[发明专利]双固化粘合剂组合物及其用途以及粘合基底的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种既可以光固化又可以热固化的粘合剂组合物，也称为“双固化粘合剂组合物”，还涉及所述双固化粘合剂组合物的用途以及粘合基底的方法。

背景技术

由于环氧树脂分子中含有活泼的环氧基，在光聚合引发剂的作用下，环氧基容易发生开环加成，形成具有醚键结构的三维网状聚合物。醚键与环氧基衍生得到的羟基都具有高度的极性，它们能与其附着的基底表面的游离基反应形成化学键，从而显示出粘合性能。

采用光照固化的环氧树脂具有固化温度低、固化速度快、收缩率小和环境友好等优点，因此，环氧树脂正在被越来越广泛地应用于层合或粘合电子电器元件，例如小件电子产品装配、线圈末端固定、液晶显示板的粘接与密封、光纤和发光管的粘接、光学棱镜和玻璃面板的组装、DVD生产和光波导电路制造等。

US4,256,828披露了一种光可聚合组合物，所述组合物包含环氧有机材料、具有羟基的有机材料以及选自芳香族碘鎓盐或芳香族硫鎓盐的光引发剂。

US2006/0052628披露了具有特定结构的UV-固化的环氧丙烯酸酯，所述环氧丙烯酸酯用于涂料组合物或双固化粘合剂组合物中，显示出高的UV稳定性。

但是，仅通过光照来固化粘合剂组合物时，往往存在因固化不充分而引起的粘合剂溢流、基底开裂、老化变形以及硬度不够等缺陷。以下将参照图1对此进行举例说明。图1是现有技术中将粘合剂光照固化的截面图。将粘合剂涂布于待粘合的第一基底1与第二基底3之间，其中第一基底1是透光基底，然后采用适当的光源6从第一基底1上方照射，光源6穿过第一基底1，引发粘合剂2发生固化。然而，在实际应用中，根据需要往往会在第一基底1与粘合剂2之间设置一些光源6不能透过的图案4，形成比如黑色避光区域，从而导致避光区域下方的粘合剂5不能发生固化。此外，在实际操作中因为光照角度、强度和时间等因素的控制不当，往往会发生粘合剂在透光区域固化而在避光区域不固化，或者粘合剂表面完全固化但内部固化不充分的现象。避光区域不固化或者部分粘合剂固化不充分都会引起上述粘合剂溢流、基底开裂、老化变形以及硬度不够等问题，从而导致最终产品的性能劣化。

因此，有必要开发一种双固化粘合剂组合物，在保持光固化优点的同时，能够克服避光区域不能固化或者粘合剂内部固化不充分带来的缺陷，从而提高最终产品的整体性能。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种双固化粘合剂组合物，其包含以下组分：

组分(a)：环氧树脂；

选自组分(b)和组分(c)中的至少一种物质，其中，组分(b)为(甲基)丙烯酸酯单体，组分(c)为含有(甲基)丙烯酰氧基的低聚物；

组分(d)：热聚合催化剂，其用于催化组分(a)的热聚合反应；和

组分(e)：光聚合引发剂，其用于引发组分(a)和所述选自组分(b)和组分(c)中的至少一种物质的光聚合反应，其中组分(e)为阳离子光聚合引发剂和自由基光聚合引发剂的混合物。

优选地，组分(a)平均每分子中包含至少两个1,2-环氧基。

组分(a)可以选自多元酚的聚缩水甘油醚、脂肪族多元醇的聚缩水甘油醚、脂肪族多羧酸的聚缩水甘油酯、芳香族多羧酸的聚缩水甘油酯、它们的衍生物以及这些物质的任意组合；更优选地，组分(a)为双酚A二缩水甘油醚、氢化双酚A二缩水甘油醚、脂肪族多元醇的聚缩水甘油醚或它们的混合物。

在本发明的一个实施方案中，组分(a)在25℃为液态。组分(a)的环氧当量优选为约100-约220；和/或组分(a)优选地在25℃的布氏粘度在300cp至10,000cp的范围内，更优选在350cp至5,000cp的范围内。

优选地，组分(b)是多官能(甲基)丙烯酸酯单体，或者选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸烯基酯和(甲基)丙烯酸杂环基酯中的单官能(甲基)丙烯酸酯单体，或者这些单体的任意组合，所述烷基具有1-20个碳原子，并且所述烷基是取代的或未取代的，所述烯基具有2-20个碳原子，并且所述烯基是取代的或未取代的，所述杂环基具有2-20个碳原子和选自氮和氧中的至少一种杂原子，并且所述杂环基是取代的或未取代的，所述取代基各自独立地选自碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为6-10的芳氧基、环氧基、和羟基。

在本发明的一个实施方案中，组分(b)在25℃是液态的。