一种多官能团杂化环氧化合物和光热双固化树脂组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于胶黏剂与密封剂领域，涉及一种多官能团杂化环氧化合物和紫外光/热双固化树脂组合物及其制备方法和应用。所述紫外光/热双固化树脂组合物包括以下组分：(A)丙烯酸酯系树脂；(B)环氧树脂；(C)通式(Ⅰ)所示的多官能团杂化化合物；(D)自由基光引发剂；(E)自由基阻聚剂；(F)固化促进剂；(G)稳定剂；以及任选的(H)硅烷偶联剂和(I)助剂。本发明专利技术提供的紫外光/热双固化树脂组合物兼具有良好的粘结强度和耐热性。和耐热性。和耐热性。和耐热性。

【技术实现步骤摘要】
一种多官能团杂化环氧化合物和光热双固化树脂组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于胶黏剂与密封剂领域，特别涉及一种多官能团杂化环氧化合物和紫外光/热双固化树脂组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]环氧树脂在机械性能、耐热性、耐化学品性以及粘接强度等方面具有优异的性能，且环氧树脂单体无味低毒、环氧开环聚合的收缩小，被广泛应用于胶黏剂中。随着电子领域的快速发展，其对粘接及密封材料的快速定位及粘接强度性能的要求日益增多。电子部件用途的胶黏剂、密封剂中所使用的传统环氧树脂组合物通常粘接强度较高，但固化速度偏慢，无法实现被粘接部件的快速定位，制约了生产中的装配效率。
[0003]紫外光固化技术采用光引发快速固化的方式，可以避免热固化粘接过程中的加热高温问题，具有无VOC挥发物、秒速固化、节能环保等优点，更加高效、环保。但是，由于紫外光穿透能力的限制，UV光固化体系也会受到固化深度受限、深色体系与暗区域固化不完全等问题的困扰。
[0004]紫外光/热双重固化技术兼具两种体系的优点，克服了环氧胶热固化速度慢、UV胶光固化不充分以及固化后粘接强度较低的问题，但热固化所用的环氧树脂体系与光固化常用的丙烯酸酯体系经常会出现相容性差的问题，因而造成双固化树脂组合物调配困难和粘接性能无法充分发挥等难题，粘度强度和耐热性能均有待改善。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的是为了克服现有的紫外光/热双固化树脂组合物的粘接强度较低且耐热性能较差的缺陷，而提供一种新的多官能团杂化环氧化合物，将该多官能团杂化环氧化合物引入紫外光/热双重固化树脂体系中能够实现快速定位且对应的紫外光/热双重固化树脂体系经固化后兼具有良好的粘结强度和耐热性能。
[0006]本专利技术的第二目的在于提供一种多官能团杂化环氧化合物的制备方法。
[0007]本专利技术的第三目的在于提供由上述方法制备得到的多官能团杂化环氧化合物。
[0008]本专利技术的第四目的在于提供一种含有上述多官能团杂化环氧化合物的紫外光/热双固化树脂组合物。
[0009]本专利技术的第五目的在于提供上述紫外光/热双固化树脂组合物的制备方法。
[0010]本专利技术的第六目的在于提供上述紫外光/热双固化树脂组合物作为胶黏剂或密封剂的用途。
[0011]具体地，本专利技术提供了一种多官能团杂化环氧化合物，其中，所述多官能团杂化环氧化合物由通式(Ⅰ)表示：
[0012][0013]所述通式(Ⅰ)中，R1、R2、R3和R4中有且仅有一个取代基为缩水甘油醚基，R5、R6、R7和R8中有且仅有一个取代基为缩水甘油醚基，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中的另外六个取代基分别独立地选自氢原子、碳原子数为1
‑
3的低级烷基以及碳原子数为1
‑
3的烷氧基中的一种。
[0014]在一种优选实施方式中，所述通式(Ⅰ)中，R3和R7分别独立地选自氢原子或甲氧基，R1、R2和R4中的一个为缩水甘油醚基且另外两个均为氢原子，R5、R6和R8中的一个为缩水甘油醚基且另外两个均为氢原子。
[0015]在一种优选实施方式中，所述通式(Ⅰ)中，R1和R5均为氢原子，R3和R7分别独立地选自氢原子或甲氧基，R2和R4中的一个为缩水甘油醚基且另外一个为氢原子，R6和R8中的一个为缩水甘油醚基且另外一个为氢原子。
[0016]在一种优选实施方式中，所述多官能团杂化环氧化合物选自5,5'
‑
二烯丙基
‑
2,2'
‑
联苯二缩水甘油醚、5,5'
‑
二烯丙基
‑
3,3'
‑
二甲氧基
‑
2,2'
‑
联苯二缩水甘油醚、5,5'
‑
二烯丙基
‑
2,4'
‑
联苯二缩水甘油醚以及5,5'
‑
二烯丙基
‑
4,4'
‑
联苯二缩水甘油醚中的至少一种。
[0017]本专利技术还提供了一种多官能团杂化环氧化合物的制备方法，其中，该方法包括：在惰性气体保护下，将由通式(Ⅱ)表示的双苯酚类化合物与由通式(Ⅲ)表示的卤代化合物按照摩尔比1:(30
‑
60)混合后升温至40
‑
45℃搅拌反应15
‑
30分钟，再加入相转移催化剂并升温至50
‑
55℃搅拌反应2
‑
4小时，之后加入碱并升温至70
‑
80℃搅拌反应1
‑
2小时，将所得反应液过滤，滤液减压蒸馏回收过量的卤代化合物，将剩余产物水洗后用有机溶剂萃取，有机相收集后蒸干，即得到呈液态的无色或淡黄色的多官能团杂化环氧化合物；
[0018][0019]所述通式(Ⅱ)中，R9、R
10
、R
11
和R
12
中有且仅有一个取代基为羟基，R
13
、R
14
、R
15
和R
16
中有且仅有一个取代基为羟基，R9、R
10
、R
11
、R
12
、R
13
、R
14
、R
15
和R
16
中的剩余六个取代基分别独立地选自氢原子、碳原子数为1
‑
3的低级烷基以及碳原子数为1
‑
3的烷氧基中的一种；
[0020]所述通式(Ⅲ)中，X表示氯或溴。
[0021]在一种优选实施方式中，所述相转移催化剂选自环状冠醚类、聚醚类和铵类中的至少一种。
[0022]在一种优选实施方式中，所述相转移催化剂的用量为体双苯酚类化合物和卤代化合物总重量的0.6
‑
0.8wt％。
[0023]在一种优选实施方式中，所述碱选自碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺和对二甲氨基吡啶中的至少一种。
[0024]本专利技术还提供了由上述方法制备得到的多官能团杂化环氧化合物。
[0025]本专利技术还提供了一种紫外光/热双固化树脂组合物，其中，所述紫外光/热双固化树脂组合物中含有以下组分：
[0026](A)丙烯酸酯系树脂，所述丙烯酸酯系树脂的分子中含有两个及以上的(甲基)丙烯酸酯官能团；
[0027](B)环氧树脂，所述环氧树脂的分子中含有两个及以上的环氧官能团；
[0028](C)多官能团杂化环氧化合物，所述多官能团杂化环氧化合物为上述多官能团杂化环氧化合物；
[0029](D)自由基光引发剂；
[0030](E)自由基阻聚剂；
[0031](F)固化促进剂；以及
[0032](G)稳定剂。
[0033]在一种优选实施方式中，所述丙烯酸酯系树脂的含量为15
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多官能团杂化环氧化合物，其特征在于，所述多官能团杂化环氧化合物由通式(Ⅰ)表示：所述通式(Ⅰ)中，R1、R2、R3和R4中有且仅有一个取代基为缩水甘油醚基，R5、R6、R7和R8中有且仅有一个取代基为缩水甘油醚基，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中的另外六个取代基分别独立地选自氢原子、碳原子数为1
‑
3的低级烷基以及碳原子数为1
‑
3的烷氧基中的一种。2.根据权利要求1所述的多官能团杂化环氧化合物，其特征在于，所述通式(Ⅰ)中，R3和R7分别独立地选自氢原子或甲氧基，R1、R2和R4中的一个为缩水甘油醚基且另外两个均为氢原子，R5、R6和R8中的一个为缩水甘油醚基且另外两个均为氢原子。3.根据权利要求1所述的多官能团杂化环氧化合物，其特征在于，所述通式(Ⅰ)中，R1和R5均为氢原子，R3和R7分别独立地选自氢原子或甲氧基，R2和R4中的一个为缩水甘油醚基且另外一个为氢原子，R6和R8中的一个为缩水甘油醚基且另外一个为氢原子。4.根据权利要求1所述的多官能团杂化环氧化合物，其特征在于，所述多官能团杂化环氧化合物选自5,5'
‑
二烯丙基
‑
2,2'
‑
联苯二缩水甘油醚、5,5'
‑
二烯丙基
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3,3'
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二甲氧基
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2,2'
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联苯二缩水甘油醚、5,5'
‑
二烯丙基
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2,4'
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联苯二缩水甘油醚以及5,5'
‑
二烯丙基
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4,4'
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联苯二缩水甘油醚中的至少一种。5.一种多官能团杂化环氧化合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：在惰性气体保护下，将由通式(Ⅱ)表示的双苯酚类化合物与由通式(Ⅲ)表示的卤代化合物按照摩尔比1:(30
‑
60)混合后升温至40
‑
45℃搅拌反应15
‑
30分钟，再加入相转移催化剂并升温至50
‑
55℃搅拌反应2
‑
4小时，之后加入碱并升温至70
‑
80℃搅拌反应1
‑
2小时，将所得反应液过滤，滤液减压蒸馏回收过量的卤代化合物，将剩余产物水洗后用有机溶剂萃取，有机相收集后蒸干，即得到呈液态的无色或淡黄色的多官能团杂化环氧化合物；所述通式(Ⅱ)中，R9、R
10
、R
11
和R
12
中有且仅有一个取代基为羟基，R
13
、R
14
、R
15
和R
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中有且仅有一个取代基为羟基，R9、R
10
、R
11
、R
12
、R
13
、R
14
、R
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和R
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中的剩余六个取代基分别独立地选自氢原子、碳原子数为1
‑
3的低级烷基以及碳原子数为1
‑
3的烷氧基中的一种；所述通式(Ⅲ)中，X表示氯或溴。
6.根据权利要求5所述的多官能团杂化环氧化合物的制备方法，其特征在于，所述相转移催化剂选自环状冠醚类、聚醚类和铵类中的至少一种；所述相转移催化剂的用量为双苯酚类化合物和卤代化合物总重量的0.6
‑
0.8wt％；所述碱选自碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺和对二甲氨基吡啶中的至少一种。7.由权利要求5或6所述的方法制备得到的多官能团杂化环氧化合物。8.一种紫外光/热双固化树脂组合物，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈长敬，林鸿腾，刘涛，李帅，
申请(专利权)人：韦尔通厦门科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：