一种UV潮气双重固化密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种UV潮气双重固化密封胶及其制备方法，包含A)环氧丙烯酸预聚物、B)含刚性环结构环氧树脂预聚物、C)脂环族环氧化合物、D)氧杂环丁烷化合物、E)硅烷封端聚醚、F)烷氧基硅烷化合物、G)自由基光引发剂、H)阳离子光引发剂；B、C、D固化后形成连续的海结构，E固化后形成岛结构，分布在连续的海结构中，以F作为海结构和岛结构的连接剂，密封剂组合物热膨胀系数低，并可避免与基材的粘接界面崩裂而造成粘接强度下降或脱落，或可避免密封剂刚性太强在应力作用下形成空隙或微裂纹使湿气能通过空隙和裂纹损害内部封装的器件，同时本技术阶梯固化设计，使得整个过程放热缓慢。使得整个过程放热缓慢。

【技术实现步骤摘要】
一种UV潮气双重固化密封胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于胶黏剂领域，用于OLED或其他显示屏的周边的防潮密封。

技术介绍

[0002]随着电子工业的迅猛发展，电子设备越来越向着高集成化、超薄化方向发展。电子设备中许多光电子器件都是湿气敏感的，并且需要在其功能寿命期间避免暴露，通常的方法是使用不渗透的基底和不渗透的玻璃盖或金属盖，然后用密封胶将基底和盖密封或粘结，密封胶是在湿气敏感器件周围具有湿气渗透性的唯一材料。
[0003]环氧化物和阳离子引发剂的组合物广泛地用于此种密封胶，如专利文献WO2021/193576A1采用脂肪族环氧树脂、氧杂环丁烷化合物、双酚A环氧树脂，在阳离子引发剂作用下光热固化得到密封剂产品，脂肪族环氧树脂和氧杂环丁烷化合物的引入使他们具有很低的吸水率，但同时也降低了粘接力。此外，这些组合物在固化反应期间会产生体积收缩，在固化反应期间的体积收缩引起固化材料内形成空隙和微裂纹，因而导致该材料机械强度的降低，尤其在一些半导体封装和组装应用中，收缩引起在粘合剂和基材之间的接触的失败，因而导致粘合失败。然而更重要的是，湿气能通过空隙和裂纹达到所述基材的表面，损害内部封装的器件。
[0004]光引发聚合体系也越来越广泛的应用于此种防潮密封胶，一方面因为其能耗低，不含溶剂，更安全环保，另一方面也因为其固化温度相对更低，可使某些热敏元器件避免损坏。目前为止，光引发聚合体系常见的有光引发自由基聚合体系和光引发阳离子聚合体系，其中自由基聚合十分依赖光源，一旦离开光源反应立马停止，所以一般光引发自由基聚合体系的设计使其反应十分剧烈，短期内释放大量的热。光引发阳离子聚合是一个活性聚合反应，一旦引发聚合即使撤离光源也不会中止反应，有明显的后固化反应，使反应进行的更彻底，称之为“不死聚合”，虽然阳离子聚合体系有明显的后固化使得释放的热相对更温和，但一般为促进体系完全反应，还是需要较大量的阳离子光引发剂，短期内还是有较大量的热释放。热量的集中释放一方面还是会有致使热敏元器件损坏的风险，另一方面也会提高固化反应期间的收缩率，使得粘接强度降低，或形成空隙和微裂纹，使湿气能通过空隙和裂纹损害内部封装的器件。

技术实现思路

[0005]针对上述缺陷，本专利技术提供一种低透湿率、低收缩、低热膨胀系数、高粘接强度、放热温和的电子设备密封胶。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种UV潮气双重固化密封胶组合物，包含A)环氧丙烯酸预聚物、B)含刚性环结构环氧树脂预聚物、C)脂环族环氧化合物、D)氧杂环丁烷化合物、E)硅烷封端聚醚、F)烷氧基硅烷化合物、G)自由基光引发剂、H)阳离子光引发剂。
[0008]上述UV潮气双重固化密封胶组合物还可以包含I)其他助剂。
[0009]1)组分A：环氧丙烯酸酯预聚物
[0010]所述环氧丙烯酸酯预聚物，优选双酚A型环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯。
[0011]所述环氧丙烯酸酯预聚物官能度优选2或3，更优选官能度为2。
[0012]所述环氧丙烯酸酯预聚物25℃粘度优选小于100000mPa.s。
[0013]所述双酚A型环氧丙烯酸酯可以选自双键化工股份有限公司DM 127
‑
100、DM 127
‑
TP20、DM 188，还可以选自沙多玛化学的CN 104、CN 110、CN 115、CN 120，还可以选自润奥化工的LuCure 2651、LuCure 2655，还可以选自长兴化学的621
‑
100、6223、624
‑
100、6215
‑
100。
[0014]所述酚醛环氧丙烯酸酯可以选自双键化工股份有限公司的DM 1636，还可以选自上海昭和高分子有限公司的SP
‑
4010，还可以选自长兴化学的625C
‑
45。
[0015]所述环氧丙烯酸酯预聚物添加比例：5％～20％，A
‑
F总重量的百分比。
[0016]如果所述环氧丙烯酸酯预聚物添加量低于上述最小比例，则经过紫外光照射后，粘度依然很稀，不能很好的定位，影响后续施工。如果所述环氧丙烯酸酯预聚物添加量高于上述最大比例，则经过紫外光照射后，短期内释放大量的热，会有致使热敏元器件损坏的风险，还会提高固化反应期间的收缩率，使得粘接强度降低，或形成空隙和微裂纹，使湿气能通过空隙和裂纹损害内部封装的器件。
[0017]所述环氧丙烯酸酯预聚物一方面可以在经过紫外光照射后固化使密封剂产品粘度提升并提供一定的粘力，起到定位作用，另一方面替代部分组分B，在达到较好粘接力的同时，降低体系的粘度。
[0018]所述环氧丙烯酸酯预聚物25℃粘度高于上述最大值，则不能达到降低体系粘度的作用。
[0019]2)组分B：含刚性环结构环氧树脂预聚物
[0020]所述含刚性环结构环氧树脂预聚物优选分子链末端具有至少2个可阳离子固化的环氧官能团的含刚性环结构的环氧树脂预聚物，可选自萘型环氧树脂、芴型环氧树脂、双环戊二烯苯酚环氧树脂、线性酚醛环氧树中的一种或多种的组合。这些环氧树脂含有刚性强的多环芳烃结构，其具有高耐热、低吸水性、低膨胀系数、低收缩的特性。
[0021]所述组分B添加比例：10％
‑
30％，A
‑
F总重量的百分比。
[0022]这些含刚性环结构环氧树脂预聚物固化后具有超低吸水率、低的热膨胀系数和低的固化收缩率。
[0023]所述萘型环氧树脂可以选自日本油墨化学工业公司的HP
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4032、HP
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4701、HP
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4700、HP
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4770，还可以选自日本化药的NC
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7300L、NC
‑
7000L。
[0024]所述芴型环氧树脂可以选自长濑化学技术公司的EX
‑
1010、EX
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1020、EX
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1030、EX
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1040、EX
‑
1050。
[0025]所述双环戊二烯苯酚环氧树脂可以选自济南圣泉集团的SQDN
‑
301、SQDN
‑
302、SQDN
‑
303。
[0026]所述线性酚醛环氧树脂可以选自CVC热固性特种材料公司的EPALLOY 8220、EPALLOY 8230、EPALLOY 8240、EPALLOY 8250，还可以选自南亚公司的NPPN
‑
631、NPPN
‑
638S。
[0027]所述含刚性环结构环氧树脂预聚物优选软化点低于80℃，更优选软化点低于60
℃，采用这些环氧树脂制备的密封剂产品粘度更低，更易施工。
[0028]3)组分C：脂环族环氧化合物...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UV潮气双重固化密封胶，其特征在于，其组分中包含A)环氧丙烯酸预聚物、B)含刚性环结构环氧树脂预聚物、C)脂环族环氧化合物、D)氧杂环丁烷化合物、E)硅烷封端聚醚、F)烷氧基硅烷化合物、G)自由基光引发剂、H)阳离子光引发剂。2.根据权利要求1所述的UV潮气双重固化密封胶，其特征在于，所述环氧丙烯酸酯预聚物为双酚A型环氧丙烯酸酯或者酚醛环氧丙烯酸酯，所述环氧丙烯酸酯预聚物的官能度为2或3；环氧丙烯酸酯预聚物的质量含量为组分A至组分F总重量的5％～20％。3.根据权利要求1所述的UV潮气双重固化密封胶，其特征在于，所述含刚性环结构环氧树脂预聚物为分子链末端具有至少2个可阳离子固化的环氧官能团的含刚性环结构的环氧树脂预聚物，含刚性环结构环氧树脂预聚物的质量含量为组分A至组分F总重量的10％
‑
30％。4.根据权利要求1所述的UV潮气双重固化密封胶，其特征在于，所述脂环族环氧化合物为脂环族缩水甘油醚或者脂环族缩水甘油酯，脂环族环氧化合物的质量含量为组分A至组分F总重量的10％
‑
40％。5.根据权利要求1所述的UV潮气双重固化密封胶，其特征在于，所述氧杂环丁烷化合物选自3
‑
乙基
‑3‑
环氧丙烷甲醇、3
‑
[氧基双亚甲基]双[3
‑
乙基]氧杂环丁烷、甲基丙烯酸氧杂环丁烷酯、对[(3
‑
乙基
‑3‑
氧杂丁环基)甲基]苯
‑
1,4
‑
二羧酸酯、3
‑
(氯甲基)
‑3‑
乙基氧杂环丁烷中的一种或多种的组合；氧杂环丁烷化合物的质量含量为组分A至组分F总重量的10％
‑
30％；所述氧杂环丁烷化合物的粘度为5～500mPa.s。6.根据权利要求1所述的UV潮气双重固化密封胶，其特征在于，所述硅烷封端聚醚以聚醚为长链，两端以烷氧基封端，分子量为1000～100000Da，粘度为500～50000mPa.s，硅烷封端聚醚的质量含量为组分A至组分F总重量的10％
‑
30％。7.根据权利要求1所述的UV潮气双重固化密封胶，其特征在于，所述烷氧基硅烷化合物具有如下通式R
1x
R
2y
Si(OR2)4‑
x
‑
y
，其中R1为烯丙基缩水甘油醚基团，R2为烷基基团，并且x为1至2的整数，y为0至2的整数，且x+y＜4；烷氧基硅烷化合物的质量含量为组分A至组分F总重量的0.1～1％。8.根据权利要求1所述的UV潮气双重固化密封胶，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谌绍林，唐华，黄思瑶，陈冉，司鸿玮，彭鑫程，李强，
申请(专利权)人：眉山拓利科技有限公司，
类型：发明
国别省市：