一種可紫外光和潮氣雙重固化的膠粘劑及其制備和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可紫外光和潮氣雙重固化的膠粘劑及 其制備和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著微電子的快速發(fā)展，電子元器件越來越小，集成電子模塊的使用越來越多，熱 敏性材料的不斷應(yīng)用，組裝時如果膠粘劑的固化溫度過高，會影響、甚至破壞其原有的性 能。要求組裝工藝中使用的膠粘劑具有很高的粘結(jié)強(qiáng)度，同時可以低溫（小于60度）快速 固化。
[0003] 目前一般使用雙組分膠粘劑或UV膠粘劑來滿足組裝工藝的要求。雙組分膠粘劑 可以在60度以下快速固化，具有很好的粘結(jié)強(qiáng)度；UV膠粘劑可以在常溫下通過紫外線的照 射快速固化，對熱敏性元器件和材料沒有影響。
[0004] 但雙組分膠粘劑在組裝工藝中使用不方便，需要特殊的加膠設(shè)備，而且容易產(chǎn)生 氣泡，表干時間長而影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量；UV膠粘劑會滲入元器件底部，因?yàn)楹茈y照射到 紫外光而無法固化，對元器件的粘結(jié)強(qiáng)度很低。兩種膠粘劑各有特點(diǎn)，但不能完全滿足工藝 要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可紫外光和潮氣雙重固化的膠粘 劑。
[0006] 本發(fā)明的目的之二是提供了所述可紫外光和潮氣雙重固化的膠粘劑的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的目的之三是提供了所述可紫外光和潮氣雙重固化的膠粘劑的應(yīng)用。
[0008] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
[0009] 一種可紫外光和潮氣雙重固化的膠粘劑，包括按照重量份計(jì)算的如下原料：
[0010] 環(huán)氧樹脂混合物 100份 羥基樹脂 5 ~ 80份 潛伏性固化劑 5 ~ 200份 環(huán)氧活性稀釋劑 5 ~ 20份 脫水劑 1 ~ 8份 光引發(fā)劑 1 ~ 10份 添加劑 0.1 ~ 50份。
[0011] 較佳地，所述環(huán)氧樹脂混合物為脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、液體雙酚A型環(huán)氧樹脂、液體雙 酚F型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧化聚丁二烯中的一種或幾種混合物，其中至 少含有一種脂環(huán)族環(huán)氧樹脂。已商業(yè)化的產(chǎn)品如Daceil的CELLOXIDE 2021P，CELLOXIDE 8000, CELLOXIDE 2081， EHPE3150, EPOLEAD GT401， EPOLEAD PB3600, EPOLEAD PB4700 ; Shell Chemical Co.的EPON 827，EP0N 828，EP0N 828EL，EP0N 862 ;Dow Chemical Co.的 DER331， DER331J， DER332, DER334 ;Dainippon Ink&Chem. ， Inc 的 EPILC0N840, EPILCON 840S，ΕΡΠΧ0Ν 850, ΕΡΠΧ0Ν 850S，ΕΡΠΧ0Ν 840SS，EPIIX0N830S，ΕΡΠΧ0Ν 830LVP， EPILCON 835, EPILCON 835L 等·
[0012] 較佳地，所述的羥基樹脂為羥基聚醚樹脂、羥基聚酯樹脂、羥基聚醚酯樹脂、蓖麻 油中的一種或幾種混合物。多元醇可以加快陽離子引發(fā)環(huán)氧樹脂體系的反應(yīng)速度，改善固 化物的柔韌性。已商品化的產(chǎn)品如瑞典柏斯托公的CAPA2043,CAPA 2047A，CAPA 2054,CAPA 2200。羥基樹脂的添加量為環(huán)氧樹脂總量的5?80%，優(yōu)選為10?30%。
[0013] 較佳地，所述潛伏性固化劑為可以和水反應(yīng)生成胺的改性酮亞胺。改性酮亞胺由 脂肪族多胺、聚酰胺與酮類進(jìn)行親核加成反應(yīng)脫水而得，為控制反應(yīng)活性，分子中殘存的胺 基再用單環(huán)氧化合物封閉。它與環(huán)氧樹脂混合構(gòu)成的單組分環(huán)氧膠粘劑可通過吸收空氣中 水分或接觸潮濕粘接面的水分使固化劑離解，重新釋放出胺類化合物而使環(huán)氧樹脂常溫下 固化。已商品化的產(chǎn)品如福清王牌精細(xì)化工有限公司的Kingcure 495, Kingcure620BC70 等。輕基樹脂的添加量為環(huán)氧樹脂總量的5?200%，優(yōu)選為30?80%。
[0014] 較佳地，所述環(huán)氧活性稀釋劑為丁基縮水甘油醚、苯縮水甘油醚、鄰甲苯基縮水甘 油醚、芐基縮水甘油醚、C 8-Cltl烷基縮水甘油醚、C 12烷基縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、 新戊二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、三羥甲基三縮水甘油醚、異氰脲酸三縮水甘 油醚、丙三醇縮水甘油醚中的一種或幾種混合物。所述的環(huán)氧活性稀釋劑用來降低膠粘劑 的粘度，包括單官能團(tuán)、二官能團(tuán)、三官能團(tuán)的縮水甘油醚?；钚韵♂寗┑挠昧繛榄h(huán)氧樹脂 總量的5?20%，優(yōu)先為5?15%。
[0015] 較佳地，所述脫水劑為化學(xué)除水劑，為噁唑烷、甲基磺酰異氰酸酯、原甲酸乙酯中 的一種或幾種混合物。本發(fā)明先采用在真空和加熱的條件下除去原材料中的大部分水分， 再用化學(xué)除水劑除去剩余的水分。脫水劑的用量為環(huán)氧樹脂總量的1?8%，優(yōu)先為2?
[0016] 較佳地，所述光引發(fā)劑為陽離子光引發(fā)劑。包括重氮鹽、二芳基碘鑰鹽、三芳基硫 鑰鹽、烷基硫鑰鹽、鐵芳烴鹽、磺酰氧基酮及三芳基硅氧醚。它的基本作用特點(diǎn)是紫外光使 分子到激發(fā)態(tài)，分子發(fā)生系列分解反應(yīng)，最終產(chǎn)生超強(qiáng)質(zhì)子酸，作為陽離子聚合的活性種 而引發(fā)環(huán)氧化合物聚合。已商品化的產(chǎn)品如巴斯夫公司的Irgacure 250,寧勃迪公司的 Esacure 1187,氰特公司的UVcurel590等。光引發(fā)劑的用量為環(huán)氧樹脂總量的1?10%， 優(yōu)先為1?5%。
[0017] 對于添加劑：任何傳統(tǒng)的添加劑可以加入此發(fā)明，包括填料，顏料，消泡劑，分散 劑，流平劑，觸變劑等，取決于產(chǎn)品的用途。如二氧化硅、碳酸鈣等填料用于降低膠粘劑的收 縮率和成本；顏料包括碳黑，鈦白粉，酞青藍(lán)等無機(jī)、有機(jī)顏料，用于改變膠粘劑的顏色。添 加劑的用量為環(huán)氧樹脂的〇. 1?50%，如果不需添加填料的產(chǎn)品優(yōu)先為1?5%，添加填料 的產(chǎn)品優(yōu)先為20?40%。
[0018] 本發(fā)明的膠粘劑采用以下工藝制備：
[0019] 在攪拌釜中先加入液體環(huán)氧樹脂，加熱至60?KKTC，攪拌至環(huán)氧樹脂完全無結(jié) 晶，形成均勻的液體。加入羥基樹脂、環(huán)氧活性稀釋劑，添加劑如消泡劑、防沉劑、顏料、填 料等，加熱至60?100°C，保持真空度-0. 09MPa，攪拌60?180分鐘；降溫至35°C以下，加 入脫水劑，攪拌30?60分鐘；加入潛伏性固化劑和光引發(fā)劑，在避光和真空的條件下攪拌 30?60分鐘。
[0020] 本發(fā)明的膠粘劑用于對熱敏感的電子元器件和材料的組裝，特別適合于膠粘劑固 化溫度要求低于60°C的組裝工藝。根據(jù)需要可以制得不同粘度、觸變性的膠粘劑，應(yīng)用于電 子元件的粘結(jié)、灌封、底部填充、線路板的保護(hù)。膠粘劑可以UV固化，也可室溫潮氣固化。
[0021] 本發(fā)明包括按照重量份計(jì)算的環(huán)氧樹脂混合物、羥基樹脂、潛伏性固化劑、環(huán)氧活 性稀釋劑、脫水劑、光引發(fā)劑和添加劑；并通過特定溫度下的分批混制得。本發(fā)明的膠黏劑 具有紫外光和潮氣雙重固化的功能，使用時，首先通過照射紫外光固化電子元器件外部的 膠粘劑，元器件底部的膠粘劑可以在常溫通過吸收空氣中的水分而緩慢固化，最后到達(dá)很 大的粘結(jié)強(qiáng)度。這種膠粘劑既可以滿足高的生產(chǎn)效率，又可以得到良好的粘結(jié)強(qiáng)度，非常適 合對熱敏感的元件和材料的組裝。
[0022] 具體的實(shí)施方式
[0023] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以助于本領(lǐng)域技術(shù)人員理 解本發(fā)明。 實(shí)施例
[0024]
[0025]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可紫外光和潮氣雙重固化的膠粘劑，其特征在于，包括按照重量份計(jì)算的如下 原料：
2. 如權(quán)利要求1所述膠粘劑，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂混合物為脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、液 體雙酚A型環(huán)氧樹脂、液體雙酚F型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧化聚丁二烯中 的一種或幾種混合物，其中至少含有一種脂環(huán)族環(huán)氧樹脂。
3. 如權(quán)利要求1所述膠粘劑，其特征在于，所述的羥基樹脂為羥基聚醚樹脂、羥基聚酯 樹脂、羥基聚醚酯樹脂、蓖麻油中的一種或幾種混合物。
4. 如權(quán)利要求1所述膠粘劑，其特征在于，所述潛伏性固化劑為可以和水反應(yīng)生成胺 的改性酮亞胺。
5. 如權(quán)利要求1所述膠粘劑，其特征在于，所述環(huán)氧活性稀釋劑為丁基縮水甘油醚、苯 縮水甘油醚、鄰甲苯基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、C8-C1(l燒基縮水甘油醚、C12燒基縮水甘 油醚、乙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、三羥甲基三縮 水甘油醚、異氰脲酸三縮水甘油醚、丙三醇縮水甘油醚中的一種或幾種混合物。
6. 如權(quán)利要求1所述膠粘劑，其特征在于，所述脫水劑為化學(xué)除水劑，為噁唑烷、甲基 磺酰異氰酸酯、原甲酸乙酯中的一種或幾種混合物。
7. 如權(quán)利要求1所述膠粘劑，其特征在于，所述光引發(fā)劑為陽離子光引發(fā)劑。
8. 制備權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述膠粘劑的方法，其特征在于： 先把所述量的環(huán)氧樹脂混合物加熱熔解、攪拌均勻； 再加熱，于真空的條件下混合所述量的羥基樹脂、環(huán)氧活性稀釋劑和添加劑；接著冷 卻，混合脫水劑； 接著在避光和真空的條件下混合所述量的潛伏性固化劑和光引發(fā)劑，脫泡，制得所述 膠粘劑。
9. 權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述膠粘劑的用途，其特征在于：用于集成線路板組裝工 藝中元件的粘結(jié)、灌封、底部填充和表面保護(hù)。
【專利摘要】本發(fā)明屬于膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可紫外光和潮氣雙重固化的膠粘劑及其制備方法和應(yīng)用；包括按照重量份計(jì)算的環(huán)氧樹脂混合物100份、羥基樹脂5～80份、潛伏性固化劑5～200份、環(huán)氧活性稀釋劑5～20份、脫水劑1～8份、光引發(fā)劑1～10份和添加劑0.1～50份；這些原料通過特定溫度下的分批混合制得。本發(fā)明的膠粘劑具有紫外光和潮氣雙重固化的功能，紫外光照射后，還可以在常溫通過吸收空氣中的水分而緩慢固化，最后到達(dá)很大的粘結(jié)強(qiáng)度，既可以滿足高的生產(chǎn)效率，又可以得到良好的粘結(jié)強(qiáng)度，非常適合對熱敏感的元件和材料的組裝。
【IPC分類】C09J171-00, C09J191-00, C09J11-06, C09J167-00, C09J163-00
【公開號】CN104559887
【申請?zhí)枴緾N201410831681
【發(fā)明人】鄔全生, 鄔新華
【申請人】東莞市騰威電子材料技術(shù)有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月26日