一种耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术属于粘接剂技术领域，具体保护一种耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂，按质量分数计，包括45

【技术实现步骤摘要】
一种耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂及其制备方法和使用方法


[0001]本专利技术属于胶黏剂
，具体涉及一种耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂及其制备方法和使用方法。

技术介绍

[0002]紫外光固化需要依靠光引发剂产生自由基或阳离子引发聚合，交联反应通过不饱和双键进行，在UV辐射下，液态UV材料中的光引发剂被激发，产生自由基或阳离子，引发材料中带不饱和双键的化合物(聚合物、预聚物和单体)发生聚合反应，交联成网状固化膜。光引发剂受紫外光照射被激发成活性体(自由基或阳离子)，该活性体与预聚物和单体中的C＝C双键反应，形成增长链。该增长链进一步反应，形成更长的聚合物链，若有多官能度聚合物或单体存在，就会产生交联网络结构。最后，活性体的耦合与岐化使反应终止。
[0003]阳离子光引发的基本原理是吸收辐射到达激发态引发剂分子发生分解反应产生质子酸或者路易斯酸引发阳离子聚合。酸性的强弱是阳离子聚合能否引发并进行的关键酸性弱则需要对应阴离子有较强的亲核能力容易与碳正离子中心结合。与自由基光引发体系相比，阳离子体系具有引发聚合后可暗反应、不受氧阻、固化相对较慢、固化受潮气影响等特点。阳离子光引发剂芳基重氮盐其缺点在于热稳定性差，光解产生气泡；二芳基碘鎓盐与三芳基硫鎓盐光引发活性高，目前阳离子光引发剂的主流商品，吸光波长短，与LED光源匹配性差，现有技术解决的方法是加入光敏剂，以实现红移；芳茂铁类最大吸收峰波长>360nm，长波光引发剂，但摩尔消光系数低，引发速率慢，工业化产品较少。为了改变光引发剂的吸收波长，使其与可见光波段相匹配有以下两种方式一是扩大分子内的共轭结构，二是引入推拉电子。引入推拉电子一般是使用具有推拉结构的染料作为可见光光引发剂，推拉染料能够将电子供体和受体连接起来，在400
‑
800nm范围内有效地调节光引发剂的吸收波长，形成的D
‑
Π
‑
A结构(D代表电子供体、A代表电子受体、Π代表多烯间隔层)使光引发剂体系的吸收光谱发生红移。
[0004]高分子材料耐老化性能包括耐热老化及耐紫外老化性能,具体是指固化后的封装材料经过热老化和紫外辐照老化后的抗黄变能力。由于环氧树脂中存在苯环、酯键、醚键等极性基团,在高温或紫外光照下易产生生色基团,发生黄变。在耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂中采用引发剂实现谱线红移时，需加入光敏剂，而光敏剂的加入随之剂量的增加，会导致光裂解产生更多的自由基，一部分自由基未能参与反应，会通过偶合作用生成醌类结构，进而引起黄变，使得封装材料的透光率降低。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂及其制备方法和使用方法，以解决现有技术中耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂存在的长波波段与LED灯光源不相匹配且环氧系封装材料黄化老化的技术问题。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂，按质量分数计，包括45
‑
58％的有机硅树脂、22
‑
35％的环氧树脂、3.5
‑
9.5％的茂铁盐阳离子光引发剂、2.5
‑
5.5％的D
‑
A
‑
D型荧光染料及13
‑
17％的活性稀释剂。
[0007]所述有机硅树脂的环氧基与有机硅组分之间以Si
‑
C键连接，分子量为230
‑
560，为结构式为(R1、R2为烷基、烯基或苯基)：
[0008][0009]所述有机硅树脂通过带有S i
‑
H的硅烷和/或聚硅氧烷与含有双键的环氧单体在铂系或铑系金属催化剂催化下进行加成反应形成。
[0010]优选的，所述有机硅树脂采用的环氧单体为含有双键的烯丙基缩水甘油醚、4
‑
乙烯基环氧环己烷中的至少一种。
[0011]进一步的，所述环氧树脂为六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、双酚A环氧丙烯酸酯中的至少一种。
[0012]所述茂铁盐阳离子光引发剂为芳胺茂铁盐，为三苯胺茂铁盐、N
‑
乙基咔唑茂铁盐中的至少一种。
[0013]优选的，三苯胺茂铁盐为[(n6
‑
三苯胺)
‑
铁
‑
(n5
‑
环戊二烯基)六氟磷酸盐]。
[0014]优选的，N
‑
乙基咔唑茂铁盐为[(n6
‑
N
‑
乙基咔唑)
‑
铁
‑
(n5
‑
环戊二烯基)六氟磷酸盐]。
[0015]所述D
‑
A
‑
D型荧光染料由三苯胺或苯甲醚为电子供体D，以4,7
‑
二溴
‑
5,6
‑
二硝基苯并噻二唑受体A在Pd(PPh3)4催化剂下生成，结构式为：
[0016][0017]所述活性稀释剂为N
‑
乙烯基吡咯烷酮(NVP)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、丙氧基甘油三丙烯酸酯(PLTA)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EO
‑
TMPTA)、乙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯(PO
‑
NPGDA)中的至少一种。
[0018]所述耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂为物理交联的网络结构，狭缝固化深度可达9mm，可与365
‑
425nm的光源匹配。
[0019]本专利技术还公开了耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0020]1)制备有机硅树脂/环氧树脂预共聚体：
[0021]S100：按S i
‑
H与双键的摩尔比为2:1的比例称取硅烷或聚硅氧烷(两个S i
‑
H基团)、环氧单体(一个双键)，将硅烷和/或聚硅氧烷与环氧单体溶解在丙酮有机溶剂中，搅拌，在65
‑
85℃的恒温水浴，加入Pd(PPh3)4催化，进行加成反应，后冰水浴，静置1
‑
1.5小时；
[0022]S200：按重量分数(0.8
‑
1.6):1的比例，称取已合成的有机硅树脂和环氧树脂，磁力搅拌机搅拌2
‑
3小时，形成有机硅树脂/环氧树脂预共聚体；
[0023]2)制备茂铁盐光引发剂：称取二茂铁、三苯胺或N
‑
乙基咔唑、三氯化铝及铝粉在三口烧瓶中，加入有机溶剂十氢萘，加热至125℃，反应1
‑
1.5小时后，冷凝回流5
‑
7小时，冰水浴，缓慢滴加30mL无水甲醇除去三氯化铝，冷却过滤铝粉，分液漏斗分层，有机相用水反复洗涤，最后加入100mL饱和六氟磷酸钾水溶液，不断搅拌，抽滤得固体；
[0024]3)制备耐老化、高粘接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂，其特征在于：按质量分数计，包括45
‑
58％的有机硅树脂、22
‑
35％的环氧树脂、3.5
‑
9.5％的茂铁盐阳离子光引发剂、2.5
‑
5.5％的D
‑
A
‑
D型荧光染料及13
‑
17％的活性稀释剂；所述有机硅树脂与所述环氧树脂按重量分数(0.8
‑
1.6):1的比例，物理共聚形成有机硅树脂/环氧树脂预共聚体；所述有机硅树脂的环氧基与有机硅组分之间以Si
‑
C键连接，分子量为230
‑
560，为结构式为：R1、R2为烷基、烯基或苯基中的至少一种；所述环氧树脂为六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、双酚A环氧丙烯酸酯中的至少一种。2.如权利要求1所述耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂，其特征在于：所述有机硅树脂通过带有Si
‑
H的硅烷和/或聚硅氧烷与含有双键的环氧单体在铂系或铑系金属催化剂催化下进行加成反应制得。3.如权利要求2所述耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂，其特征在于：所述含有双键的环氧单体为烯丙基缩水甘油醚、4
‑
乙烯基环氧环己烷中的至少一种。4.如权利要求1所述耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂，其特征在于：所述茂铁盐阳离子光引发剂为芳胺茂铁盐，为三苯胺茂铁盐、N
‑
乙基咔唑茂铁盐中的至少一种。5.如权利要求1所述耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂，其特征在于：所述D
‑
A
‑
D型荧光染料结构式为：其中三苯胺或苯甲醚为电子供体D，4,7
‑
二溴
‑
5,6
‑
二硝基苯并噻二唑为受体A。6.如权利要求1所述耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂，其特征在于：活性稀释剂为N
‑
乙烯基吡咯烷酮、三丙二醇二丙烯酸酯、丙氧基甘油三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯中至少一种。7.如权利要求1所述耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂，其特征在于：狭缝固化深度可达9mm，可与365
‑
425nm的光源匹配。8.一种耐老化、高粘接的UV固化胶黏剂的制备方法，其特征在于：1)制备有机硅树脂/环氧树脂预共聚体：S100：按Si
‑
H与双键的摩尔比为2:1的比例称取硅烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈长敬，张帅旗，林鸿腾，刘涛，
申请(专利权)人：韦尔通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：