一种紫外光和湿气双重固化组合物、其制备方法和用途技术

本申请公开一种紫外光和湿气双重固化组合物、其制备方法和用途，所述成分质量份数如下：A:具有(甲基)丙烯酰氧基和烷氧基硅烷官能团的聚醚型聚氨酯低聚物，含量10‑50wt％；B:(甲基)丙烯酸酯类活性稀释剂，含量20‑40wt％；C:含烷氧基硅烷封端聚合物，含量20‑40wt％；D:自由基型光引发剂，含量1‑5wt％；E:湿气固化催化剂，含量0.01‑0.5wt％；F:辅助助剂，含量0.1‑5wt％；本发明专利技术提供的组合物具有粘合强度高、储存稳定性好、安全、环保等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光和湿气双重固化组合物、其制备方法和用途
本申请涉及密封材料和粘合剂
，尤其涉及一种紫外光和湿气双重固化组合物、其制备方法和用途。
技术介绍
紫外光固化技术是一种高效、环保的材料表面处理技术，具有固化效率快、常温固化、性能优越等特点。目前，在许多电子工业领域，通常使用紫外光固化粘合剂粘结各种基材和组件，但是，复杂和特殊的设计及陶瓷、金属等不透光的部件在装置中产生不透光的阴暗区域，使用紫外光时无法有效或充分地照射到装置中不透光的阴影区域，使得常规的紫外光固化粘合剂不能满足实际应用生产的需求。此外，未固化的粘合剂会流动或扩散到可视区域，影响可视区域的美观，甚至造成零件腐蚀及老化损坏。为了解决该问题，研究人员尝试通过使用多重固化方式结合，如UV-湿气双固化、UV-热双固化等，其中湿气固化方式节能、不需高温不会损害零部件，可以更好的应用于电子领域。由于有机硅兼备无机材料和有机材料的性能，具有耐温好、表面张力低、电气绝缘、无毒无味等优异特性，在光固化低聚物上引入有机硅聚硅氧烷基团，硅氧烷可以与湿气进行交联固化，固化效率大大提高，不仅提高固化材料的性能，还可节约能源、减少污染。其中，文件CN201110435749.5公开一种可紫外和湿气固化的粘合剂组合物，该组合物可用于显示屏、触摸屏和光学器件中；文件CN201811472916.1公开一种紫外辐射和湿气双重固化和粘合剂组合物及其用途，其所述的聚氨酯低聚物主链是聚烯烃类，对不同基材的粘接性不强；另外，以上两篇文件中采用的均是有机金属类湿气固化催化剂，不仅不利于环保同时在一些使用用途上存在限制；除此之外，储存性能也是考验粘合剂的一个重要指标，现有的粘合剂在储存一定时间后，各方面性能损耗严重。综上所述，现有的紫外和湿气固化的粘合剂组合物主要存在粘接强度不高、不利于环保、储存性能较差的问题；因此，本申请提供一种新型的粘合剂固化组合物以解决至少一个以上所述的问题。
技术实现思路
本申请目的在于提供一种紫外光和湿气双重固化组合物、其制备方法和用途，该组合物具有优良的交联密度和固化效率，其二次湿气固化功能可以解决光学贴合和电子封装等应用领域中阴影区域无法被紫外光固化的缺陷；除此之外，在提升其粘接强度和储存稳定性的同时考虑粘合剂自身的环保问题。为了实现上述专利技术目的，本申请提供一种紫外光和湿气双重固化组合物、其制备方法和用途。第一方面，本申请提供一种紫外光和湿气双重固化组合物，由以下质量份数的组分所组成：A:具有(甲基)丙烯酰氧基和烷氧基硅烷官能团的聚醚型聚氨酯低聚物，含量10-50wt％；B:(甲基)丙烯酸酯类活性稀释剂，含量20-40wt％；C:含烷氧基硅烷封端聚合物，含量20-40wt％；D:自由基型光引发剂，含量1-5wt％；E:湿气固化催化剂，含量0.01-0.5wt％；F:脱水剂、偶联剂等其它助剂，含量0.1-5wt％。优选的，所述组分C为具有烷氧基的硅烷封端聚醚型聚合物。优选的，所述组分C包含具有以下化学式的烷氧基硅烷末端基团：其中R1、R2、R3为含有1-4个碳原子的有机化合物。优选的，所述组分A是具有双官能团的聚醚型聚氨酯低聚物，其聚醚主链可为丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、乙二胺季戊四醇、木糖醇、山梨醇中的至少一种。优选的，所述组分B为(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸四氢康基酯中的至少一种。优选的，述组分D为α-羟基酮衍生物、二苯甲酮及其衍生物、苯偶酰缩酮类、胺基酮类和酰基膦过氧化物类光引发剂中的至少一种。优选的，所述组分E为钛酸异丙酯、钛酸酯类衍生物或其螯合物、四甲基胍中的至少一种。优选的，所述组分F中的偶联剂为具有丙烯酸酯官能团和烷氧基或酰氧基硅烷封端基团的双官能团化合物；其还包含除水剂、稳定剂、触变剂中的至少一种添加剂。第二方面，本申请提供一种上述的双重固化组合物的制备方法，其具体步骤如下：(1)对组分B进行预处理，将组分B进行减压蒸馏或分子筛脱水后密封待用；(2)将经过预处理的组分B、组分D、组分F进行称重后投入搅拌釜搅拌，搅拌时间30-50min，搅拌速度设定为20-40rpm；(3)将组分A、组分C进行称重后投入搅拌釜搅拌，进行抽真空，在真空条件下进行搅拌混合，真空条件为-100—(-95)KPa，搅拌时间30-50min，搅拌速度设定为30-50rpm，搅拌结束后，通入氮气卸压；(4)将组分E进行称重后投入搅拌釜，进行抽真空，在真空条件下进行搅拌混合，真空条件为(-100)—(-95)KPa，搅拌时间15-25min，搅拌速度设定为30-50rpm，搅拌结束后通入氮气卸压并对混合物进行过滤罐装，得到紫外光和湿气双重固化组合物。第三方面，本申请提供一种上述的双重固化组合物的用途，该组合物可用于电子产品或光学器件领域的封装；可用于金属、玻璃、塑料材料的粘接。与现有技术相比，本申请的有益效果在于：(1)本申请采用了一种具有(甲基)丙烯酰氧基和烷氧基硅烷官能团的聚醚结构的聚氨酯低聚物，其(甲基)丙烯酰氧基不饱和基团在紫外光照射下发生聚合，而烷氧基硅烷官能团在湿气存在环境下发生硅氧烷缩聚交联反应，光固化和湿气固化的官能团来源于同一低聚物，所以本申请的粘合剂具有优良的交联密度和固化效率；其中需要注意的是，本申请中低聚物A中的聚醚链段和具有烷氧基硅烷封端聚合物C组分具有相同的链段，该特点令本申请组分之间的相容性更好，具有更好的交联密度，同时体现出更加优越的存储性能，使该固化组合物在更长时间范围内保持其性能的稳定；(2)本申请中的低聚物A中含有数量众多的极性基团，对金属、塑料、玻璃均具有极高的粘结强度，其粘结强度远超现有常见的同类型双固粘合剂，且存储性能更佳；(3)与现有的粘合剂大多采用有机金属锡类湿气催化剂不同，本申请经过多次试验挑选合适的催化剂，其中湿气固化催化剂优选自钛酸酯螯合物或四甲基胍，本申请采用的湿气催化固化剂与组合物内的组分相容性好，催化性能优越，且不含有机金属锡，使用时更加安全环保。具体实施方式下面结合具体的实施例、对比例进一步详细描述本申请的技术方案。实施例和对比例中给出的具体材料、含量、数据以及其它条件和细节都是用来解释本申请的，本申请的保护范围并不受实施例的限制。所有依据本申请的实质所作的任何简单修改、等同变化和修饰均属于本申请的权利要求书的范围。除非另外说明，本文中所有的百分比、份数、比值等均是按重量计。单数形式的“一个”、“一种”包括多数个提到的物体，除非另有说明。当以范围、优选范围或者优选数值的上限以及优选的数值下限的形式表达某个量或其它值的时候，应当理解相当于具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外光和湿气双重固化组合物，其特征在于：包括以下组分按质量份配比：/nA:具有(甲基)丙烯酰氧基和烷氧基硅烷官能团的聚醚型聚氨酯低聚物，含量10-50wt％；/nB:(甲基)丙烯酸酯类活性稀释剂，含量20-40wt％；/nC:含烷氧基硅烷封端聚合物，含量20-40wt％；/nD:自由基型光引发剂，含量1-5wt％；/nE:湿气固化催化剂，含量0.01-0.5wt％；/nF:辅助助剂，含量0.1-5wt％。/n

【技术特征摘要】
1.一种紫外光和湿气双重固化组合物，其特征在于：包括以下组分按质量份配比：
A:具有(甲基)丙烯酰氧基和烷氧基硅烷官能团的聚醚型聚氨酯低聚物，含量10-50wt％；
B:(甲基)丙烯酸酯类活性稀释剂，含量20-40wt％；
C:含烷氧基硅烷封端聚合物，含量20-40wt％；
D:自由基型光引发剂，含量1-5wt％；
E:湿气固化催化剂，含量0.01-0.5wt％；
F:辅助助剂，含量0.1-5wt％。


2.根据权利要求1所述的双重固化组合物，其特征在于：所述组分C为具有烷氧基的硅烷封端聚醚型聚合物。


3.根据权利要求2所述的双重固化组合物，其特征在于：所述组分C包含具有以下化学式的烷氧基硅烷末端基团：



其中R1、R2、R3为含有1-4个碳原子的有机化合物。


4.根据权利要求3所述的双重固化组合物，其特征在于：所述组分A是具有双官能团的聚醚型聚氨酯低聚物，其聚醚主链可为丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、乙二胺季戊四醇、木糖醇、山梨醇中的至少一种。


5.根据权利要求3所述的双重固化组合物，其特征在于：所述组分B为(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸四氢康基酯中的至少一种。


6.根据权利要求3所述的双重固化组合物，其特征在于：所述组分D为α-羟基酮衍生物、二苯甲酮及其衍生物、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海兵，关怀，刘秀棉，周为民，
申请(专利权)人：广东恒大新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44