一种适用于非透光材质粘接的紫外光固化胶黏剂制造技术

一种适用于非透光材质粘接的紫外光固化胶黏剂包括：按质量百分比计算：环氧树脂30‑50%、功能性树脂5‑25%、稀释剂2‑20、光引发剂0.3‑4%、偶联剂0.5‑5%、填料20‑55%。本发明专利技术制备的紫外光固化胶黏剂，低能量下（500‑1500mj）能够激发光引发剂形成潜固化胶层，延迟固化时间长（3‑5 min），非常适合非透光材质间的贴合，光引发后常温放置1h便具有初步粘接强度，12h后胶层便可完全固化。为提高固化速度也可对器件进行加热，60℃加热10min胶层便可完全固化。本发明专利技术制备的紫外光固化胶黏剂不仅通用性强、操作性灵活，而且韧性好、收缩率低、粘接强度高，应用性能良好，使用稳定性较高。

UV curing adhesive suitable for non transparent material bonding

A kind of UV curing adhesive suitable for non transparent material bonding includes: according to the mass percentage, the epoxy resin 30 is 50%, the functional resin 5 is 25%, the thinner 2 20, the photoinitiator 0.3 4%, the coupling agent 0.5 5%, and the stuffing 20 55% 55%. The UV curable adhesive prepared by the invention is low energy (500 1500mj) can stimulate luminescent initiator to form the latent curing film, and the delayed curing time is long (3). It is very suitable for the bonding between the non transparent material. After light initiation, the 1H has initial adhesion strength, and the glue layer after 12h can be completely cured. To improve the curing speed, the device can also be heated. The 10min glue can be completely cured at 60 degree. The UV curing adhesive prepared by the invention is not only versatile and flexible, but also has good toughness, low shrinkage, high bonding strength, good application performance and high stability.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于非透光材质粘接的紫外光固化胶黏剂
本专利技术涉及一种适用于非透光材质粘接的紫外光固化胶黏剂，属于紫外光固化

技术介绍
随着信息产业的快速发展，紫外光固化技术凭借其节能、环保、高效、经济等优点在电子工业、印刷行业、精细加工领域获得了广泛应用。但传统的紫外光固化技术，均要求被粘材质至少一方能够透过紫外光，倘若被粘材质均不透光，光引发剂无法被激活，紫外光固化胶黏剂将无法使用，限制了紫外光固化技术在一些特殊领域的应用。根据引发机理不同，光固化体系分为自由基光固化和阳离子光固化体系。与自由基光固化体系相比，阳离子光固化体系具有以下优点：固化时体积收缩小，附着力强；不被氧气所阻聚，在空气氛围中可获得快速而完全的固化；固化反应不易终止，适用于厚膜和色漆的固化等。阳离子型紫外光固化技术能够解决上述难题，利用阳离子体系独有的“暗反应”特性，在保留透光材质间瞬时固化优势的同时、可以实现非透光材质间的快速固化，将极大地提高阳离子型紫外光固化胶黏剂的应用范围和商业价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有紫外光固化胶粘剂无法实现非透光材质间的粘接问题，而提供一种在透光材质间及非透光材质间均可使用的紫外光固化胶黏剂。本专利技术制备的紫外光固化胶黏剂通用性强、粘接强度高、固化收缩低、无溶剂环保性高。本专利技术者们进行了深入研究，发现有一类光引发剂诱导期较长，可以先在紫外光照射下预先激活形成潜固化层，然后再进行被粘材质间的贴合，利用阳离子体系独有的“暗反应”特性完成后固化。为实现上述目的，本专利技术的一种适用于非透光材质粘接的紫外光固化胶黏剂包括：按质量百分比计算：环氧树脂30-50%、功能性树脂5-25%、稀释剂2-20、光引发剂0.3-4%、偶联剂0.5-5%、填料20-55%。其中所述的环氧树脂为脂环族环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂中的一种或任意几种混合。其中优选脂环族环氧树脂，更优选分子内含有两个及以上环氧基团的脂环族环氧树脂，可以列举（1）-（5）所示：进一步，其中所述的功能性树脂为四环氧环硅氧烷，结构如下所示：上述四环氧环硅氧烷分子结构中的环硅氧烷结构兼具柔韧性和耐热性，柔性的四官环氧固化后利于形成支化结构增加分子内和分子间的自由体积，进一步提高了树脂的抗冲击性，综合来看有利于提高电子封装的可靠性。其中所述的稀释剂为单环氧基类化合物、氧杂环丁烷化合物、乙烯基醚类化合物以及多元醇等。乙烯基醚类化合物及多元醇的加入不仅可以提高光固化速度，还能改善胶黏剂的韧性。例如:丁基缩水甘油醚、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3,3-（氧基双亚甲基）-双-（3-乙基）氧杂环丁烷、乙烯基乙二醚、乙烯基环己醚等、聚酯多元醇、聚醚多元醇、1,4-丁二醇、丙三醇等。其中所述的光引发剂为芳香重氮盐、三芳基硫鎓盐、二芳基碘鎓盐、芳香茂铁盐等；所述的三芳基硫鎓盐为混合型三芳基六氟锑酸锍鎓盐阳离子光引发剂，芳香茂铁盐是一种新型阳离子光引发剂，不仅在近紫外区有较强吸收，而且在可见光区也有吸收，对可见光固化十分有利，其结构如下所示。其中，MtXn-阴离子为BF4-、PF6-、SbF6-、AsF6-等，Arene为常见芳烃如苯、甲苯、异丙苯、萘、蒽、菲、芘以及它们的衍生物等，如较早商品化的Cibaη6-异丙苯茂铁六氟磷酸盐（Irgacure261）。其中所述的偶联剂包括硅烷类偶联剂、硼酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或其中几种组合而成，其中优选KH550、KH560、KH580等硅烷类偶联剂。硅烷类偶联剂能够明显增加树脂、填料、基材间的相容性，提高胶黏剂对基材的附着力。进一步地，其中所述的填料包括无机或/和有机填料。优选的是填料粒径在20微米以下的硅微粉、滑石粉、云母、碳酸钙、硫酸钡、气相硅、有机膨润土、氯乙烯、四氟乙烯粉末，其中硅微粉、滑石粉、云母、碳酸钙、硫酸钡、氯乙烯、四氟乙烯粉末可以降低胶黏剂固化的膨胀系数，提高热机械稳定性，而气相硅、有机膨润土可以增加胶黏剂的触变性，防止高速点胶时拖尾，并防止其它固体填料的沉降发生。无机填料与有机填料若复配使用，优选无机填料占总填料重量的70-90%。本专利技术的优点：一：本专利技术制备的紫外光固化胶黏剂，低能量下（500-1500mj）能够激发光引发剂形成潜固化胶层，延迟固化时间长（3-5min），非常适合非透光材质间的贴合，光引发后常温放置1h便具有初步粘接强度，12h后胶层便可完全固化。为提高固化速度也可对器件进行加热，60℃加热10min胶层便可完全固化。二：本专利技术制备的紫外光固化胶黏剂，在透光材质间经高能量（5000-10000mj）紫外光照射可瞬时完成环氧基团开环聚合，保留了紫外光固化技术的瞬时优点。三：本专利技术制备的紫外光固化胶黏剂不仅通用性强、操作性灵活，而且韧性好、收缩率低、粘接强度高，应用性能良好，使用稳定性较高。具体实施方式实施例一称取3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯（CELLOXIDE2021P）12.5g，四环氧环硅氧烷（DesignerMoleculesIncCS-697）3.5g，3,3-(氧基双亚甲基)-双-（3-乙基）氧杂环丁烷（OXT221）1.0g，丙三醇0.5g，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.1g，加入到反应釜中，转速800rpm/min，室温搅拌30min，再向反应釜中加入光引发剂（CibaIrgacure261）0.3g，继续搅拌60min。待溶液搅拌均匀后，再称取纳米硅微粉5.2g，气相二氧化硅0.8g加入反应釜中。在温度20℃、真空度-0.1MPa、转速1000rpm/min工艺下继续搅拌3小时，即得成品。实施例二称取双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯（UVR6128）16g，四环氧环硅氧烷（DesignerMoleculesIncCS-697）2.5g，β-(3，4-环氧环己基乙基)三甲氧基硅烷0.1g，1，4-丁二醇0.8g加入到反应釜中，转速800rpm/min，室温搅拌30min，再向反应釜中加入光引发剂（CibaIrgacure261）0.5g，继续搅拌60min。待溶液搅拌均匀后，再称取纳米硅微粉4.7g，气相二氧化硅0.7g加入反应釜中。在温度20℃、真空度-0.1MPa、转速1000rpm/min工艺下继续搅拌3小时，即得成品。实施例三称取3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯和己内酯的聚合产物（江苏泰特尔新材料科技有限公司TTA2083）15g，四环氧环硅氧烷（DesignerMoleculesIncCS-697）5g，乙烯基环己醚2.5g，γ-巯基丙基三甲氧基硅烷0.2g，聚己内酯多元醇2.3g加入到反应釜中，转速800rpm/min，室温搅拌30min，再向反应釜中加入光引发剂0.2g（CibaIrgacure261），继续搅拌60min。待溶液搅拌均匀后，再称取纳米硅微粉8g，气相二氧化硅1g加入反应釜中。在温度20℃、真空度-0.1MPa、转速1000rpm/min工艺下继续搅拌3小时，即得成品。实施例四称3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯（CELLOXIDE2021P）8g，双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯（UVR6128）4g，四本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于非透光材质粘接的紫外光固化胶黏剂，其特征在于，按质量百分比计算包括：环氧树脂30‑50%、功能性树脂5‑25%、稀释剂2‑20、光引发剂0.3‑4%、偶联剂0.5‑5%、填料20‑55%；所述功能性树脂为四环氧环硅氧烷，结构如下所示：

【技术特征摘要】
1.一种适用于非透光材质粘接的紫外光固化胶黏剂，其特征在于，按质量百分比计算包括：环氧树脂30-50%、功能性树脂5-25%、稀释剂2-20、光引发剂0.3-4%、偶联剂0.5-5%、填料20-55%；所述功能性树脂为四环氧环硅氧烷，结构如下所示：。2.根据权利要求1所述的紫外光固化胶黏剂，其特征在于，所述环氧树脂为结构式（1）-（5）中的一种：。3.根据权利要求1所述的紫外光固化胶黏剂，其特征在于，所述稀释剂为丁基缩水甘油醚、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3,3-（氧基双亚甲基）-双-（3-乙基）氧杂环丁烷、乙烯基乙二醚、乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平，王建斌，陈田安，解海华，
申请(专利权)人：烟台德邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37