分(1),其含有一 種粘合促進(jìn)劑。實(shí)用的粘合促進(jìn)劑的非排他性實(shí)例有:γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基 硅烷,三甲氧基[2-(7-氧雜二環(huán)[4· 1.0]庚-3-基)乙基]硅烷,3-(2, 3-環(huán)氧丙氧)丙 基三甲氧基硅烷,3-縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷,乙烯基三 乙氧基硅烷,(甲基)丙烯酸膦酸酯,(甲基)丙烯酸磷酸酯,(甲基)丙烯酸,β -(丙烯酰 氧)丙酸和其它含羧酸官能團(tuán)的丙烯酸酯。這些存在于光化輻射和潮氣雙重可固化組合物 中,其含量為從〇%至約10%的重量百分比,優(yōu)選從約〇%至約5%,進(jìn)一步優(yōu)選從約0%至 約3%〇
[0089] 所述光化輻射和潮氣雙重可固化組合物與水一起使用。水可被提供給該組合物, 通過在環(huán)繞該組合物的氛圍中將該組合物暴露于水或者通過將水與組合物混合。調(diào)劑或者 應(yīng)用期間,可被加入的水的量為從約〇%至約5%的重量百分比,優(yōu)選從約0. 2%至約3%并 進(jìn)一步優(yōu)選從約〇. 5%至約1%,基于該光化輻射和潮氣雙重可固化組合物的重量。
[0090] 通過混合該組合物組分直到形成基本上均勻的流體,該組合物可被制備。在一個 應(yīng)用中,該組合物被形成并被作為涂層以從約0. 0001英寸至約0. 5英寸的厚度施加到基材 表面。在另一個實(shí)施例中,首先如上所述將其施加到基材表面,然后附加到另一個基材,以 便該混合物作為一種粘合劑實(shí)施。任何合適的基材都可被使用,例如,金屬、塑料及其類似 物。
[0091] 所屬組合物隨后可被暴露于充足的光化輻射,以引發(fā)該組合物的固化。聚合反應(yīng) 可以通過暴露于紫外線,可見光,電子束輻射或它們的組合而被引發(fā),通常具有在200-500 納米范圍內(nèi)的波長,優(yōu)選從約300nm至約465nm。曝光時(shí)間的長短很容易被本領(lǐng)域技術(shù)人員 所確定并取決于所述輻射可固化組合物的特定組分的選擇。典型的曝光時(shí)間為從約〇. 2秒 至約120秒不等,優(yōu)選從約0. 5秒至約60秒,進(jìn)一步優(yōu)選從約0. 5秒至約30秒。典型的曝 光強(qiáng)度為從約5mW/cm2至約2500mW/cm2,優(yōu)選從約50mW/cm2至約1500mW/cm 2,進(jìn)一步優(yōu)選從 約 100mW/cm2 至約 1000mW/cm2。
[0092] 當(dāng)所述組合物被曝光時(shí),自由基反應(yīng)(自由基鏈增長聚合反應(yīng))就會發(fā)生,其與組 分(a)反應(yīng),組分(b)和(c)如果存在,也會和組分(b)和(c)發(fā)生反應(yīng)。在暗反應(yīng)中,該 非光致反應(yīng)的組合物隨著時(shí)間的推移而在陰影區(qū)域里發(fā)生潮氣交聯(lián),由于低聚物上的潮氣 固化部位,當(dāng)沒有光化光線穿透時(shí),其仍然未反應(yīng)。該組合物固化成光學(xué)透明材料。
[0093] 該組合物還可任選地包含一熱穩(wěn)定劑,UV光穩(wěn)定劑,自由基清除劑,染料,顏料, 表面活性劑,增塑劑,不透明度改性劑,抗氧化劑,表面活性劑,填料,阻燃劑,以及它們的組 合。
[0094] 下述非限制性實(shí)施例用于闡述本發(fā)明。
[0095] 實(shí)施例
[0096] 表1展示了本發(fā)明組合物的作為光學(xué)顯示粘合劑和對照組合物的3個實(shí)施例。例 A含有一種基于硅烷官能化的丙烯酸聚氨酯(SPUA#1)的聚烯烴多元醇和一種基于氨基甲 酸酯(STPUA)的硅烷封端的聚烯烴多元醇。代替基于配料的聚烯烴,例B含有一種三官能 化聚醚多元醇,基于硅烷官能化的丙烯酸聚氨酯(SPUA#2)。對照例D不含硅烷官能化的丙 烯酸聚氨酯,其只含一種(甲基)含丙烯酸酯官能團(tuán)的聚氨酯低聚物(PUA)。制劑組分被混 合。為了由大氣中的潮氣擴(kuò)散通過潮氣固化測試蔓延性,樣品被置于兩片30x40x2mm透明 的浮法玻璃載玻片之間,由5密耳厚的墊片隔開(開模)。作為對照組,粘合劑也被放入玻 璃載玻片之間的5密耳厚的聚對苯二甲酸乙二酯模具,其阻止任何大氣中的潮氣擴(kuò)散進(jìn)入 粘合劑(閉模)。性質(zhì)示于表2中。表3中展示了,在20°C和20%相對濕度(RH)下,在第 一天、第三天和第六天結(jié)束時(shí)的固化蔓延情況。在注入閉合模具的粘合劑中沒有發(fā)生固化。
[0099] a SPUA#1:基于聚烯烴多元醇的含有甲氧基硅烷官能團(tuán)的丙烯酸聚氨酯
[0100] bSTPU:基于聚烯烴多元醇的含有甲氧基硅烷官能團(tuán)的氨基甲酸酯
[0101] eSPUA#2:基于三官能團(tuán)的聚丙二醇多元醇的含有甲氧基硅烷官能團(tuán)的丙烯酸聚 氨酯
[0102] dSPUA#2:基于聚烯烴多元醇的丙烯酸聚氨酯
[0103] ^光引發(fā)劑#1:1-羥基環(huán)己基苯基甲酮
[0104] £光引發(fā)劑#2:苯基雙(2, 4, 6-三甲基苯甲?;┭趸?br>[0105] g紫外線吸收劑:2-[4,6_雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-[2-羥 基_3_(十二烷氧基和十二烷氧基)丙氧基]苯酸
[0106] hHALS:l-(甲基)-8-(l,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯
[0107] 1抗氧化劑:四(3, 5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸)季戊四醇酯
[0112] 本發(fā)明的一個重要部分是,加入少量的水并不影響液體粘合劑和紫外可見光固化 粘合劑這兩者的光學(xué)清晰度。表4提供了加入水后硅烷基團(tuán)的固化結(jié)果。如表4所示,為 使硅烷基團(tuán)反應(yīng)而加入等量的水在第一天內(nèi)就提供了固化。在配制和應(yīng)用過程中,少量的 水可被提供。在表5中,展示了加入水后在85°C和85%相對濕度(R.H.)下的可靠性測試 的變化的泛黃度值(b*)。對于僅輻射可固化的(無潮氣固化)對照例D的泛黃度結(jié)果也被 給出了。本發(fā)明組合物的泛黃度結(jié)果,與對照例D相比較,近似或更低。
[0118] 在850C/85% R. Η條件下,該低的初始泛黃度和最終泛黃度對于顯示屏疊片單元 是非常重要的,如平板電腦,手機(jī)屏幕等。
[0119] 表6展示了一種創(chuàng)造性制劑,用于邊緣接合粘合劑的應(yīng)用。例Ε包含一種基于三 官能團(tuán)聚醚多元醇的硅烷官能化丙烯酸聚氨酯(SPUA#2)和一種基于聚酯多元醇的丙烯酸 聚氨酯(PUA#2)。
[0123] aSPUA#2:基于三官能團(tuán)聚丙二醇多元醇的含甲氧基硅烷官能團(tuán)的丙烯酸聚氨酯
[0124] bPUA#2:基于聚酯多元醇的丙烯酸聚氨酯
[0125] 例E為觸變液體,其性質(zhì)如表7所示。樣品的粘度使用布氏R/S流變計(jì)+在25°C 條件下測得。該觸變和恢復(fù)率采用以下公式計(jì)算:
[0126] 觸變率=(在0. 3剪切速率的溶液第一粘度)八在0.3剪切速率的溶液粘度)
[0127] 恢復(fù)率=(在0. 3剪切速率的溶液最終粘度)八在0.3剪切速率的溶液粘度)
[0128] 本發(fā)明的一個重要部分是,在加速老化條件期間(21天老化@40°C,50% RH),該液 體材料的流變性能不受影響。
[0131] 為了測試?yán)鼸的潮氣固化性能,制備了 20密耳厚的薄膜,并將其置于25°C,50% RH的條件下。如表8所示,薄膜在第四天被固化了。
[0135] 該固化材料的機(jī)械性能被測量并被監(jiān)控以鑒證潮氣固化進(jìn)展的變化。其結(jié)果如表 9所示。拉伸試樣按照ASTM D638被制作,并且以1. 0英寸/分鐘的速度使用200鎊的測力 傳感器從而在Instron4467型上被拉伸。樣品以3000mJ/cm2的UV能量被固化,然后在被 拉伸之前以室溫儲存。
[0138] 隨著時(shí)間的推移的粘合性能如表10所示。一種片狀元件通過分配粘合劑的胎圈 到該片狀元件的四個角而被連接到一塊黑色電路板。以3000mJ/cm2的UV能量被固化,并 在使用200鎊的測力傳感器于Instron型號4467上拉伸之前以室溫存儲。用肉眼觀察,也 值得注意,當(dāng)在一個剩余磁通的頂部固化時(shí)該固化的粘合劑是否發(fā)生剝離。據(jù)觀察,額外的 潮氣固化粘附性拉力強(qiáng)度提高了三倍。
[0141] *At 25 °C and 50% RH
[0142] 總結(jié)
[0143] 所發(fā)明的光化輻射和潮氣雙重可固化組合物非常適用于電子應(yīng)用領(lǐng)域,其中有構(gòu) 成可靠性風(fēng)險(xiǎn)的陰影區(qū)域。所述組合物提供了一個很好的固化速度,因?yàn)樗谙嗤姆肿?中包含至少一種低聚物,該低聚物同時(shí)具有潮氣固化和光化輻射固化的功能。該液體粘合 劑可通過光化輻射和潮氣被固化成光學(xué)透明材料。在配制期間潮氣可通過混合水來提供或 者從大氣中的水分提供。在配制期間加水顯著地加速了潮氣固化反應(yīng)。發(fā)明實(shí)施例A,B和 C特別適用于液體光學(xué)透明的應(yīng)用,而實(shí)施例E適用于封邊電路板組件。
[0144] 當(dāng)本發(fā)明根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例而已被特別展示和描述時(shí),本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解 各種變化和修改可以被做出,而無需脫離本發(fā)明的精神和范圍。其意圖在于權(quán)利要求被解 釋為涵蓋所公開的實(shí)施例,以及那些上面已經(jīng)討論過的可替代實(shí)施方式和所有等同物。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種光化輻射和潮氣雙重可固化組合物,其包含: (a) 至少一種含烷氧基硅烷官能團(tuán)的丙烯酸聚氨酯低聚物,約占10% -90%的重量百 分比,具有如通式(1)或(2)的結(jié)構(gòu): A-D-(P-D)n-X(1) A-D-(P-D)n -P-Y(2) 其中: i)D為二個或三個異氰酸酯基官能團(tuán); ii)P為多元醇基,具有從約50道爾頓至約10000道爾頓的分子量; iii)n為從1至約100 ; iv)A為含一元醇官能團(tuán)的丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基; v)X為含有脲或硫代氧氨基甲酸酯鍵的甲氧基硅烷或乙氧基硅烷官能團(tuán); vi)Y為含有氣基甲酸酯鍵的甲氧基硅烷或乙氧基硅烷官能團(tuán); (b) 至少一種含烷氧基硅烷官能團(tuán)的低聚物,約占0% -40%的重量百分比,具有如通 式式(3)或(4)的結(jié)構(gòu): Y-(P〇-D)n-P〇-Y(3) X-D-(P〇-D)n-X(4) 其中: i)D為二個或三個異氰酸酯基官能團(tuán); ii)P〇為一種聚烯烴基團(tuán),具有從約300道爾頓至約10000道爾頓的分子量; iii)m為從1至約100 ; iv)X為含有脲或硫代氧氨基甲酸酯鍵的甲氧基硅烷或乙氧基硅烷官能團(tuán); v)Y為含有氣基甲酸酯鍵的甲氧基硅烷或乙氧基硅烷官能團(tuán); (C)至少一種含丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能團(tuán)的丙烯酸聚氨酯低聚物,約占 0% -40%的重量百分比,具有如通式(5)的結(jié)構(gòu)