用于电子装置的模塑和重叠模塑组合物制造方法及图纸

技术编号:11663426 阅读:100 留言:0更新日期:2015-07-01 01:36
本发明专利技术涉及用于精密组件的模塑和重叠模塑组合物。更具体地,本发明专利技术涉及用于低压模塑和重叠模塑的组合物,从而使得这些组合物特别适合电子装置。所述模塑和重叠模塑组合物适合于低压注塑方法,特别是在0.5-200巴和70℃-240℃的低压注塑方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于电子装置的模塑(molding)和重叠模塑(overmolding)组合物。 更具体地,本专利技术涉及用于在低压下模塑和重叠模塑的组合物,从而使得这些组合物特别 适合与电子装置一起使用。
技术介绍
模塑是通过将塑料或金属材料液化到模腔中并将材料冷却和硬化成空腔的结构 来制造成形制品的制造方法。在重叠模塑中,可以将预先模塑的部件再插入新的模具中,以 在所述预先模塑的部件周围形成新的模塑层,并且成为新制品的组成部分。重叠模塑可以 在不使用任何粘合剂或底漆的情况下将两个不同的组件结合在一起。两个不同的组件的这 种组合允许产生具有人体工程学舒适性和安抚显示(appeasing display)的坚固的结构产 品。 典型的注塑在250°C或更高温度下所需的压力大于200巴,因为模塑材料具有高 的粘度和高的软化温度。尽管坚固的组件适合以较高的压力注塑,但精密组件无法承受高 压和高温。典型的注塑方法的替代是低压注塑。这两种方法实质上相同,只是低压注塑需 要在0. 5-200巴和70 °C -240 °C进行注射。 照明或电子装置包含易碎组件,因此,低压注塑优于传统的高压注塑。电子装置包 含例如LED (发光二极管)、连接器、传感器、电容器、微型开关、印刷电路板、电缆束、转发器 等的组件。LED是半导体二极管,其消耗很少的能量(例如,小于5伏的电压或小于20毫安 的电流),但所发射光的亮度超过远远更大的白炽灯泡发射的光的亮度。无论是灯类型或是 表面安装装置(SMD)类型,LED通常包含LED芯片,所述芯片由光学透明和热稳定的材料封 装到用于适当接线、安装和运行的装置中。 存在各种LED模塑和重叠模塑材料。W0 2010138221描述氨基甲酸酯、聚硅氧烷和 丙烯酸类的两部分液体模塑系统。尽管所述两部分液体系统的性能是可接受的,但液体形 式通常导致使用例如灌封(potting)或流延的特殊技术来制造聚硅氧烷主体以及延长的 固化时间(例如超过几个小时到几天),从而导致较低的生产力。延长的固化时间又可导致 尤其是用较厚的模具时缺乏表面均匀性,并且转化成所得LED的低光学质量。 环氧树脂也被广泛地用作模塑和重叠模塑组合物。然而,环氧树脂往往表现出较 差的光稳定性,因为它们在暴露于紫外(UV)光或升高的热条件(例如,超过(> )110°C的 温度> 1000小时的时间)后随着时间的推移而泛黄。泛黄又导致随着时间的推移从LED 的光输出降低。此外,固化通常进行较长的时间(例如,3小时),以最小化固化的环氧树脂 的等分试样(aliquot)内的残余应力。"残余应力"是指在不施加外部负载(例如外加力或 热梯度的位移)下存在于块状材料中的拉紧(tension)或压缩。随着LED材料内的残余应 力增大,在LED的使用寿命中往往会发生不利效果,例如尺寸变化或开裂。 聚酰胺由于其低粘度而广泛地用于低压注塑。尽管非常适合作为模塑和重叠模塑 材料,但聚酰胺通常为琥珀色的,这对于光学应用是不希望的。 美国公开第2011/0133245号教导用于LED封装材料和重叠模塑应用的氢化苯乙 烯/丁二烯三嵌段聚合物组合物;然而,所述组合物的粘度对于低压注塑方法而言太高。 W0200954553A2教导丙烯酸嵌段共聚物具有出色的透明度、低色度和可用于光学 应用的稳定性。颁予Kato的美国专利第6894114号进一步教导,丙烯酸嵌段共聚物可用于 模塑制品;然而,所述材料局限于传统的高压注塑方法。 更通常地,将丙烯酸嵌段共聚物与增粘剂组合作为压敏材料。压敏材料表现出"强 烈且持久的粘性"或者在活化温度下表现出粘性(可热活化),并且在环境温度下具有小 于3X 106达因/厘米2的模量值。颁予Everaerts等人的美国专利第6, 734, 256号教导使 用丙烯酸嵌段和大量的增粘剂(>28. 5%)以获得可热熔加工的粘合剂,例如压敏粘合剂 (PSA)或可热活化的粘合剂组合物。此外,颁予Everaerts等人的美国专利第7, 084, 209号 教导使用丙烯酸嵌段共聚物和大量的增粘剂用于压敏粘合剂带。 本领域需要用于低压注塑的非粘性模塑和重叠模塑组合物,其具有快速生产能力 和透明度,而不会损坏待重叠模塑的制品的精密电气或电子组件。本专利技术满足这种需要。
技术实现思路
本专利技术涉及适合在制备电子装置中用作在低压下模塑或重叠模塑材料的组合物, 以及所得模塑和重叠模塑的装置。 本专利技术的一个方面涉及重叠模塑组合物,其包含:(1)--共聚物,其中 是Tg大于约30°C的硬嵌段单体,并且是Tg小于约20°C的软嵌段单体,并且所述共 聚物包含大于35重量%的单体,以及(2)增粘树脂。所述重叠模塑组合物在210°C根 据ASTMD3236测量的粘度小于75,OOOcP,并且在25°C模量大于1X107达因/厘米2。 本专利技术的另一个方面涉及包含电子组件和重叠模塑组合物的制品。所述重叠模塑 组合物包含(1) --共聚物,其中是Tg大于约30°C的硬嵌段单体,并且是 Tg小于约20°C的软嵌段单体,并且所述共聚物包含大于35重量%的单体,(2)增粘树 月旨,以及(3)约0.05-约5重量%的选自苯并三唑、三嗪和二苯甲酮的紫外线吸收剂。所述 重叠模塑组合物的根据ASTMD6090测量的软化点大于135°C。 本专利技术的再一个方面涉及在电子组件上形成重叠模塑件的方法,其包括:(a)制 备重叠模塑组合物,其包含:--共聚物,其中是Tg大于约30°C的硬嵌段单 体,并且是Tg小于约20°C的软嵌段单体,并且所述共聚物包含大于35重量%的单 体;增粘树脂;以及0.05-约5重量%的选自苯并三唑、三嗪和二苯甲酮的紫外线吸收剂; (b)将所述重叠模塑组合物在小于150巴的压力下施加在所述电子组件上;以及(c)冷却 所述重叠模塑组合物。【具体实施方式】 本文引用的所有文件的全部内容都通过引用并入本文。 除非另有说明,否则重量百分比(重量% )都是基于组合物的总重量的。 术语"模塑"和"重叠模塑"可互换使用以表示单材料模塑或多材料模塑。 本专利技术涉及适于重叠模塑精密组件的组合物,所述精密组件优选电子组件,更优 选要求高透明度的电子组件。 所述重叠模塑组合物包含(1) --共聚物,其中是Tg大于约30°C的 硬嵌段单体,并且是Tg小于约20°C的软嵌段单体,并且所述共聚物包含大于35重量% 的单体;以及⑵增粘树脂。本专利技术的重叠模塑组合物表现出独特的特征,从而使其可 用于电子组件的低压模塑。例如高透射率、低色度、UV稳定性和耐热循环性的特征使得模 塑和重叠模塑组合物非常适合于包含易碎组件的照明或电子装置。 在一个实施方案中,按重叠模塑组合物的重量计,嵌段共聚物组分以等于或大于 50 %的水平存在。 如本文所用,丙烯酸类聚合物意欲包括含有至少一种丙烯酸或甲基丙烯酸烷 基酯单体的那些聚合物。可在本专利技术的实践中使用的嵌段共聚物通常是其中大于约35 重量%的聚合物包含至少2种硬嵌段的多嵌段聚合物。有用的嵌段共聚物的实例包括 式-A-B-A-和(-A-B-) n-Xm的那些。特别优选式---_的嵌段共聚物。在上述 代表性的式中,A、A1和A2各自表示通过差示扫描量热法(本文档来自技高网
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【技术保护点】
重叠模塑组合物,其包含:1)[A]‑[B]‑[A]共聚物,其中[A]是Tg大于约30℃的硬嵌段单体,并且[B]是Tg小于约20℃的软嵌段单体,并且所述共聚物包含大于35重量%的所述[A]单体;2)增粘树脂;并且其中所述组合物在210℃的粘度小于75,000cP,所述粘度是根据ASTM D3236测量;其中所述组合物的模量在25℃大于1×107达因/厘米2;并且其中所述重量%是基于所述组合物的总重量的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·L·凯恩C·W·保罗M·C·B·德耶苏
申请(专利权)人:汉高知识产权控股有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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