本发明专利技术涉及密封胶领域，提供了一种可紫外光和湿气固化密封胶，包括以下重量份的组分：烷氧基硅封端的聚异丁烯聚合物20～60份、丙烯酸酯官能化的二烯类橡胶聚合物10～40份、亲水型丙烯酸酯单体(1)1～10份、疏水性丙烯酸酯单体(2)10～40份、硅烷偶联剂0.5～5份、自由基光引发剂0.5～5份和湿气固化催化剂0.1～2份、流变改进剂0～8份。本发明专利技术采用可紫外光及湿气双重固化体系，可湿气固化的聚异丁烯聚合物和可紫外光固化的聚烯烃橡胶聚合物复合固化后可提供具有非常低的吸水率和水汽透过率；同时密封胶具有优异的耐化学物质、耐水、高温高湿和高低温冲击性能，非常适用于FPC元器件的封装保护，满足连续快速的生产装配工艺。
【技术实现步骤摘要】
一种可紫外光和湿气固化的密封胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种可紫外光和湿气固化的密封胶及其制备方法。
技术介绍
FlexiblePrintedCircuit(FPC)柔性印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点。主要使用在手机、笔记本电脑、PDA、数码相机、LCM、动力电池系统等产品上。近年来，随着消费电子产品和新能源汽车的迅猛发展，现阶段对FPC上电子元器件如有机发光二极管(OLED)、NTC热敏电阻等器件封装和动力电池连接器管脚保护的可靠性要求也越来越高。在长期使用过程中，FPC上的有机电子器件内多数活性有机组分对湿气和氧气以及外界环境如酸、碱等物质的影响十分敏感。严重情况下会使器件失效。目前对于FPC上元器件的密封保护主要选用具有低吸水率和低水汽透过率的橡胶体系型的胶粘剂。如聚丁二烯、聚异戊二烯和聚异丁烯等。其主要的固化方式主要有利用硅氢加成反应的单组份或双组分热固化的密封胶，湿气固化型聚异丁烯密封胶。但利用硅氢加成应体系对固化环境要求苛刻，铂金催化剂容易中毒产生固化不良，其次部分元器件对热量敏感，不一定适合加热固化条件，大大限制了其应用范围。湿气固化型聚异丁烯密封胶相对硅氢加成体系其环境适应性比较强，但聚异丁烯优异的阻气性阻碍了空气中的湿气渗透到密封胶内部，影响密封胶的深部固化性。通常密封胶厚度大于2毫米其深部固化效果较差，并且湿气固化时间普遍至少需要一周，导致实际生产效率低下。为解决深部固化不良问题，通常做成双组分密封胶，其中一个组分添加水或者吸湿性较强的填料来促进深部固化。但双组分使用时尤其是高粘度下的混合存在混合不均匀导致固化不良的风险，同时也增加了点胶工艺的复杂性。CN104584257A公开了一种可紫外光固化含聚异丁烯结构的密封胶，用于电子器件的密封，具有优异的湿气和氧气阻隔效果，但该密封胶只能通过紫外光固化，不能满足各种各样的元器件封装的阴影下的密封。CN110358477A公开了一中热固化高阻气性的聚异丁烯密封胶，通过加入含结晶水的无机填料，在加热条件下，无机填料脱水加速湿气固化，改善聚异丁烯密封胶的湿气深层固化效果。但其固化效率相对紫外光固化体系仍偏低，同时部分元器件对热固化条件敏感，适用性受限。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术提供了一种新型含有烷氧基硅封端的聚异丁烯聚合物和丙烯酸酯官能化的二烯类橡胶聚合物的可紫外和湿气固化的胶粘剂组合物。本专利技术的胶粘剂组合物基于烷氧基硅封端的聚异丁烯聚合物和丙烯酸酯官能化的二烯类橡胶聚合物组合，可实现紫外光和湿气双重固化，并且通过添加少量吸湿性丙烯酸酯单体促进胶粘剂组合物后期良好湿气固化效果。固化后的胶体具有非常低的吸水率、优异的电绝缘性能、水汽阻隔效果以及老化可靠性。所述组合物在紫外光照射后，可以快速固化后具有良好的初始粘接强度。同时由于少量具有吸湿性丙烯酸酯单体的加入，也促进了烷氧基硅封端的聚异丁烯后期阴影部位的湿气固化，能很好地满足各式各样形状的电子元器件的密封效果。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案：一种可紫外光和湿气固化的密封胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：烷氧基硅封端的聚异丁烯聚合物20～60份、丙烯酸酯官能化的二烯类橡胶聚合物10～40份、亲水型丙烯酸酯单体(1)1～10份、疏水性丙烯酸酯单体(2)10～40份、硅烷偶联剂0.5～5份、自由基光引发剂0.5～5份和湿气固化催化剂0.1～2份、流变改进剂0～8份。优选地，所述烷氧基硅封端的聚异丁烯聚合物是主体树脂之一，异丁烯单体进行活性阳离子聚合得到乙烯基封端的聚异丁烯，然后与甲基二甲氧基氢硅烷偶联剂进行硅氢加成反应，最终得到目标产物。本专利技术采用的烷氧基硅封端的聚异丁烯聚合物优选日本钟渊化学公司(KANEKA)商业化产品EPION系列树脂。例如EPION103S、EPION303S、EPION505S等。优选地，所述丙烯酸酯官能化的二烯类橡胶聚合物主要是在聚合物主链具有双键的橡胶状聚合物，同时在分子两端或者侧链上具有可紫外光辐射固化的丙烯酰基或甲基丙烯基的聚合物。通过紫外光固化后，可以高效地形成具有良好内聚力、防水汽渗入优异、而且具有良好粘接力的密封胶。作为丙烯酸酯官能化的二烯类橡胶聚合物，其分子主链可以是聚丁二烯、聚异戊二烯、丁二烯和异戊二烯共聚等结构。本专利技术所使用的丙烯酸酯官能化的二烯类橡胶聚合物可以选自沙多玛公司提供的CN308、日本Kuraray(可乐丽)公司提供的UC-203、日本曹达公司TE系列TE-2000和TEAI-1000等。优选地，所述丙烯酸酯单体1具有一定的吸湿特性，包括N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、N,N-二乙基丙烯酰胺(DEAA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)等。这些单官能丙烯酸酯单体和多官能丙烯酸酯单体可以单独使用或将两种或更多种单体组合使用，或可将所述单官能和多官能的单体组合使用。本专利技术的一个优选实施方案中，所述丙烯酸酯单体1是N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)。优选地，所述丙烯酸酯单体2应具有良好的疏水性能，其可以是单官能的丙烯酸酯单体，即分子内含有一个丙烯酸酯基，其也可以是多官能的丙烯酸酯单体，即含两个或者两个以上的丙烯酸酯官能团。所述疏水型丙烯酸酯单体中酯基后面的分子结构不含亲水基团，如羟基、羧基、酰胺、醚基和酯基等。主要为直链状、支链状、脂环和芳香环等疏水结构。所述疏水型的单官能丙烯酸酯单体包括如丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸二环戊烯氧基酯、4-叔丁基环己基丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸2-乙基己酯等。所述多官能丙烯酸酯单体包括如三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯等。这些单官能丙烯酸酯单体和多官能丙烯酸酯单体可以单独使用或将两种或更多种单体组合使用，或可将所述单官能和多官能的单体组合使用。本专利技术的一个优选实施方案中，所述丙烯酸酯单体2是丙烯酸异冰片酯。优选地，所述硅烷偶联剂为含有可水解官能团的甲氧基硅或乙氧基硅的氨基偶联剂、环氧基硅烷偶联剂，巯基硅烷偶联剂等偶联剂中的一种或几种混合。所述硅烷偶联剂可以是乙烯基三乙氧基硅烷、γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、乙烯基三甲氧基硅烷、N―β―(氨乙基)―γ―氨丙基三甲氧基硅烷等偶联剂中的一种或多种。本专利技术的一个优选实施方案中，所述硅烷偶联剂是选自迈图公司的N―β―(氨乙基)―γ―氨丙基三甲氧基硅烷(A-1120)。优选地，所述自由基光引发剂一般用于引发不饱和单体或低聚物发生光聚合反应。在本专利技术中，所述自由基光引发剂用于使所述丙烯酸酯低聚物和丙烯酸酯单体的官能团发生交联。所述自由基光引发剂为苯偶姻醚类、α-羟基酮衍生物、α-胺基酮衍生物、苯偶酰及其衍生物、酰基膦过氧化物中的一种或几种。可将它们单独使用或组合使用。本专利技术的一个优选实施方案中，所述光自由基引发剂是选自汽巴公司的1173和TPO的组合。优选地，所述湿气固化催化剂可以为有机锡类化合物，α硅烷偶联剂、钛酸酯类化合物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可紫外光和湿气固化密封胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：烷氧基硅封端的聚异丁烯聚合物20～60份、丙烯酸酯官能化的二烯类橡胶聚合物10～40份、亲水型丙烯酸酯单体(1)1～10份、疏水性丙烯酸酯单体(2)10～40份、硅烷偶联剂0.5～5份、自由基光引发剂0.5～5份和湿气固化催化剂0.1～2份、流变改进剂0～8份。/n
【技术特征摘要】
1.一种可紫外光和湿气固化密封胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：烷氧基硅封端的聚异丁烯聚合物20～60份、丙烯酸酯官能化的二烯类橡胶聚合物10～40份、亲水型丙烯酸酯单体(1)1～10份、疏水性丙烯酸酯单体(2)10～40份、硅烷偶联剂0.5～5份、自由基光引发剂0.5～5份和湿气固化催化剂0.1～2份、流变改进剂0～8份。
2.根据权利要求1所述的一种可紫外光和湿气固化密封胶，其特征在于，烷氧基硅封端的聚异丁烯聚合物是主体树脂之一，异丁烯单体进行活性阳离子聚合得到乙烯基封端的聚异丁烯，然后与甲基二甲氧基氢硅烷偶联剂进行硅氢加成反应，最终得到目标产物。
3.根据权利要求1所述的一种可紫外光和湿气固化密封胶，其特征在于，所述丙烯酸酯官能化的二烯类橡胶聚合物主要是在聚合物主链具有双键的橡胶状聚合物，同时在分子两端或者侧链上具有可紫外光辐射固化的丙烯酰基或甲基丙烯基的聚合物。通过紫外光固化后，可以高效地形成具有良好内聚力、防水汽渗入优异、而且具有良好粘接力的密封胶。作为丙烯酸酯官能化的二烯类橡胶聚合物，其分子主链可以是聚丁二烯、聚异戊二烯、丁二烯和异戊二烯共聚等结构。
4.根据权利要求1所述的一种可紫外光和湿气固化密封胶，其特征在于，所述丙烯酸酯单体1具有一定的吸湿特性，包括N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、N,N-二乙基丙烯酰胺(DEAA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)等。这些单官能丙烯酸酯单体和多官能丙烯酸酯单体可以单独使用或将两种或更多种单体组合使用，或可将所述单官能和多官能的单体组合使用。
5.根据权利要求1所述的一种可紫外光和湿气固化密封胶，其特征在于，所述丙烯酸酯单体2应具有良好的疏水性能，其可以是单官能的丙烯酸酯单体，即分子内含有一个丙烯酸酯基，其也可以是多官能的丙烯酸酯单体，即含两个或者两个以上的丙烯酸酯官能团。
所述疏水型丙烯酸酯单体中酯基后面的分子结构不含亲水基团，如羟基、羧基、酰胺、醚基和酯基等。主要为直链状烷烃、支链状烷烃、脂环和芳香环等疏水结构。
所述疏水型的单官能丙烯酸酯单体包括如丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸二环戊烯氧基酯、4-叔丁基环己基丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸2-乙基己酯等。
所述多官能丙烯酸酯单体包括如三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯等。
这些单官能丙烯酸酯单体和多官能丙烯酸酯单体可以单独使用或将两种或更多种单体组合使用，或可将所述单官能和多官能的单体组合使用。
6.根据权利要求1所述的一种可紫外光和湿气固化密封胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为含有可水解官能团的甲氧基硅或乙氧基硅的氨基偶联剂、环氧基硅烷偶联剂，巯基硅烷偶联剂等偶联剂中的一种或几种混合。
所述硅烷偶联剂可以...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎达华，陈浩锦，张银华，史襄桥，章锋，
申请(专利权)人：广州回天新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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