【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机薄膜，具体涉及一种uv固化高分子材料，具体涉及一种高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨及其制备方法和应用。
技术介绍
1、薄膜封装技术在电子元器件和oled有机材料等领域起着至关重要的作用。大规模集成电路、oled显示等元器件为免受大气中的灰尘、水分、冲击、振动和化学物质等外界因素干扰，确保其正常工作，通常需进行封装绝缘保护。尤其对于oled的有机材料而言，因其对水汽及氧气极为敏感，因此必须采用有效封装方法避免器件与水氧接触，以降低老化速率、延长使用寿命。此外，封装不仅关系到电子元器件的绝缘问题，还对其尺寸、热量散发及成本产生重要影响，封装方式已成为影响电子元器件性能的关键因素之一，甚至可能成为新的性能增长点。而在封装过程中，除封装方式外，合适的封装材料也至关重要，目前，塑料封装在整个封装材料中占比高达95％以上，其中环氧封装材料凭借优异的综合性能和特殊的固化方式名列前茅，在塑料封装中应用最为广泛，约占90％。
2、近年来，随着封装技术的飞速发展，对封装材料的性能要求不断提高。然而，市面上现有的大多封装材料存以下问题，难以满足当前需求。
3、一是现有封装材料转化率低、反应活性差(或者交联活性较弱)。在封装过程中，这会导致材料难以充分固化，残留单体较多，进而影响封装效果和产品性能。同时，较低的反应活性还会延长固化时间，降低生产效率；
4、二是耐热耐稳定性不足。在一些特定的应用场景中，如高温环境下的电子设备封装，材料需要具备良好的耐热性能，以确保封装的可靠性，而现有封装材料在
5、三是可靠性较差。这使得封装材料在大气中易受水分影响，从而导致封装性能大幅下降。水分侵入可能引起电子元器件腐蚀、短路等问题，严重影响设备正常运行。此外，在一定温度存储下，普通封装材料会发生较大变化，甚至导致显示器件损坏及寿命衰减。在恶劣环境中，普通封装材料也很难维持较长时限的封装保护作用。
6、以中国公开专利cn115058147a为例，其采用的紫外光可固化单体在25℃时表面张力和粘度较高，这会影响材料的涂布性能和固化效果。同时，光固化后形成的有机薄膜对400nm～780nm波长的透光率较低，这在一些对光学性能有要求的应用中会受到限制。此外，该材料的光学性能、力学性能、热学性能和可靠性未有研究，给实际应用带来了不确定性。
7、综上所述，目前的封装材料存在的这些劣势已无法满足当前客户的需求。为弥补上述缺陷，提高材料封装效果，满足苛刻的可靠性要求以及材料耐化性、耐候性、耐冷热冲击性、极低吸水性等综合要求，亟需研发一种高可靠性低透湿性的封装材料。
8、有鉴于此，特提出此专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨及其制备方法和应用，主要用于解决现有封装材料在使用过程中存在转化率低、交联活性较弱、耐热耐稳定性不足以及可靠性较差等诸多问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供的一种高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨，所述紫外光固化环氧封装油墨按重量份计，包括以下原料：40～60份的环氧硅烷单体，3～8份的环氧低聚物树脂，5～15份的脂环族环氧单体，10～20份的稀释剂，0～0.5份的固化促进剂，1～5份的光致产酸剂以及0.5～3份的光敏剂；优选的，所述紫外光固化环氧封装油墨按重量份计，包括以下原料：50～60份的环氧硅烷单体，4～6份的环氧低聚物树脂，10～15份的脂环族环氧单体，15～18份的稀释剂，0.2～0.3份的固化促进剂，2～4份的光致产酸剂以及1～2份的光敏剂，即环氧硅烷单体、环氧低聚物树脂、脂环族环氧单体、稀释剂、固化促进剂、光致产酸剂和光敏剂之间的重量比为(40～60)：(3～8)：(5～15)：(10～20)：(0～0.5)：(1～5)：(0.5～3)；
4、其中，所述环氧硅烷单体为环氧基硅烷偶联剂。
5、进一步地，所述环氧硅烷单体包括环氧环己基乙基三甲氧基硅烷(cas：3388-04-3)、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷(cas：2602-34-8)、环氧环己烷基乙基三乙氧基硅烷(cas：10217-34-2)、3-缩水甘油丙氧基三甲氧基硅烷(cas：2530-83-8)或3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷(cas：2897-60-1)中的一种或多种。
6、本专利技术特意选择单官能团的环氧基硅烷偶联剂作为主体材料。这是因为单官能的单体所产生的空间位阻较小，在固化反应过程中，大部分单体能够积极参与交联反应。如此一来，体系结构不会因空间位阻而出现固化转化率差的问题，使得反应生成的聚合物分子量分布极为均匀，残留单体极少，进而展现出极高的转化率以及固化后薄膜的卓越稳定性。
7、此外，交联体系致密，能够与基材充分结合，形成良好的界面，从而获得优异的附着力。这为后期的高温高湿可靠性验证提供了有力支撑，充分体现出高耐热、高耐化学腐蚀等性能。更为重要的是，处于链段末端的硅氧烷能够与空气中的水分发生水解反应，在材料薄膜表面构建起一层致密的交联网状结构，有效阻隔水氧透过，发挥出极低的吸水作用和极高的绝缘保护功效。
8、同时，链段末端的硅烷分子会迁移至膜层表面，与基材中的无机材料形成共价键，结合力较强，提供出色的附着力。与ito表面或sinx表面能够形成强有力的结合点，从而杜绝在高温高湿环境存放后产生peeling(脱落)的问题。而且，各硅醇分子上的硅羟基可以相互缩合形成si-o-si键，硅烷基与硅烷分子中的官能基团又能够与涂层中的官能基团形成复杂的化学键，构建起紧密的互穿网络结构，使得薄膜的综合性能大幅提升，提供了优越的可靠性能和稳定性。
9、进一步地，所述环氧低聚物树脂包括双酚a型环氧树脂或双酚f型环氧树脂；
10、其中，所述双酚a型环氧树脂包括2,2-二[4-(氧化缩水甘油)苯基]丙烷(cas：1675-54-3)和2,2-双(4-羟环己基)丙烷(cas：80-04-6)中的任一种；
11、所述双酚f型环氧树脂包括双[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷(cas：2095-03-6)和2-联苯缩水甘油醚(cas：7144-65-2)中的任一种。
12、本专利技术所采用的环氧低聚物树脂具有以下优势：其一，它展现出优异的表面刚性以及出色的耐刮擦能力，能够为被封装物体提供极高的封装保护作用；其二，环氧树脂本身作为一种优异的绝缘材料，在电子元器件的封装领域具备显著优势，可有效防止电子元器件之间的短路等问题，确保其正常运行。此外，该环氧低聚物树脂还满足较高的耐热性能，在特殊的封装背绑工艺中，能够适应较高温度的环境，保证封装的稳定性和可靠性，为电子元器件在各种复杂环境下的使用提供了有力保障。
13、进一步地，所述脂环族环氧单体包括3,4-环氧环己基甲酸-3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨，其特征在于，所述紫外光固化环氧封装油墨按重量份计，包括以下原料：40～60份的环氧硅烷单体，3～8份的环氧低聚物树脂，5～15份的脂环族环氧单体，10～20份的稀释剂，0～0.5份的固化促进剂，1～5份的光致产酸剂以及0.5～3份的光敏剂；
2.根据权利要求1所述的高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨，其特征在于，所述环氧硅烷单体包括环氧环己基乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、环氧环己烷基乙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油丙氧基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨，其特征在于，所述环氧低聚物树脂包括2,2-二[4-(氧化缩水甘油)苯基]丙烷、双[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷、2-联苯缩水甘油醚和2,2-双(4-羟环己基)丙烷中的任一种。
4.根据权利要求1所述的高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨，其特征在于，所述脂环族环氧单体包括3,4-环氧环己基甲酸-3',4'-环氧环己
5.根据权利要求1所述的高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨，其特征在于，所述稀释剂包括烷基缩水甘油醚或氧杂环丁烷；
6.根据权利要求1所述的高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨，其特征在于，所述固化促进剂包括酸酐类催化剂或胺类催化剂；
7.根据权利要求1所述的高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨，其特征在于，所述光致产酸剂为阳离子型光引发剂，所述阳离子型光引发剂包括三苯基六氟磷酸硫鎓盐、三苯基四(五氟苯)硼酸硫鎓盐、三芳基六氟锑酸锍鎓盐、三苯基六氟锑酸硫鎓盐、三苯基六氟砷酸硫鎓盐、三苯基四氟硼酸硫鎓盐、4–甲基苯基二苯基六氟磷酸硫鎓盐、4-(苯硫基)苯基六氟磷酸硫鎓盐、二苯基六氟锑酸碘鎓盐、二苯基六氟磷酸碘鎓盐、二苯基六氟砷酸碘鎓盐、二苯基四氟硼酸碘鎓盐、二甲苯基六氟砷酸碘鎓盐或二叔丁基苯基六氟磷酸碘鎓盐中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨，其特征在于，所述光敏剂为夺氢型光引发剂，所述夺氢型光引发剂包括2-异丙基硫杂蒽酮、2,4-二乙基噻唑酮、9,10-二丁氧基蒽、二苯甲酮、4-二甲氨基苯甲酸乙酯或异丙基硫杂蒽酮中的一种或多种。
9.一种基于权利要求1～8任意一项所述的高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨的制备方法，其特征在于，将40～60份的环氧硅烷单体，3～8份的环氧低聚物树脂，5～15份的脂环族环氧单体，10～20份的稀释剂，0～0.5份的固化促进剂，1～5份的光致产酸剂以及0.5～3份的光敏剂混合搅拌、过滤后即得到所述紫外光固化环氧封装油墨。
10.一种由权利要求9所述的制备方法制得的紫外光固化环氧封装油墨，或者根据权利要求1～8任意一项所述的紫外光固化环氧封装油墨在有机发光二极管、有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池或集成电路板封装保护层中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨，其特征在于，所述紫外光固化环氧封装油墨按重量份计，包括以下原料：40～60份的环氧硅烷单体，3～8份的环氧低聚物树脂，5～15份的脂环族环氧单体，10～20份的稀释剂，0～0.5份的固化促进剂，1～5份的光致产酸剂以及0.5～3份的光敏剂；
2.根据权利要求1所述的高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨，其特征在于，所述环氧硅烷单体包括环氧环己基乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、环氧环己烷基乙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油丙氧基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨，其特征在于，所述环氧低聚物树脂包括2,2-二[4-(氧化缩水甘油)苯基]丙烷、双[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷、2-联苯缩水甘油醚和2,2-双(4-羟环己基)丙烷中的任一种。
4.根据权利要求1所述的高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨，其特征在于，所述脂环族环氧单体包括3,4-环氧环己基甲酸-3',4'-环氧环己基甲酯、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、双环戊二烯二环氧化物、(3,4,3’,4’-二环氧)联环己烷、3,4-环氧环己烷羧酸甲酯、3,4-环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯或1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的高可靠性低透湿性的紫外光固化环氧封装油墨，其特征在于，所述稀释剂包括烷基缩水甘油醚或氧杂环丁烷；
6.根据权利要求1所述的高可靠性低透湿性的紫外光固化...
【专利技术属性】
技术研发人员：史小丫，彭展涛，郭阿敏，
申请(专利权)人：西安思摩威新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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