三官能团树脂及紫外光和加热双重固化胶粘剂的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种三官能团树脂及紫外光和加热双重固化胶粘剂的制备方法，所述其包括含有环氧基团、乙烯基醚基团和甲基丙烯酸双键三种官能团，其采用聚丙烯酸缩水甘油醚与羟基乙烯基醚、丙烯酸反应得到。所述三官能团树脂与甲基丙烯酸类单体、脂环族环氧树脂、引发剂等组分进行双固化交联反应，得到的紫外光和加热双重固化胶粘剂具有更好的粘接可靠性，耐高温高湿、耐水煮性能，对LCP和PC材质的汽车摄像头具有很好的粘接强度，可以满足汽车所在的严苛机械和环境可靠性要求。

【技术实现步骤摘要】
三官能团树脂及紫外光和加热双重固化胶粘剂的制备方法
本专利技术属于高分子材料
，尤其涉及一种三官能团树脂及紫外光和加热双重固化胶粘剂的制备方法。
技术介绍
随着智能汽车的发展，对高清摄像头的需求越来越多。而高清汽车摄像头的镜头与基座之间的粘接需采用AA(ActiveAlignment，主动对准技术)对位制程，这种制程最优选的胶水为UV(紫外光固化)快速固化胶水，但是由于粘接区域不能完全透光，因此需要采用UV+后固化工艺的胶水去实现粘接，目前UV+后固化工艺中，包括UV+湿气、UV+热固化工艺，其中UV+热的固化工艺最有优势，因此成为摄像头组装过程中AA制程中的最优粘接方案。目前UV+热双固化的胶水，主要是在体系中参杂传统的UV体系的胶水和热固化的胶水，如中国专利201010297440.X中就是将热固化的环氧树脂和UV固化的丙烯酸树脂体系混合在一起，再加入热固化剂和UV引发剂，进行双固化。该方案中的环氧树脂和丙烯酸树脂存在兼容性不好的问题。另外一种方案，即在单一的环氧树脂或者丙烯酸体系中，分别用环氧的热引发剂和环氧的光引发剂两种类型的固化剂进行组合，如中国专利201210380217.0等中采用含有双键丙烯酸树脂，然后添加可以引发丙烯酸双键固化的自由热引发剂和紫外光固化引发剂，可以解决两种固化体系存在的不兼容性问题，但是由于主体树脂为丙烯酸体系，因此无法像环氧树脂那样具有良好的本体结构强度。另外，上述专利开发的UV+热双固化胶水可用在手机摄像头AA制程中，但对于汽车高清摄像头来讲，由于其使用环境更苛刻，如冷热冲击，高温高湿，长期水淋，长期震动等。因此难以满足汽车摄像头的要求。专利201711269895.9以低粘度液体环氧树脂、稳定剂、固化剂、固化促进剂、光碱促进剂，触变剂为原料，通过分别加入到搅拌容器中，在真空状态下搅拌均匀，出料即得产品，所得到的UV热双固化环氧胶粘剂可实现UV和热双固化，柔韧性好，粘接力优异，储存稳定性好，可广泛应用于对温度比较敏感的电子元器件的粘接。德路专利201780052781.0采用两个环氧基团的含环氧化合物、环氧化合物的固化剂、促进剂、辐射固化化合物、自由基聚合的光引发剂和至少一种填料得到一种热固化且可光固定的环氧类组合物。为满足摄像头AA制程，需要开发一种新的UV+热双固化胶水，该胶水在UV固化时能够起到快速预固定的作用，同时经过热固化之后又较高的粘接强度，且经过高温高湿，长期水淋，长期震动，冷热冲击等都能保持良好的粘接强度；针对现有UV+热双固化专利中存在的问题，需开发一种全新的材料满足最苛刻的汽车高清摄像头AA组装的UV+热双固化胶水。
技术实现思路
针对以上技术问题，本专利技术公开了一种三官能团树脂及紫外光和加热双重固化胶粘剂的制备方法，采用该三官能团树脂作为基础树脂制备紫外光和热同时可固化的新型树脂及其制备的双固化胶粘剂，可用在汽车高清摄像头AA制程组装领域的粘接和固定，对此，本专利技术采用的技术方案为：一种三官能团树脂，其包括含有环氧基团、乙烯基醚基团和甲基丙烯酸双键三种官能团。进一步的，所述三官能团树脂的结构式为：其中，x、y、z满足：20≤x≤50,50≤y≤100,50≤z≤200。此技术方案中的三官能树脂中含有环氧基团、乙烯基醚基团和甲基丙烯酸双键基团，这三种官能团具有三种性能，可以与脂环族环氧树脂、甲基丙烯酸树脂，在UV紫外光固化引发剂，阳离子引发剂和自由基热引发剂的作用下进行双固化交联反应，具备环氧树脂的高粘接强度和丙烯酸树脂的柔韧性，同时增加的乙烯基醚还能提升胶水的耐长震动等机械可靠性老化性能。本专利技术还公开一种如上所述的三官能团树脂的制备方法，其采用聚丙烯酸缩水甘油醚与羟基乙烯基醚、丙烯酸反应得到。其反应方程式如下：其中m为100～1000。进一步的，所述聚丙烯酸缩水甘油醚为聚甲基丙烯酸缩水甘油醚，所述羟基乙烯基醚为4-羟基丁基乙烯基醚，所述丙烯酸为甲基丙烯酸。进一步的，所述聚丙烯酸类缩水甘油醚物质的合成方法如下：将丙烯酸类缩水甘油醚单体加入到溶剂B中，升高温度到60-120℃，再加入引发剂，反继续反应4-10小时后，再加入阻聚剂，冷却至室温后，浓缩，再沉淀到溶剂C中，既可得到所需的聚丙烯酸类缩水甘油醚物质；其中丙烯酸类缩水甘油醚单体、溶剂B、引发剂及阻聚剂的质量比为1:20-100:0.001-0.005:0.0001-0.0005；溶剂C与反应结束后所得到的反应物之间的质量比为100：5～10。其反应方程式如下式所示：其中m为100～1000。进一步的，所述溶剂B为甲苯、四氢呋喃、三氯甲烷、吡啶、氮甲基吡咯烷酮中一种或几种是混合物。进一步的，所述的溶剂C为乙醚、环己烷、正己烷、石油醚、正戊烷中的一种或几种的混合物。进一步的，所述丙烯酸类缩水甘油醚为甲基丙烯酸缩水甘油醚、丙烯酸缩水甘油醚、邻甲苯缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚中的一种或几种混合物。进一步的，所述阻聚剂为对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、对羟基苯甲醚、2-叔丁基对苯二酚、2，5-二叔丁基对苯二酚中的一种或几种的混合物。作为本专利技术的进一步改进，所述三官能团树脂的制备方法包括以下步骤：将聚甲基丙烯酸缩水甘油醚溶解在溶剂A中，升温到60～80℃，再加入4-羟基丁基乙烯基醚反应2～4小时之后，降低温度到50～60℃，再加入甲基丙烯酸后再反应2～4小时，浓缩之后将反应物加入到溶剂C中，沉淀得到环氧-丙烯酸-乙基醚三官能团树脂。作为本专利技术的进一步改进，所述聚甲基丙烯酸缩水甘油醚、4-羟基丁基乙烯基醚、甲基丙烯酸的质量比为100:10～20:10～30。作为本专利技术的进一步改进，所述聚甲基丙烯酸缩水甘油醚与溶剂A的质量比为100:500～2000。作为本专利技术的进一步改进，所述溶剂C与反应物的质量比为100:5～10。作为本专利技术的进一步改进，所述聚甲基丙烯酸缩水甘油醚的分子量为5000～40000。作为本专利技术的进一步改进，所述溶剂A为甲苯、对二甲苯、乙腈、甲基异丁酮、二甲基甲酰胺、二氧六烷、环己酮中的一种或几种的混合物。作为本专利技术的进一步改进，所述溶剂C为乙醚、环己烷、正己烷、石油醚、正戊烷中的一种或几种的混合物。本专利技术还公开了一种紫外光和加热双重固化胶粘剂的制备方法，其采用三官能团树脂、甲基丙烯酸类单体、脂环族环氧树脂、引发剂的组分混合反应得到；其中，所述三官能团树脂采用如上所述的三官能团树脂的制备方法制备得到。此技术方案中的三官能树脂中含有环氧基团、乙烯基醚基团和甲基丙烯酸双键基团，这三种官能团可以分别与脂环族环氧树脂、甲基丙烯酸树脂，在UV紫外光固化引发剂，阳离子引发剂和自由基热引发剂的作用下进行双固化交联反应，制备的胶粘剂对LCP和PC材质的汽车摄像头具有很好的粘接强度，可用在汽车高清摄像头AA制程组装领域的粘接和固定，可以满足汽车所在的严苛机械和环境可靠性要求。作为本专利技术的进一步改进，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三官能团树脂，其特征在于：其包括含有环氧基团、乙烯基醚基团和甲基丙烯酸双键三种官能团，其结构式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种三官能团树脂，其特征在于：其包括含有环氧基团、乙烯基醚基团和甲基丙烯酸双键三种官能团，其结构式为：



其中，x、y、z满足：20≤x≤50,50≤y≤100,50≤z≤200。


2.一种如权利要求1所述的三官能团树脂的制备方法，其特征在于：其采用聚丙烯酸缩水甘油醚与羟基乙烯基醚、丙烯酸反应得到。


3.根据权利要求2所述的三官能团树脂的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：将聚甲基丙烯酸缩水甘油醚溶解在溶剂A中，升温到60～80℃，再加入4-羟基丁基乙烯基醚反应2～4小时之后，降低温度到50～60℃，再加入甲基丙烯酸后再反应2～4小时，浓缩之后将反应物加入到溶剂C中，沉淀得到环氧-丙烯酸-乙基醚三官能团树脂。


4.根据权利要求3所述的三官能团树脂的制备方法，其特征在于：所述聚甲基丙烯酸缩水甘油醚、4-羟基丁基乙烯基醚、甲基丙烯酸的质量比为100:10～20:10～30。


5.根据权利要求4所述的三官能团树脂的制备方法，其特征在于：所述聚甲基丙烯酸缩水甘油醚与溶剂A的质量比为100:500～2000；所述溶剂C与反应物的质量比为100：5～10；所述聚甲基丙烯酸缩水甘油醚的分子量为5000～40000。


6.根据权利要求3所述的三官能团树脂的制备方法，其特征在于：所述溶剂A为甲苯、对二甲苯、乙腈、甲基异丁酮、二甲基甲酰胺、二氧六烷、环己酮中的一种或几种的混合物；所述溶剂C为乙醚、环己烷、正己烷、石油醚、正戊烷中的一种或几种的混合物。


7.一种紫外光和加热双重固化胶粘剂的制备方法，其特征在于：其采用三官能团树脂、甲基丙烯酸类单体、脂环族环氧树脂、引发剂的组分混合反应得到；其中，所述三官能团树脂采用如权利要求2～6任意一项所述的三官能团树脂的制备方法制备得到。


8.根据权利要求7所述的紫外光和加热双重固化胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述三官能团树脂、甲基丙烯酸类单体、脂环族环氧树脂的质量比为100:20～100:20～100。


9.根据权利要求8所述的紫外光和加热双重固化胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述引发剂包括阳紫外光引发剂、阳离子引发剂和热引发剂；
所述组分还包括消泡剂、偶联剂和填料；
反应过程中，边搅拌边抽真空，搅拌速度为200～1000rpm...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘少雄，魏圳，
申请(专利权)人：深圳市勇泰运科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44