[發(fā)明專利]一種高Tg、高粘接、耐老化的環(huán)氧膠黏劑組合物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210630522.4
• 申請日: 2022-06-06
• 公開（公告）號: CN115029089B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林鴻騰
• 申請（專利權(quán)）人: 韋爾通科技股份有限公司
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00
• 代理公司: 廈門荔信律和知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35282
• 代理人: 賴秀華

本發(fā)明屬于陽離子環(huán)氧膠領(lǐng)域，特別涉及一種高Tg、高粘接、耐老化的環(huán)氧膠黏劑組合物及其制備方法和應(yīng)用。所述環(huán)氧膠黏劑組合物中含有二?4?環(huán)氧環(huán)己烷和陽離子引發(fā)劑，所述二?4?環(huán)氧環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)見式(1)。所述環(huán)氧膠黏劑組合物具有非常優(yōu)異的耐老化性能，可以在老化過程中保持基本性能不發(fā)生太大的變化，經(jīng)受老化后依然具有優(yōu)異的粘接強度，Tg變化小，模量下降低，從而大大提升整個器件的老化性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于陽離子環(huán)氧膠黏劑領(lǐng)域，特別涉及一種高Tg、高粘接、耐老化的環(huán)氧膠黏劑組合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

陽離子環(huán)氧膠具有快速定型、低溫可固化、穩(wěn)定性高、無氧阻聚、固化收縮小、粘接力強等優(yōu)點，被越來越多地引入到消費電子器件的結(jié)構(gòu)粘接應(yīng)用中，如金線包封保護、攝像頭AA粘接、線路板密封保護等。

消費電子如手機、平板電腦、手表等器件對產(chǎn)品的可靠性要求很高，對所使用的膠黏劑產(chǎn)品的老化性能提出越來越高的挑戰(zhàn)。一方面，消費電子器件的使用者一般會在手上涂抹防曬霜，因此需要所采用的膠黏劑具有抗防曬霜老化性能；另一方面，消費電子用膠黏劑需要經(jīng)常經(jīng)受高溫高濕，因此需要具有高溫高濕老化性能。

電子器件失效中的50％是由膠黏劑的失效引起的。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、模量和粘接強度是評估膠黏劑性能的重要指標，以上三個指標能決定電子材料的大部分可靠性能。其中，Tg主要決定材料在冷熱沖擊性能中的表現(xiàn)，實際對應(yīng)場景如冬夏換季、熱帶寒帶地區(qū)等時間或者地點變化給電子器件帶來的沖擊。Tg越高，電子器件在溫度變化的物理環(huán)境中表現(xiàn)越穩(wěn)定。模量則對應(yīng)了膠黏劑的本體強度以及對包裹器件的保護力度。如果膠黏劑模量太低，膠黏劑本體強度太弱，達不到很好的粘接效果，同時膠體易發(fā)生形變，對內(nèi)部電子器件達不到理想的保護效果。粘接強度是膠水的最基本性能，倘若粘接強度不足，則很容易出現(xiàn)開膠、分層等不良現(xiàn)象，造成整體器件失效。膠黏劑的基本性能和耐老化性能都很重要，前者決定電子器件的初始性能，后者決定電子器件可以使用多久以及可以適用哪些物理環(huán)境。

目前陽離子環(huán)氧膠所用的環(huán)氧樹脂一般是單官能度環(huán)氧樹脂或雙官能度環(huán)氧樹脂。其中，單官能度環(huán)氧樹脂由于其官能度太低，對應(yīng)的環(huán)氧膠黏劑往往達不到預(yù)期的效果，如無法獲得合適的Tg和粘接強度，故而沒有太多的實用價值。最常用的雙官能度環(huán)氧樹脂為3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯，即市面上常見的牌號2021P，而含有該環(huán)氧樹脂的膠黏劑一旦接觸防曬霜會導(dǎo)致Tg、模量以及粘接力的顯著降低，最終導(dǎo)致整個器件老化失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的陽離子環(huán)氧膠黏劑的耐老化性能差的缺陷，而提供一種老化后依然具有優(yōu)異粘接強度、Tg變化小、模量下降低的環(huán)氧膠黏劑組合物及其制備方法和應(yīng)用。

本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過深入且廣泛的研究之后發(fā)現(xiàn)，防曬霜的主要成分為一些脂類，如水楊酸乙基己酯、甲氧基肉桂酸乙基己酯、西諾沙酯等，現(xiàn)有的二官能度環(huán)氧樹脂性能的發(fā)揮普遍易受這些成分的影響，最終使膠黏劑的交聯(lián)密度大大降低，從而導(dǎo)致其Tg降低以及模量和粘結(jié)力下降。而具有式(1)所示結(jié)構(gòu)的二-4-環(huán)氧環(huán)己烷中的兩個環(huán)氧基各自直接鍵連在兩個不同的環(huán)己烷上，并且兩個環(huán)己烷直鏈，這種特殊的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，更耐高溫和耐化學(xué)品腐蝕，不容易受到防曬霜中主要成分的影響，也不易受到高溫高濕環(huán)境的影響，可在老化過程中保持基本性能不發(fā)生太大的變化，從而經(jīng)老化后具有粘接強度優(yōu)異、Tg變化小、模量下降低的優(yōu)勢。基于此，完成了本發(fā)明。

具體地，本發(fā)明提供了一種高Tg、高粘接、耐老化的環(huán)氧膠黏劑組合物，其中，所述環(huán)氧膠黏劑組合物中含有二-4-環(huán)氧環(huán)己烷和陽離子引發(fā)劑；所述二-4-環(huán)氧環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)見式(1)：

在一種優(yōu)選實施方式中，相對于100重量份的所述二-4-環(huán)氧環(huán)己烷，所述陽離子引發(fā)劑的含量為0.1-10重量份。

在一種優(yōu)選實施方式中，所述陽離子引發(fā)劑為陽離子光引發(fā)劑和/或陽離子熱引發(fā)劑。