
对比例6
[0085]
本对比例提供一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：
[0086][0087][0088]
对比例7
[0089]
本对比例提供一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，按照重量份数
计，该涂料包括如下组分：
[0090][0091]
对比例8
[0092]
本对比例提供一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：
[0093][0094][0095]
对比例9
[0096]
本对比例提供一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：
[0097][0098]
对比例10
[0099]
本对比例提供一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：
[0100][0101]
对比例11
[0102]
本对比例与实施例1的区别为，以南京天诗蜡粉ptfe-1005替代r 972。
[0103]
对比例12
[0104]
本对比例与实施例1的区别为，以美国沙多玛公司cd9051替代z-6030。
[0105]
对比例13
[0106]
发光二极管点阵模块未做点胶处理。
[0107]
应用
[0108]
按照配方量，将本发明实施例1-6以及对比例1-12的各组分混合均匀，即得到一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，将本发明实施例1-6以及对比例1-12所获得的点胶涂料，在发光二极管点阵模块上用点胶机通过点胶的方式点入发光二极管点阵模块的阵眼中，使阵眼中的点胶与发光二极管灯珠模块成一个水平面，再经uv固化，得到一个平整的发光二极管点阵模块，再进行以下性能测试，性能测试结果见表1所示：
[0109]
1、附着力测试：按照标准gb/t4893.4-2013附着力交叉切割测定法进行测试。
[0110]
2、高低温循环试验七天：按照标准gb4893.7-2013家具表面漆膜耐冷热温差测定法。
[0111]
3、耐候测试：按照标准gbt4893.1-1985家具表面漆膜耐液测定法进行测试。
[0112]
4、透光性测试：通过用阿贝折射仪测试涂料折射率的方式，来判定透光性。折射率越高、涂料的透光性越好。
[0113]
5、通过目测的方式观察发光二极管点阵模块，是否产生光波干涉条纹和光波衍射条纹现象达到防眩晕的效果。
[0114]
表1
[0115]
[0116][0117]
从上述数据看出，本发明各实施例制备的点胶涂料用于发光二极管点阵模块后，具有优异的附着力、耐高低温性能、耐候性以及透光性，在解决发光二极管点阵模块表面产生光波干涉条纹和光波衍射条纹问题的同时，不影响led显示屏的显示功能与使用寿命。
[0118]
对比例1提供的点胶涂料与实施例1相比，以广州汉庚新材料有限公司的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯856替代自制uv树脂ⅰ，制备的固化膜折射率明显降低，同时附着力也有所下降，影响led显示屏的显示功能以及使用寿命。
[0119]
对比例2提供的点胶涂料与实施例1相比，以无锡希亚诺新材料科技有限公司的有机硅树脂re-620替代自制uv树脂ⅰ，制备的固化膜折射率明显降低，同时附着力也有所下降，影响led显示屏的显示功能以及使用寿命。
[0120]
对比例3提供的点胶涂料与实施例1相比，以台湾长兴etercure6145-100六官能度聚氨酯丙烯酸酯替代自制uv树脂ⅰ，制备的固化膜收缩过大、附着力变差，影响led显示屏的使用寿命。
[0121]
对比例4提供的点胶涂料与实施例1相比，自制uv树脂制备过程中以湖北隆胜四海新材料股份有限公司的sh-023-4替代湖北隆胜四海新材料股份有限公司的w1000-a，制备的固化膜附着力差，透光性变差。
[0122]
对比例5提供的点胶涂料与实施例1相比，增加了自制uv树脂ⅰ添加量，制备的固化膜粘度过大不利于施工、影响点胶的消泡性，由于固化中小气泡的存在，直接引影响漆膜的透光性、冷热循环等性能。
[0123]
对比例6提供的点胶涂料与实施例1相比，减少了自制uv树脂ⅰ添加量，制备的固化膜树脂含量过少会影响施工粘度、附着力以及收缩率。
[0124]
对比例7提供的点胶涂料与实施例1相比，单官单体仅采用em93，制备的固化膜变硬、收缩率大、对附着力有影响，同时影响折射率。
[0125]
对比例8提供的点胶涂料与实施例1相比，单官单体仅采用em214，制备的固化膜固化速度变慢、耐水性变差。
[0126]
对比例9提供的点胶涂料与实施例1相比，单官单体仅采用em215，制备的固化膜附着力明显下降，同时耐候性与折射率也稍有下降。
[0127]
对比例10提供的点胶涂料与实施例1相比，以多官单体em231替代em2696，制备的固化膜附着力明显下降。
[0128]
对比例11提供的点胶涂料与实施例1相比，以南京天诗蜡粉ptfe-1005替代r 972，制备的固化膜附着力有所下降。
[0129]
对比例12提供的点胶涂料与实施例1相比，以美国沙多玛公司cd9051替代z-6030，制备的固化膜耐候性明显变差。
[0130]
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：
1.一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：2.如权利要求1所述的发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，其特征在于，所述环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物按照如下方法制备：将甲苯与n,n-二甲基苄胺混合，加入环氧聚硅氧烷、丙烯酸与对羟基苯甲醚，于100～110℃反应6h，减压蒸馏除去溶剂和未反应的丙烯酸，得到环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物。3.如权利要求1或2所述的发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，其特征在于，所述单体为单官单体与多官单体按照质量比(40-50)：(10-20)组成的混合物。4.如权利要求3所述的发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，其特征在于，所述单体为双环戊烷基甲丙烯酸酯与四氢化糠基丙烯酸酯按照质量比(30-40)：(8-12)组成的混合物。5.如权利要求3所述的发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，其特征在于，所述多官单体为6莫尔已内酯改质双季戊四醇六丙烯酸酯。6.如权利要求1或2所述的发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，其特征在于，所述润湿剂为有机硅润湿剂。7.如权利要求1或2所述的发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，其特征在于，所述附着力促进剂为硅烷偶联剂。8.如权利要求1或2所述的发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，其特征在于，所述防沉剂为气相法二氧化硅白炭黑。9.如权利要求1或2所述的发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，其特征在于，所述消泡剂为丙烯酸酯类消泡剂。10.如权利要求1或2所述的发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，其特征在于，所述引发剂为自由基引发剂。

技术总结
本发明提供一种发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，涉及涂料技术领域；按照重量份数计，包括如下组分：环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物30～50份；单体35～65份；湿润剂0.1～0.5份；附着力促进剂2～5份；防沉剂0.1～0.5份；消泡剂0.1～0.5份；引发剂5～8份。本发明提供的发光二极管点阵模块紫外线光固化点胶涂料，以环氧聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物作为UV树脂，通过与单体以及其他各助剂的协同作用，有效的解决了发光二极管点阵模块表面产生光波干涉条纹和光波衍射条纹现象。干涉条纹和光波衍射条纹现象。干涉条纹和光波衍射条纹现象。


技术研发人员：李史城
受保护的技术使用者：广东希贵光固化材料有限公司
技术研发日：2023.02.15
技术公布日：2023/7/19