[发明专利]UV-LED固化引发体系和封胶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种UV‑LED固化引发体系和封胶及其制备方法和应用，属于化学材料技术领域。该UV‑LED固化引发体系主要由以下重量份比的原料制备而成：2‑8份的裂解型自由基光引发剂，2‑5份的夺氢型自由基光引发剂；所述裂解型自由基光引发剂为α‑羟基酮衍生物、酰基膦氧化物中的至少一种；所述夺氢型自由基光引发剂为硫杂蒽酮或硫杂蒽酮衍生物中的至少一种。该UV‑LED固化引发体系通过短波光引发剂和长波光引发剂的搭配使用，可以保证胶水表层和里层的固化效率，保证固化质量，解决氧阻聚现象。并且UV‑LED固化引发体系本身对酸碱耐受性OK，不会影响封胶对酸碱的耐受性，从而满足封胶在玻璃减薄制程中的使用要求。

技术领域

本发明涉及化学材料技术领域，特别是涉及一种UV-LED固化引发胶及其制备方法和应用。

背景技术

UV固化技术是一项高效、节能、经济、适用性广泛的技术，但传统的UV固化技术(中压汞灯)也存在一些不可回避的缺点：(1)能耗较大，效率低，中压汞灯发射紫外线的效率约占30％，而红外光和其他热辐射约占60％，由于大部分输入功率转变为热能，灯管温度可上升至700-800℃，会对基材产生不利影响；(2)中压汞灯需要冷启动，预热时间需要10min左右，且一旦关灯后，不能立刻启动，要等15-20min冷却后才可再次启动；(3)使用寿命较短，平均约2000h左右；(4)中压汞灯在使用中会产生臭氧，和其本身含有的汞都对人体和环境有害。

UV-LED是一种能够直接将电能转化为紫外线的固态半导体器件，工作温度通常在100℃以下，具有能耗小(只需中压汞灯能耗的1/4-1/5)、寿命长(约为中压汞灯的10倍)、无热辐射、冷启动、无有害物质产生等优点。

随着UV-LED技术的不断成熟，UV-LED的应用市场需求正在形成规模化，越来越多UV固化领域采用UV-LED替代传统的中压汞灯。在玻璃减薄厂家中，已有不少使用UV-LED作为固化光源，特别是发射波长为365nm的UV-LED。

虽然UV-LED发射的紫外光(365nm或395nm)可到达深度提高，由于其能量较低，固化时激发的自由基的量减少，固化效率可能反而下降，单纯采用长波的光引发剂容易出现表干里不干的状况，尤其在有色体系中。

但是，用于中压汞灯固化的封胶采用UV-LED固化时通常会存在固化不良，从而导致封胶耐酸碱等物性下降，无法满足玻璃减薄制程要求。即使采用酰基膦氧化物作为光引发剂，也会存在表面氧阻聚严重的现象，未完全固干的胶水在工人操作过程中沾在玻璃表面(即出现胶印)影响玻璃蚀刻质量，或沾在手套或治具上交叉感染，有色封胶尤其如此。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种UV-LED固化引发体系，适用于LED-UV固化光源，将其应用于封胶时，可保证封胶在LED-UV固化光源下固化完全，并满足其在玻璃减薄制程中的使用要求。

一种UV-LED固化引发体系，主要由以下重量份比的原料制备而成：

裂解型自由基光引发剂 2-8份

夺氢型自由基光引发剂 2-5份

所述裂解型自由基光引发剂为α-羟基酮衍生物、酰基膦氧化物中的至少一种；

所述夺氢型自由基光引发剂为硫杂蒽酮或硫杂蒽酮衍生物中的至少一种。

本发明人针对常规技术中用于中压汞灯固化的封胶用于UV-LED固化技术时产生的缺陷展开了研究，并发现：原本用于中压汞灯固化的封胶，引发剂多采用α-羟基酮衍生物、苯甲酸甲酯、二苯甲酮及其衍生物等，其吸收光谱主要集中在UVB(280-320nm)和UVC(250-260nm)，而UV-LED是单一波峰，光谱分布集中在一个窄带(365-395nm)，与常用的光引发剂的吸收光谱不能完全匹配。