可光固化的粘合剂或密封剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及可光固化的粘合剂或密封剂组合物，基于组合物的重量，该组合物包含：1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可光固化的粘合剂或密封剂组合物


[0001]本专利技术涉及可以用于光电子装置和光机械装置中的粘合剂和密封剂组合物。更具体地，本专利技术涉及粘合剂和密封剂组合物，所述组合物基于氧杂环丁烷和脂环族环氧化合物单体并且含有离子光酸产生剂和自由基光引发剂两者。

技术介绍

[0002]已经发现可辐射固化的材料可用作涂料、粘合剂和密封剂。该用途已经部分地被此类材料在固化期间通常低的能耗、以及材料通过自由基机制或阳离子机制的快速固化速度(甚至在较低温度下)所推动。该材料也经常可以配制成无溶剂组合物，从而在应用时提供减少挥发性有机化合物排放的可能性。这些益处已经使得可辐射固化的材料特别适合于快速粘合和密封对温度敏感或无法合宜地承受长时间固化的电子装置和光电子装置。尤其是，光电子装置通常是热敏的，并且可能需要通过在非常短的时间段内固化来进行光学对准和空间固定。
[0003]许多光电子装置还对湿气或氧气敏感，并且需要在其功能寿命期间被保护免于暴露。常用方法是将装置密封在不可渗透的基材(装置设置在其上)与不可渗透的玻璃或金属盖之间，然后使用可辐射固化的粘合剂或密封剂将盖的周边密封或粘合至底部基材。用于此目的的有效阻隔密封剂将表现出低的整体透湿性(bulk moisture permeability)、良好的粘合性和强的界面粘合剂
‑
基材相互作用。
[0004]在基材与密封剂界面的质量不良的情况下，界面会起到弱边界的作用，其容许湿气进入装置，而与密封剂的整体透湿性无关。在界面至少与本体密封剂一样连续的情况下，则湿气渗透将由密封剂本身的整体透湿性决定。实际上，用于光电子应用或光机械应用的粘合剂或密封剂的固化基质必须具有高的交联密度、微晶性或分子主链在基质的交联部分之间的紧密堆积：基质的受限分子运动性确保低的渗透运动性或扩散性。
[0005]本领域中常规的是关注作为该效用的量度的固化材料的玻璃化转变温度(Tg)；将密封剂和粘合剂配制成产生高于所需的Tg值，以提供合适的容差。当然，满足高Tg标准可能意味着在尤其是拉伸强度、搭接剪切强度、粘合剂粘合强度和模量方面做出折衷。但是，除此之外，为了满足这样的热标准，重要的是固化在整个所施加的粘合剂或密封剂材料中是完全的，特别是阴影固化(shadow curing)有效地延伸至所施加的材料的未被入射引发光源照射的区域中。被遮蔽区域中的不充分固化使光电子装置的组件暴露于腐蚀风险，并且还会对内部光路具有不期望的影响。因此，为了消除不充分阴影固化的问题，将粘合剂或密封剂配制成显示除了可辐射固化之外的热固化或湿固化。
[0006]US2008/272328(Kong)公开一种用于光电子装置的可阳离子固化的阻隔组合物，所述组合物基本上由以下成分组成：(a)氧杂环丁烷化合物；(b)阳离子引发剂；(c)任选存在的一种或多种填料；以及(d)任选存在的一种或多种粘合促进剂、或一种或多种环氧树脂。阳离子引发剂的负载不决定在用光化辐射辐照下的固化速率。对于所公开的组合物中环氧树脂与氧杂环丁烷的经测试的比率，最佳固化条件包括高于130℃的温度。
[0007]US2005061429A1(Hosaka)公开一种可光化辐射固化的粘合剂，基于组合物的重量，该粘合剂包含：50
‑
99重量％的双官能和/或多官能氧杂环丁烷化合物；0
‑
40重量％的单官能氧杂环丁烷化合物；1
‑
50重量％的具有环状结构的环氧化合物；以及催化量的光引发剂。该引用声称仅需要使所施加的组合物暴露于光化辐射来完全固化。然而，应当注意，该组合物在固化后的凝胶点在室温下会长达30分钟：这可能不适合于那些需要更快地设置粘合剂粘合的应用。在此类情况下，技术人员必须采取升高的固化温度。
[0008]US2003062125A1(Takamatsu等人)公开一种可用作液晶显示器或电致发光显示器的密封剂的可光阳离子固化的树脂组合物，该组合物包含：(a)可阳离子聚合的化合物；(b)光阳离子引发剂；以及(c)芳族醚化合物或脂族硫醚化合物。示例的组合物在用高强度金属卤化物灯辐照下固化，但未实现成分单体的完全转化。
[0009]DE102009012272A1(Wellmann)公开一种用于光机械装置和光电子装置的双重固化粘合剂，所述粘合剂组合物包含：至少一种单体可UV固化的粘合剂组分；至少一种光引发剂；具有游离异氰酸酯基团的组分或含有游离硅烷的组分；以及伯胺、仲胺和/或叔胺。
[0010]本专利技术人认为，本领域需要提供可用于光电子装置中的可光固化的粘合剂或密封剂组合物，所述组合物可以基本上固化，而不需要在用光化辐射辐照组合物之后的热固化步骤。期望开发在仅暴露于光化辐射时不表现出有害的低玻璃化转变温度(Tg)的组合物。

技术实现思路

[0011]根据本专利技术的第一方面，提供可光固化的粘合剂或密封剂组合物，基于组合物的重量，所述组合物包含：
[0012]1‑
10重量％的a)至少一种根据下式(I)的氧杂环丁烷化合物：
[0013][0014]其中：R1、R2、R3、R5和R6独立地选自H和C1‑
C6烷基；
[0015]R4为
–
(CH2)
m
X；
[0016]m为0或1；
[0017]X为C1‑
C6烷基、C1‑
C6烷氧基、C1‑
C6羟烷基、C6‑
C
18
芳基、C6‑
C
18
芳氧基、C7‑
C
18
芳烷基、C7‑
C
18
芳烷氧基，或者由下式表示：
[0018][0019]每个R7独立地为C1‑
C
12
亚烷基、C2‑
C
12
亚烯基、C6‑
C
18
亚芳基、C7‑
C
18
亚烷芳基、C7‑
C
18
亚芳烷基、或聚(C1‑
C6亚烷基氧基)基团；
[0020]R8为H、C1‑
C6烷基、C1‑
C6羟烷基、C6‑
C
18
芳基、或C7‑
C
18
芳烷基；并且
[0021]n为1
‑
3的整数；
[0022]5‑
20重量％的b)至少一种环氧化合物，其中部分b)的特征在于环氧化合物的总重量的至少50重量％由b1)至少一种脂环族环氧化合物构成；
[0023]0.1
‑
5重量％的c)至少一种离子光酸产生剂；
[0024]0.1
‑
5重量％的d)至少一种自由基光引发剂；以及
[0025]50
‑
90重量％的e)粒状填料。
[0026]在一实施方案中，基于组合物的重量，可光固化的粘合剂或密封剂组合物包含：
[0027]5‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.可光固化的粘合剂或密封剂组合物，基于所述组合物的重量，所述组合物包含：1
‑
10重量％的a)至少一种根据下式(I)的氧杂环丁烷化合物：其中：R1、R2、R3、R5和R6独立地选自H和C1‑
C6烷基；R4为
–
(CH2)
m
X；m为0或1；X为C1‑
C6烷基、C1‑
C6烷氧基、C1‑
C6羟烷基、C6‑
C
18
芳基、C6‑
C
18
芳氧基、C7‑
C
18
芳烷基、C7‑
C
18
芳烷氧基，或者由下式表示：每个R7独立地为C1‑
C
12
亚烷基、C2‑
C
12
亚烯基、C6‑
C
18
亚芳基、C7‑
C
18
亚烷芳基、C7‑
C
18
亚芳烷基、或聚(C1‑
C6亚烷基氧基)基团；R8为H、C1‑
C6烷基、C1‑
C6羟烷基、C6‑
C
18
芳基、或C7‑
C
18
芳烷基；并且n为1
‑
3的整数；5
‑
20重量％的b)至少一种环氧化合物，其中部分b)的特征在于环氧化合物的总重量的至少50重量％由b1)至少一种脂环族环氧化合物构成；0.1
‑
5重量％的c)至少一种离子光酸产生剂；0.1
‑
5重量％的d)至少一种自由基光引发剂；以及50
‑
90重量％的e)粒状填料。2.根据权利要求1所述的组合物，基于所述组合物的重量，所述组合物包含：5
‑
10重量％的a)所述至少一种根据式(I)的氧杂环丁烷化合物；5
‑
15重量％的b)所述至少一种环氧化合物；0.1
‑
5重量％的c)所述至少一种离子光酸产生剂(PAG)；0.1
‑
5重量％的d)所述至少一种自由基光引发剂；50
‑
80重量％的e)粒状填料。3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中部分a)包含式(I)的单官能氧杂环丁烷化合物或者由式(I)的单官能氧杂环丁烷化合物组成，其中：R1和R3独立地选自H和C1‑4烷基；R2、R5和R6均为H；R4为
–
(CH2)
m
X；m为1；并且
X为C1‑
C6烷基、C1‑
C6烷氧基、C1‑
C6羟烷基、C6‑
C
18
芳基、C6‑
C
18
芳氧基、C7‑
C
18
芳烷基、C7‑
C
18
芳烷氧基。4.根据权利要求3所述的组合物，其中X为C1‑
C4烷基、C1‑
C4羟烷基、或苯基(C1‑
C4)烷氧基。5.根据权利要求3所述的组合物，其中部分a)包含选自以下的单官能氧杂环丁烷化合物或者由选自以下的单官能氧杂环丁烷化合物组成：3
‑
乙基
‑3‑
氧杂环丁烷甲醇；3
‑
甲基
‑3‑
氧杂环丁烷甲醇；3,3
‑
二甲基氧杂环丁烷；3
‑
乙基
‑3‑
[(苯基甲氧基)甲基]
‑
氧杂环丁烷；及其混合物。6.根据权利要求1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：