【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及光学透明的环氧组合物，所述环氧组合物是可紫外线(uv)固化的且可热固化的，并且随时间推移保持其光学透明性，使得它们可用于光学应用。
技术介绍
1、环氧组合物通常需要诸如无机填料或颜料的组分，所述组分被包含作为粘度改进剂，以适应各种最终用途以及增强物理性质(如强度、耐久性)并且增强抗收缩性等。例如，二氧化硅、玻璃纤维和纤维素(如木)是常用的环氧填料。例如，美国专利申请公布us20110298003a1描述了一种用于光学用途的环氧树脂组合物，所述环氧树脂组合物包含环氧树脂、固化剂和无机填料，所述无机填料的折射率大于在不包含该无机填料时所获得的固化产物的折射率。与本专利技术不同，该现有组合物需要填料组分。
2、虽然填料为传统环氧树脂体系提供了优点，但它们通常不可用于这样的应用：其要求组合物初始是光学透明的并且随时间推移保持如此(即，耐受随时间推移的黄变)。
3、“high performance uv and thermal cure hybrid epoxy adhesive,”iopconference on polymer and composite materials(pcm 2017)中描述了包含混杂环氧粘合剂的不含引发剂的单部分组合物。该文章描述了一种混杂组合物，该组合物包含双马来酰亚胺化合物、部分丙烯酸酯化的双酚a环氧树脂、丙烯酸类单体、环氧树脂和潜伏性固化剂。该文件讨论了，获得了uv固化和热固化两者的良好结果。
4、基于环氧的组合物通常不提供足以在需要显著光学透明性/半透明
5、随时间推移的黄变是不期望的，并且如所提及的可能归因于氧化作用。为了消除随时间推移的黄度，本专利技术寻求使氧化的可能性最小化，并且因此使可能容易随时间推移氧化的双键或其他基团的存在最小化。因此，对用于本专利技术的组分中的每种组分的选择都考虑到这一点。
6、目前，需要环氧组合物，所述环氧组合物是使用uv和热固化可固化的，初始是光学透明的并且随时间推移保持如此，并且不需要额外组分(如填料或粘度改进剂)来增强或获得其强度。期望地，这样的组合物还表现出强的粘合性、耐化学性和一定范围的柔韧性。
技术实现思路
1、本公开提供对上述问题的解决方案，并且提供使优异的光学透明性与耐化学性、强度和柔韧性平衡的优点、以及本领域技术人员已知的其他优点。本公开提供初始和随时间推移具有光学透明性的环氧组合物。组合物可以初始地经受uv固化以固定组合物，从而控制组合物在基材上的沉积。初始固定(即，增粘)允许在制造/组装过程中的进一步处理，而无需关注粘合剂迁移。一旦使用uv暴露初始地固定组合物，就可以采用热固化机制/条件来使组合物完全固化。采用uv固化机制的能力允许粘合剂在沉积时的初始增粘，这减轻了沉积期间的粘度控制问题。如上所述，通常需要粘度改进剂(如填料)，以控制粘合剂在使用期间的沉积和迁移。完全固化可以通过使粘合剂经受热条件而获得。本公开的光学透明(即，基本上透明的或基本上半透明的)的环氧组合物可以配制成单部分组合物或两部分组合物，并且用于多种应用(特别是光学应用，如光学半导体元件、显示模块、相机模块和其他光学应用)。
2、本公开包括具有光学透明性的粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含：
3、a)饱和环氧官能化的化合物；
4、b)热固化体系，所述热固化体系包含脂环族酸酐和阳离子催化剂；
5、c)量足以控制所述组合物的交联密度的交联(甲基)丙烯酸酯；以及
6、d)光引发剂；
7、其中已固化组合物提供至少95％的光学透射率和＜1％的黄度(*b)。该光学透射率与光学透明性相关。
8、本专利技术的组合物还可以包括两部分环氧粘合剂组合物，所述两部分环氧粘合剂组合物包含第一部分和第二部分，所述第一部分包含饱和环氧官能化的化合物、阳离子催化剂、光引发剂，所述第二部分包含交联(甲基)丙烯酸酯和脂环族酸酐，其中已固化组合物提供至少95％的光学透射率和＜1％的黄度(*b)。
9、本专利技术的组合物还可以包括粘合剂组合物的制备方法，所述方法包括将组分混合在一起，所述组分包括饱和环氧官能化的化合物、脂环族酸酐、阳离子催化剂、交联(甲基)丙烯酸酯和光引发剂；其中已固化组合物提供至少95％的光学透射率和＜1％的黄度(*b)。
10、本专利技术的组合物还可以包括通过以下方法形成的粘合剂产物：(i)形成混合物，所述混合物包含饱和环氧官能化的化合物、阳离子催化剂、脂环族酸酐、交联(甲基)丙烯酸酯和光引发剂；(ii)使所述混合物经受uv能量以引起所述交联(甲基)丙烯酸酯的自由基聚合而使所述混合物部分固化；以及(iii)进一步使步骤(ii)的已部分固化的混合物经受热固化以形成具有至少95％的光学透射率和＜1％的黄度(*b)的产物。
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1.具有光学透明性的粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含：
2.如权利要求1所述的组合物，其中环氧树脂在暴露于约65℃的温度长达约1000小时时保持光学透明。
3.如权利要求1所述的组合物，其在65℃下在醇中72小时后具有耐化学性，如通过约9MPa或更大的整体剪切测试结果所证明的。
4.如权利要求3所述的组合物，其中环氧树脂选自氢化双酚A环氧树脂、氢化双酚F环氧树脂、环脂族环氧树脂、及其组合。
5.如权利要求1所述的组合物，其中，基于总组合物的重量，环氧树脂以约60％至约80％的量存在。
6.如权利要求1所述的组合物，其中所述脂环族酸酐选自四氢邻苯二甲酸酐(THPA)、六氢邻苯二甲酸酐(HHPA)、甲基四氢邻苯二甲酸酐(MTHPA)、甲基六氢邻苯二甲酸酐(MHHPA)和甲基纳迪克酸酐(NMA)。
7.如权利要求1所述的组合物，其中，基于总组合物的重量，所述脂环族酸酐以约15％至约30％的量存在。
8.如权利要求1所述的组合物，其中酸酐/环氧树脂比率为约1.1至约0.7。
9.如权利要求1
10.如权利要求所述的组合物，其中所述催化剂选自锌催化剂、锡催化剂和膦催化剂。
11.如权利要求10所述的组合物，其中所述催化剂选自三丁基甲基溴化铵、三丁基(甲基)鏻磷酸二甲酯盐、及其组合。
12.如权利要求1所述的组合物，其中所述显著疏水性交联(甲基)丙烯酸酯选自双酚A乙氧基化物二丙烯酸酯、聚氨酯-三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(五亚甲基二醇)二(甲基)丙烯酸酯、双甘油二丙烯酸酯、双甘油四(甲基)丙烯酸酯、丁二醇乙氧基化的三(甲基)丙烯酸酯、甘油基丙氧基化物三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、三(丙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇丙氧基化物二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯-聚氨酯-丙烯酸酯嵌段共聚物、聚氨酯-丙烯酸酯嵌段共聚物、聚氨酯-有机硅-丙烯酸酯共聚物、及其组合。
13.如权利要求1所述的组合物，其中所述交联(甲基)丙烯酸酯以总组合物的约15重量％至约50重量％的量存在。
14.如权利要求1所述的组合物，其中所述光引发剂选自苯偶姻缩酮类、羟基酮类、酰基膦过氧化物类、及其组合。
15.如权利要求1所述的组合物，其中所述光引发剂选自羟基环己基苯基酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙基-1-酮、三甲基苯甲酰基二苯基氧基磷酸酯、1-羟基环己基二苯甲酮、以及2-甲基1-[4-甲基硫杂苯基]-2-二甲基硫杂-丙基-1-酮。
16.如权利要求1所述的组合物，其中，基于总组合物的重量，所述光引发剂以约0.05％至约10％的量存在。
17.如权利要求1所述的组合物，还包含选自以下的单(甲基)丙烯酸酯：(甲基)丙烯酸异冰片基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、乙基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、叔辛基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸二环戊二烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、及其组合。
18.包含基材和如权利要求1所述的组合物的光学部件。
19.如权利要求15所述的光学部件，其中所述光学部件包含光学半导体元件。
20.如权利要求15所述的光学部件，其中所述光学部件包含显示模块。
21.如权利要求15所述的光学部件，其中所述光学部件包含相机模块。
22.两部分粘合剂组合物，所述两部分粘合剂组合物包含：
23.如权利要求19所述的组合物，其中所述第一部分还包含交联(甲基)丙烯酸酯。
24.粘合剂组合物的制备方法，所述方法包括：
25.通过以下方法形成的粘合剂产物：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.具有光学透明性的粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含：
2.如权利要求1所述的组合物，其中环氧树脂在暴露于约65℃的温度长达约1000小时时保持光学透明。
3.如权利要求1所述的组合物，其在65℃下在醇中72小时后具有耐化学性，如通过约9mpa或更大的整体剪切测试结果所证明的。
4.如权利要求3所述的组合物，其中环氧树脂选自氢化双酚a环氧树脂、氢化双酚f环氧树脂、环脂族环氧树脂、及其组合。
5.如权利要求1所述的组合物，其中，基于总组合物的重量，环氧树脂以约60％至约80％的量存在。
6.如权利要求1所述的组合物，其中所述脂环族酸酐选自四氢邻苯二甲酸酐(thpa)、六氢邻苯二甲酸酐(hhpa)、甲基四氢邻苯二甲酸酐(mthpa)、甲基六氢邻苯二甲酸酐(mhhpa)和甲基纳迪克酸酐(nma)。
7.如权利要求1所述的组合物，其中，基于总组合物的重量，所述脂环族酸酐以约15％至约30％的量存在。
8.如权利要求1所述的组合物，其中酸酐/环氧树脂比率为约1.1至约0.7。
9.如权利要求1所述的组合物，其中所述催化剂是不含氨基或不含咪唑的催化剂。
10.如权利要求所述的组合物，其中所述催化剂选自锌催化剂、锡催化剂和膦催化剂。
11.如权利要求10所述的组合物，其中所述催化剂选自三丁基甲基溴化铵、三丁基(甲基)鏻磷酸二甲酯盐、及其组合。
12.如权利要求1所述的组合物，其中所述显著疏水性交联(甲基)丙烯酸酯选自双酚a乙氧基化物二丙烯酸酯、聚氨酯-三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(五亚甲基二醇)二(甲基)丙烯酸酯、双甘油二丙烯酸酯、双甘油四(甲基)丙烯酸酯、丁二醇乙氧基化的三(甲基)丙烯酸酯、甘油基丙氧基化物三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、三(丙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇丙氧基化物二(甲基)丙烯酸酯、1,4...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯定松，杨展航，欧阳江波，
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：
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