辐射或热可固化的防渗密封胶制造技术

本发明专利技术涉及在固化后提供低透湿性和良好粘合强度的可固化密封胶。组合物包含具有间位取代的反应基的芳香族化合物和阳离子引发剂或自由基引发剂。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及在固化后提供低透湿性和良好粘合强度的可固化密封胶。组合物包含具有间位取代的反应基的芳香族化合物和阳离子引发剂或自由基引发剂。【专利说明】辐射或热可固化的防渗密封胶本申请是分案申请，原申请的申请日为2006年3月29日、申请号为200680054045.0 (PCT/US2006/011441)、专利技术名称为“辐射或热可固化的防渗密封胶”。根据由陆军研究实验室(Army Research Laboratories)颁发的第MDA972-93-2-0014号协议，本专利技术是在美国政府的支持下进行的。政府对本专利技术拥有某些权利。相关申请本申请与美国专利申请序列号11/098，115、11/098，116和11/098，117有关。专利
本专利技术涉及电子和光电子器件中所用的防渗密封胶、胶粘剂、封装剂和涂料(如在本说明书和权利要求书中所用，胶粘剂、密封胶、封装剂和涂料是类似物质，皆具有胶粘剂、密封胶和涂料的性质和功能。当任一种被陈述时，其它的被视为包括在内。)
技术介绍
辐射可固化材料在过去三十年已被越来越多地用作涂料、胶粘剂和密封胶，其原因包括下述:固化过程中的低能耗、通过自由基或阳离子机制的快速的固化速度、低的固化温度、可固化材料的广泛可用性以及无溶剂产品的可利用性。这些优点使得这样的产品尤其适合迅速粘结和密封对温度敏感或不能方便地耐受长期固化时间的电子器件和光电子器件。特别是光电子器件通常是热敏感的，并且可能需要在非常短的时间内通过固化进行光学校准和空间固定。许多光电子器件也是湿气或氧气敏感的，并且需要在其功能寿命期间避免暴露。通常的方法是使用辐射可固化胶粘剂或密封胶，在其上被放置器件的不渗透基底和不渗透的玻璃盖或金属盖之间密封该器件，并且将盖的周边与底部基底密封或粘结。此封装的几何形状的一般形式在图1中示范说明，其公开了使用辐射可固化周边密封胶(I)，将金属盖或玻璃盖(2)粘结于在玻璃基底(4)上制造的有机发光二极管(OLED)堆栈(3)之上。尽管存在许多构造，但是典型的器件还包括阳极(5)、阴极(6)以及OLED像素(pixel)/器件与外部电路(7)之间的一些形式的电互连。为本专利技术的目的，除了加入胶粘剂/密封材料如周边密封胶(I)外，不规定或不要求特定的器件几何形状。在许多构造中，诸如图1中的例子，玻璃基底和金属/玻璃盖都是基本不渗透氧气和湿气的，并且密封胶是在器件周围具有任何可测渗透性的唯一材料。对于电子器件和光电子器件，湿气渗透性更通常比氧气渗透性更关键；因此，防氧气要求较不严格，并且周边密封胶的防潮性(moisture barrier property)对于成功的器件性能是至关重要的。良好的防渗密封胶(barrier sealant)将表现出低的体相透湿性(bulk moisturepermeability)、良好的粘合性以及坚固的界面粘合剂/基底相互作用。如果基底与密封胶界面的质量差，则界面可能成为脆弱的边缘，其使湿气迅速进入器件内而不管密封胶的体相透湿性如何。如果界面至少如体相密封胶一样连续，则湿气的渗透通常由密封胶本身的体相透湿性控制。重要的是要注意，必须检测作为有效防渗性能量度的湿气渗透性(P)，而不仅仅检测水蒸气透过率(water vapor transmission rate, WVTR),因为后者没有被标准化为定义的渗透路径厚度或路径长度。通常地，渗透性可以定义为WVTR乘以单位渗透路径长度，并且因此成为评价密封胶是否固有地是良好防渗材料的优选方法。表示渗透性的最常用的方式是渗透系数(permeability coefficient)(例如，克.密耳/ (100英寸2.天.大气压)(g.mil/(IOOin2.day.atm))),其适用任何的实验条件集合，或透水系数(permeation coefficient)(例如,在给定温度和相对湿度下,克?密耳/(100英寸2.天))，其必须引用实验条件以定义防渗材料中存在的渗透物的分压/浓度。通常，渗透物通过一些防渗材料的渗透(渗透性，P)可以被表示为扩散项(D)和溶解度项(S)的乘积=P=DS0溶解度项反映防渗材料对渗透物的亲和力，并且对于水蒸气，低的S项是从疏水材料得到的。扩散项是渗透物在防渗材料基体中运动性的量度，并且与防渗材料的材料性质如自由体积和分子流动性直接相关。通常，低的D项是从高度交联或结晶的材料得到的(与较少交联或无定形的类似物相反)。当分子运动增加时(例如当温度上升，尤其是当超过聚合物的Tg时)，渗透性将显著增加。生产改进的防渗材料的合理化学方法必须考虑这两个影响水蒸气和氧气渗透性的基本因子(D和S)。这些化学因子上叠加的是物理变量:长渗透路径和无瑕疵的粘合层(胶粘剂良好地润湿到基底上)，这些可以提高防渗性能，并应当在任何可能的时候都应用。理想的防渗密封胶将表现出低D和S项，同时提供对所有器件基底的优异粘合。为了获得高性能的防渗材料，仅具有低溶解度(S)项或只具有低的扩散系数(D)项是不够的。典型的例子可以在普通的硅氧烷高弹体中被发现。此类材料是极度疏水性的(低溶解度项，S)，然而，由`于围绕其S1-O键不受阻碍的旋转所导致的高分子流动性(这产生了高扩散系数项(D))，该材料的防渗相当差。由此，许多仅为疏水的系统并不是良好的防渗材料，尽管它们表现出低水分溶解度这一事实。低水分溶解度必须与低分子运动性并因此与低渗透流动性或扩散性结合。对于被固化成固体密封胶的液体物质,如本专利技术组合物,通过高交联密度、微结晶性或基体交联部分之间的分子主链的紧密堆砌(close packing)，在固化的基体中获得了较低分子流动性。附图简述图1是周边密封的光电子器件。专利技术概述本专利技术人发现，某种树脂和树脂/填料系统，通过掺入引发剂和具有间位取代的反应(官能)基团的芳香族化合物，提供了优越的防渗性能，尤其是防潮性能，所述芳香族化合物具有如下通式结构:【权利要求】1.通过以随后固化的可固化防渗组合物封装电子器件，防止湿气和氧进入所述电子器件的方法，所述可固化防渗组合物由以下组成: (a)选自下述的芳香族化合物: 2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述可固化防渗组合物中的所述引发剂是选自阳离子光敏引发剂、布朗斯台德酸、路易斯酸或热生酸物的阳离子引发剂。3.根据权利要求1所述的方法，其中存在于所述可固化防渗组合物中的所述一种或多种填料选自石英粉、熔凝硅石、无定形硅石、滑石、玻璃珠、石墨、炭黑、氧化铝、粘土、云母、蛭石、氮化铝、一氮化硼；银、铜、金、锡、锡/铅合金、聚(四氯乙烯)、聚(氯三氟乙烯)、聚(I, 1- 二氯乙烯)、CaO、BaO、Na2SO4' CaSO4' MgSO4、沸石、硅胶、P2O5 和 CaCl204.根据权利要求1所述的方法，其中一种或多种环氧树脂存在于所述可固化防渗组合物中。5.根据权利要求4所述的方法，其中在所述可固化防渗组合物中的所述一种或多种环氧树脂选自双酚F 二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、酚醛缩水甘油醚、多环环氧树脂和卤化缩水甘油醚。6.根据权利要求1所述的方法，其中存在于所述可固化防渗组合物中的所述一种或多种粘合增进剂是一种或多种硅烷。7.电子器件或光电子器件，其利用根据权本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔胜前，S·E·格里沙伯，
申请(专利权)人：汉高股份两合公司，
类型：发明
国别省市：