具有经初始聚合的环氧化物浆料的水蒸气阻隔性胶粘剂制造技术

技术编号:14272429 阅读:75 留言:0更新日期:2016-12-23 16:54
本发明专利技术涉及水蒸气阻隔性胶粘剂,其包含胶粘剂基体和任选的溶剂,所述胶粘剂基体包括:至少一种环氧化物浆料、至少一种弹性体、至少一种引发剂、任选地至少一种增粘树脂和任选地至少一种另外的反应性树脂,其中胶粘剂基体在无溶剂的情况下具有小于100g/m2d、优选地小于60g/m2d、特别地小于30g/m2d的在反应性组分活化后的水蒸气渗透速率,其中所述环氧化物浆料包含双环氧化物单体和由其形成的高分子量的未交联的聚环氧化物,所述胶粘剂具有良好的阻隔性能并且同时是足够压敏胶粘性的,从而容许良好的易操作性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水蒸气阻隔性胶粘剂、包含该水蒸气阻隔性胶粘剂的胶带以及这种胶粘剂和这种胶带的用途。所述水蒸气阻隔性胶粘剂包含胶粘剂基体和任选的溶剂,所述胶粘剂基体包含至少一种环氧化物浆料、至少一种弹性体、至少一种引发剂、任选地至少一种增粘树脂和任选地至少一种另外的反应性树脂。
技术介绍
为了封装对湿度敏感的有机装置例如有机发光二极管(OLED),使用特殊的阻隔性胶粘剂,其也被称为水蒸气阻隔性胶粘剂。用于密封(光)电子器件的优异的胶粘剂具有对氧、特别是水蒸气的低的渗透性,具有对装置的足够的粘着力并且可有效地在其上流动或将其润湿(aufflieβen)。对装置的低的粘着力降低了界面上的阻隔作用,由此氧气和水蒸气进入,而不管胶粘剂的性质如何。只有在胶粘剂与基底的接触是连续的情况下,胶粘剂的性能才是对胶粘剂的阻隔作用的决定性因素。为了表征阻隔作用,通常指出氧透过率OTR(Oxygen Transmission Rate)以及水蒸汽透过率WVTR(Water Vapor Transmission Rate)。在此,各速率表示在温度和分压的特定条件下以及任选地其它测量条件如相对空气湿度下通过膜的、与面积和时间相关的氧气或水蒸气流量。这些值越低,相应的材料就越适合用于封装。渗透的数据在此不仅仅基于WVTR或OTR的值,还总是包括平均渗透路径长度的数据,例如材料的厚度,或归一化至特定路径长度。作为水蒸气阻隔性或屏障胶粘剂,目前在边缘封装的现有技术中通常使用环氧化物液态胶粘剂。对于表面封装,提供压敏胶粘剂/胶带。为此向液态的环氧化物添加聚合物和增粘树脂,由此配制物变得压敏胶粘性的。测试表明,阻隔性能随环氧树脂的含量而增加。由于阻隔性能随胶带中环氧树脂的含量而增加,因此希望实现高的环氧化物含量。然而,这种情况下的问题在于环氧化物是液态的并因此压敏胶粘性随环氧化物含量的增加而下降,甚至最终消失。出于这样的原因,目前的阻隔性胶粘剂的环氧化物含量受限。典型地,基于表氯醇的环氧树脂的粘度通过表氯醇与例如双酚A的比例和由此得到的小幅的分子量增加来调节[“Epoxy Adhesive Formulations”2006,E.M.Petrie,S.30ff]。缺点是由于该制备工艺导致的高的卤素含量在电子工业的应用中是不容许的。通过蒸馏的确能够纯化环氧化物(例如Epikote 828LVEL),然而这仅适用于可蒸馏的(液态的)环氧化物,所述可蒸馏的环氧化物又不能在胶带中配置高的含量,因为其通常为液态的。其它的可能性是所谓的b阶段环氧化物体系。在此涉及已轻微初始交联并由此不再是液态的环氧化物体系。然而,该体系的主要缺点在于它们必须以冷藏的方式运输,因为如若不然交联反应进行并且环氧化物完全交联。不通过表氯醇路径制备的特定的环氧单体例如环氧环己基衍生物通常是极易流动的(sehr flüssig)。关于此的实例为Uvacure 1500。因此,为了能够制备不仅具有有效的水蒸气阻隔性能而且具有高的压敏胶粘性的阻隔性胶粘剂,存在对非交联的但具有足够高的粘度的环氧化物的需求。此外,具有升高的粘度的环氧化物应通过不同于表氯醇路径的其它路径获得。AU 758128 B2描述了储存稳定的阳离子固化的多官能环氧化物混合物。为了实现多官能环氧树脂的储存稳定,根据该文献必须避免不受期望的过早聚合。这通过在多官能环氧单体的聚合期间添加0.0005至10重量%的有机和/或无机碱土金属或碱金属化合物来实现。因此,应在任何情况下避免所需的交联之前的聚合。除该专利技术的这些胶粘剂的稳定化之外,从该文献中可以看出,对于阳离子可固化的液态胶粘剂来说环氧环己基衍生物是特别优选的,由此人们期望亦能由该单体制备出高粘性环氧化物。SG 160949 B建议使双环氧化物与二异氰酸酯反应。由这种混合物形成环状的三聚体(异氰脲酸酯)和具有Mw<3 000g/mol和低多分散度的噁唑烷酮,然后可以使它们如环氧化物那样固化。这种情况下,必须使用至少双官能的物质,因为如若不然将没有反应基团用于随后的固化。然而,所产生的化合物具有低的粘度。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于制备可储存的、压敏胶粘性的阻隔性胶粘剂,其具有特别高的环氧化物含量(>50%)并且同时具有非常低的卤素含量,所述胶粘剂可用于封装有机电子器件。该目的通过上述类型的水蒸气阻隔性胶粘剂得以实现,其中胶粘剂基体在无溶剂的情况下具有小于100g/m2d、优选地小于60g/m2d、特别地小于30g/m2d的在反应性树脂组分活化后的水蒸气渗透速率,其中所述环氧化物浆料包含双环氧化物单体和由其形成的高分子量的未交联的聚环氧化物。已令人惊奇地发现,双环氧化物单体和高分子量的未交联的聚环氧化物的特殊组合使得可实现阻隔性胶粘剂的高粘度成为可能并且同时保持良好的水蒸气阻隔性能。如此制备的水蒸气阻隔性胶粘剂因其粘度而是易于加工的、易于操作的且方便施涂的。“高分子量的未交联的聚环氧化物”在此是这样的聚环氧化物,其中将单体聚合成聚合物链,但是(基本上)尚未进行多个聚合物链的彼此连接使得能够形成网络。优选地,得到的环氧化物浆料的粘度至少两倍于、优选至少四倍于、以及特别地至少十倍于所用环氧化物在未反应状态下的粘度。以这样的粘度所述环氧化物浆料提供了使获得的水蒸气阻隔性胶粘剂具有良好的压敏胶粘性能的粘度。除非另外指明,在本申请中给出的所有粘度值均涉及到于23℃根据DIN53019-1的测量。在此,“环氧化物浆料”是指这样的环氧化物,其粘度为至少1Pa·s(对应于1000mPs)。优选地,环氧化物浆料在胶粘剂基体中的含量为10-80重量%、特别优选地20-75重量%、特别地35-70重量%。由此,胶粘剂中的环氧化物的含量能够远超出现有技术能够实现的含量,从而非常好的水蒸气阻隔性能是可能的并且同时保持胶粘剂的充足的粘度。在此,包含在环氧化物浆料中的聚环氧化物的分子量分布特别优选地至少包括2000g/mol至300000g/mol的范围。这意味着,环氧化物分子以大不相同的分子量(从非常低至非常高)存在于环氧化物浆料中,其中从低分子量(<2000g/mol)的化合物一直到非常高分子量(>300000g/mol)的化合物均包含在内。还可包含具有更低的或甚至更高的分子量的化合物。特别有利地,水蒸气阻隔性胶粘剂的环氧化物浆料具有为至少50Pa s、优选地50-800Pa s、特别优选地78-500Pa s以及特别地100-350Pa s的粘度。在此,粘度不是例如通过混合不同的聚合物来获得的,而是通过由反应条件而形成大小大不相同的聚合物分子来获得。多分散度D是摩尔质量分布的量度。所述多分散度D被定义为所存在的聚合物的重均分子量Mw/数均分子量Mn。由此,多分散度的大的值意指从链非常短的大分子到长链的大分子的宽的摩尔质量分布,即在聚合物中存在许多不同的链长度的分子。对于本专利技术来说,这意指以这样的方式形成单、双、或多峰的分子量分布,使得能够发现具有低分子量的成分(<2000g/mol)一直到具有非常高分子量的成分(>300000g/mol)的分子。对于这种宽的分子量分布而言典型的是,环氧化物浆料的多分散性为至少3、本文档来自技高网
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【技术保护点】
水蒸气阻隔性胶粘剂,其包含胶粘剂基体和任选的溶剂,所述胶粘剂基体包括:‑至少一种环氧化物浆料‑至少一种弹性体‑至少一种引发剂‑任选地,至少一种增粘树脂和‑任选地,至少一种另外的反应性树脂,其特征在于,胶粘剂基体在无溶剂的情况下具有小于100g/m2d、优选地小于60g/m2d、特别地小于30g/m2d的在反应性树脂组分活化后的水蒸气渗透速率,其中,所述环氧化物浆料包含双环氧化物单体和由其形成的高分子量的未交联的聚环氧化物。

【技术特征摘要】
2015.06.04 DE 102015210345.51.水蒸气阻隔性胶粘剂,其包含胶粘剂基体和任选的溶剂,所述胶粘剂基体包括:-至少一种环氧化物浆料-至少一种弹性体-至少一种引发剂-任选地,至少一种增粘树脂和-任选地,至少一种另外的反应性树脂,其特征在于,胶粘剂基体在无溶剂的情况下具有小于100g/m2d、优选地小于60g/m2d、特别地小于30g/m2d的在反应性树脂组分活化后的水蒸气渗透速率,其中,所述环氧化物浆料包含双环氧化物单体和由其形成的高分子量的未交联的聚环氧化物。2.根据权利要求1所述的水蒸气阻隔性胶粘剂,其特征在于,所述环氧化物浆料的粘度至少两倍于、优选至少四倍于、以及特别地至少十倍于初始的双环氧化物单体的粘度。3.根据权利要求1或2所述的水蒸气阻隔性胶粘剂,其特征在于,所述环氧化物浆料在所述胶粘剂基体中的含量为10-80重量%、特别优选地20-75重量%、特别地35-70重量%。4.根据权利要求1至3之一所述的水蒸气阻隔性胶粘剂,其特征在于,所述环氧化物浆料具有宽的分子量分布,其成分从2000g/mol直到至少100000g/mol。5.根据权利要求1至4之一所述的水蒸气阻隔性胶粘剂,其特征在于,未交联状态下的所述环氧化物浆料中仍存在原有的环氧基团的至少65%、优选至少75%,特别地至少80%。6.根据权利要求1至5之一所述的水蒸气阻隔性胶粘剂,其特征在于,所述双环氧化物单体为双环氧环己基衍生物或基于双酚A、双酚S或双酚F的双环氧化物。7.根据权利要求1至6之一所述的水蒸气阻隔性胶粘剂,其特征在于,所述环氧化物单体为双环氧环己基衍生物,特别是3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯。8.根据权利要求7所述的水蒸气阻隔性胶粘剂,其特征在于,所述环氧化物浆料的粘度...

【专利技术属性】
技术研发人员:C舒K基特特尔金比谢尔A格劳科布
申请(专利权)人:德莎欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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