[發明專利]光化輻射引發的環氧樹脂粘合劑和由其制備的制品

有效

• 申請號: 201680057468.1
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN108137790B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 扎卡里·J·湯普森;邁克爾·A·克羅普;斯科特·B·查爾斯;杰伊施瑞·塞思
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C08G59/40
• 分類號: C08G59/40;C08G59/68;C09J163/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 高釗;李小山

本發明提供了一種單組分的、光化輻射活化的和室溫固化性的環氧基粘合劑。還提供基于結合有噻噸酮光敏劑諸如異丙基噻噸酮的碘鎓鹽的粘合劑引發劑體系。還提供使用方法和使用此類單組分的、光化輻射活化的和室溫固化性的環氧基粘合劑制備的制品，該粘合劑包含粘合劑引發劑體系，該粘合劑引發劑體系包含結合有噻噸酮光敏劑的碘鎓鹽。

技術領域

本公開涉及光化輻射引發的環氧樹脂粘合劑、使用此類粘合劑的方法和由其制備的制品。

背景技術

隨著設計變得越來越復雜，制造商諸如消費電子產品制造商、家電制造商、車輛制造商等等越來越多地從膠帶轉變為液體粘合劑來進行產品裝配。例如，較大的顯示區域、彎曲的表面和各種材料選擇的興起使得傳統泡沫或雙面膠帶的替代品成為必需。熱熔濕氣固化聚氨基甲酸酯粘合劑最近已經變成滿足這些粘結需要的主要解決方案。這些粘合劑通常提供非常良好的剪切和沖擊性能、快速的處理強度，不需要精密混合，并且允許自動化的裝置裝配。然而，聚氨基甲酸酯粘合劑通常具有非常短的開放時間，這能夠抑制浸透和粘結，具有糟糕的貯存期，并且需要非常長的時間以實現完全固化。

需要在用于生產商品諸如消費電子產品、家電、車輛等等的制造過程中提供更多靈活性的液體粘合劑混合物。需要保持穩定直到其暴露于光化輻射為止的液體粘合劑混合物，在該時刻液體粘合劑發生陽離子固化。還需要甚至在不存在另外的照射的情況下陽離子固化持續進行的液體粘合劑混合物。另外需要使得甚至還可在暴露于光化輻射之后潤濕基材的粘合劑的成分成為可能的粘合劑引發劑體系。

發明內容

本公開提供一種當不直接暴露于光化輻射照射時具有極其長的開放時間的單組分室溫固化性粘合劑。一旦由光化輻射源觸發，當前所公開的粘合劑就保持良好的潤濕性并且將以許多商業應用所期望的強度構建速率繼續“暗固化”。

本公開的上述發明內容并非旨在描述本發明的每個實施方案。在下面的說明書中闡述了發明的一個或多個實施方案的細節。本發明的其它特征、目的和優點將從說明書變得顯而易見。

具體實施方式

在詳細解釋本發明的任何實施方案之前，應了解在本申請中本發明不限于在如下描述中所闡述部件的構造和布置的細節。本發明能夠具有其它的實施方案，并且能夠以多種方式進行實踐或實施。而且，應當理解，本文使用的措辭和術語是用于說明目的而不應視為限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”以及其變型的使用意指涵蓋其后所列舉的項目及其等同形式以及附加的項目。本文所列舉的任何數值范圍包括下限值至上限值的所有值。例如，如果濃度范圍陳述為1％至50％，那么其旨在明確地枚舉了諸如2％至40％、10％至30％或1％至3％等的值。這些僅為具體預期的示例，并且所枚舉的在最低值和最高值之間并含最低值和最高值的數值的所有可能組合應當被認為是在本申請中明確地陳述的。

當前公開的液體粘合劑解決了傳統解決方案中固有的許多工藝缺陷。本文所公開的環氧樹脂系粘合劑是單組分的、光化輻射活化的和室溫固化性的。本公開中可用的粘合劑引發劑體系基于碘鎓鹽，例如，與噻噸酮光敏劑結合的甲苯基枯基碘鎓鹽。噻噸酮光敏劑包含噻噸酮部分并且可任選地例如諸如在異丙基噻噸酮中用烷基基團取代，諸如在氯代噻噸酮中用鹵素基團取代，或者用烷氧基基團取代。當前所公開的液體粘合劑混合物保持基本上無限期地穩定直到其暴露于光化輻射諸如例如UV-A輻射為止，在該時刻環氧樹脂粘合劑發生陽離子固化。不同于丙烯酸類粘合劑的傳統的光聚合，陽離子固化實際上是活性聚合，并且甚至將在不存在另外的照射的情況下繼續進行。當前所公開的粘合劑引發劑體系使得甚至還可在暴露于光化輻射諸如例如UV-A輻射之后潤濕基材的粘合劑的成分成為可能。本文描述了在活化作用后保持可接受的浸透和流動持續最高達十分鐘至二十分鐘同時在一小時內增強處理強度的粘合劑。這將對于裝配工藝提供靈活性。