專利名稱:粘合性樹(shù)脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及粘合性樹(shù)脂組合物,更特別地涉及具有優(yōu)異的對(duì)各種被粘物如金屬氧 化物、金屬和樹(shù)脂等的粘合性的光固化性或電子束固化性粘合性樹(shù)脂組合物。
背景技術(shù):
迄今,作為用于粘合電子部件、機(jī)械部件等的粘合劑,已知熱固性粘合劑。然而,熱 固性粘合劑固化時(shí)間長(zhǎng),因此當(dāng)用熱固性粘合劑粘合部件時(shí)引起降低生產(chǎn)率的問(wèn)題。相反, 開(kāi)發(fā)了光或電子束固化性粘合劑用于粘合上述部件。在光或電子束固化性粘合劑中,通過(guò) 光或電子束的照射,在很短時(shí)間內(nèi)完成粘合,因此其可以改進(jìn)生產(chǎn)率。例如,JP-A-2004-15757公開(kāi)了一種液狀固化性樹(shù)脂組合物,其包括30_60重量% 的數(shù)均分子量為10000-40000的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和30-60重量%的其均聚物 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為不低于60°C的烯屬不飽和單體。此外,公開(kāi)了液狀固化樹(shù)脂組合物具 有優(yōu)異的對(duì)塑料基板的粘合性,且耐熱性和耐水性優(yōu)異,并可用于粘合包括氯乙烯片材和 PET膜的層壓體的各種部件。
發(fā)明內(nèi)容
在目前的電子部件組裝中,需要同時(shí)粘合作為被粘物的金屬如金或鎳等、金屬氧 化物如IZO或ITO等和樹(shù)脂如PET或聚酰亞胺等,因此需要使用不僅對(duì)特定被粘物的粘合 性而且對(duì)各種被粘物的粘合性均優(yōu)異的粘合劑。關(guān)于這一點(diǎn),本發(fā)明人已進(jìn)行研究并證實(shí)包括公開(kāi)于JP-A-2004-115757的液狀 固化性樹(shù)脂組合物的常規(guī)光或電子束固化性粘合劑對(duì)金屬氧化物如IZO等和/或金屬如金 等的粘合性差,因此不能獲得充分的接合強(qiáng)度(剝離強(qiáng)度)。因此,本發(fā)明的第一個(gè)目的是解決常規(guī)技術(shù)的問(wèn)題,并提供對(duì)各種被粘物如金屬 氧化物、金屬、樹(shù)脂等的粘合性優(yōu)異的光固化性或電子束固化性粘合性樹(shù)脂組合物。為實(shí)現(xiàn)第一個(gè)目的,本發(fā)明人已進(jìn)行各種研究并發(fā)現(xiàn)包含雙官能氨基甲酸酯 (甲基)丙烯酸酯低聚物㈧和具有(甲基)丙烯?;沫h(huán)狀單體的光固化性或電子束固 化性粘合性樹(shù)脂組合物對(duì)金屬氧化物如IZO等,金屬如金等和樹(shù)脂如PET、聚酰亞胺等的粘 合性優(yōu)異,結(jié)果完成了本發(fā)明;所述雙官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物㈧包括由 多元醇和多異氰酸酯組成的氨基甲酸酯預(yù)聚物部分,其中氨基甲酸酯預(yù)聚物部分的重復(fù)數(shù) (η)在特定范圍內(nèi)。S卩,根據(jù)本發(fā)明的粘合性樹(shù)脂組合物是包括雙官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯 低聚物㈧和單體組分⑶的光固化性或電子束固化性粘合性樹(shù)脂組合物,其特征在于氨 基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(A)包括由多元醇和多異氰酸酯組成的氨基甲酸酯預(yù) 聚物部分,其中氨基甲酸酯預(yù)聚物部分的重復(fù)數(shù)(η)為10-30,并且單體組分(B)包括具有 (甲基)丙烯?;沫h(huán)狀單體。在本發(fā)明的粘合性樹(shù)脂組合物的優(yōu)選實(shí)施方案中,具有(甲基)丙烯?;沫h(huán)狀單體為丙烯酰嗎啉。在本發(fā)明的粘合性樹(shù)脂組合物中,優(yōu)選氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物㈧ 在氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(A)和單體組分(B)的總量中的比率為10-80質(zhì) 量%,具有(甲基)丙烯?;沫h(huán)狀單體的比率為20-90質(zhì)量%。在本發(fā)明的粘合性樹(shù)脂組合物中,作為多異氰酸酯,優(yōu)選氫化二苯甲烷二異氰酸 酯和異佛爾酮二異氰酸酯。本發(fā)明的粘合性樹(shù)脂組合物優(yōu)選進(jìn)一步包含光聚合引發(fā)劑(C)。在本發(fā)明的粘合性樹(shù)脂組合物的另一優(yōu)選實(shí)施方案中,用于形成氨基甲酸酯(甲 基)丙烯酸酯低聚物中的氨基甲酸酯預(yù)聚物部分的多元醇為聚醚多元醇。聚醚多元醇優(yōu)選 具有200-4000的數(shù)均分子量。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供包括雙官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物㈧和具 有(甲基)丙烯?;沫h(huán)狀單體且對(duì)各種被粘物如金屬氧化物、金屬、樹(shù)脂等的粘合性優(yōu)異 的光固化性或電子束固化性粘合性樹(shù)酯組合物,該雙官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低 聚物(A)包括由多元醇和多異氰酸酯組成的氨基甲酸酯預(yù)聚物部分,其中氨基甲酸酯預(yù)聚 物部分的重復(fù)數(shù)(η)在特定范圍內(nèi)?,F(xiàn)在,從其使用條件,用于組裝電子部件的粘合材料需要充分高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度。本發(fā)明人已對(duì)這點(diǎn)進(jìn)行研究并發(fā)現(xiàn),在用作電子部件用粘合材料中,包括通過(guò)使用通常 的多元醇合成的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的粘合性樹(shù)脂組合物仍存在改進(jìn)的空 間,這是因?yàn)楣夤袒螂娮邮袒蟮恼澈闲詷?shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低。因此,本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供對(duì)被粘物如金屬氧化物和金屬等的粘合性優(yōu) 異、固化后的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高并適合用作電子部件用粘合材料的光固化性或電子束固化 性粘合性樹(shù)脂組合物。為了實(shí)現(xiàn)第二個(gè)目的,本發(fā)明人已進(jìn)行各種研究并發(fā)現(xiàn)包括雙官能氨基甲酸酯 (甲基)丙烯酸酯低聚物㈧和具有(甲基)丙烯?;沫h(huán)狀單體的光固化性或電子束固 化性粘合性樹(shù)脂組合物對(duì)金屬氧化物如IZO等和金屬如金等的粘合性優(yōu)異,而且固化后的 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高;該雙官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(A)包括由源自聚碳酸 酯或雙酚-A的多元醇和多異氰酸酯組成的氨基甲酸酯預(yù)聚物部分,其中氨基甲酸酯預(yù)聚 物部分的重復(fù)數(shù)(η)在特定范圍內(nèi)。即,本發(fā)明包含以下優(yōu)選實(shí)施方案。在本發(fā)明的粘合性樹(shù)脂組合物的優(yōu)選實(shí)施方案中,用于形成氨基甲酸酯(甲基) 丙烯酸酯低聚物(A)中的氨基甲酸酯預(yù)聚物部分的多元醇為聚碳酸酯二醇。此時(shí),聚碳酸 酯二醇優(yōu)選具有500-4000的數(shù)均分子量。另外,根據(jù)本發(fā)明的粘合性樹(shù)脂由通過(guò)經(jīng)由光或 電子束照射來(lái)固化粘合性樹(shù)脂組合物而形成,并具有不低于80°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg) 和不小于300N/m的對(duì)金和IZO的剝離強(qiáng)度。在本發(fā)明的粘合性樹(shù)脂組合物的另一優(yōu)選實(shí)施方案中,用于形成氨基甲酸酯(甲 基)丙烯酸酯低聚物(A)中氨基甲酸酯預(yù)聚物部分的多元醇為雙酚-A系多元醇。雙酚-A 系多元醇優(yōu)選具有300-3000的數(shù)均分子量。另外,根據(jù)本發(fā)明的其它粘合性樹(shù)脂由通過(guò)光 或電子束照射固化粘合性樹(shù)脂組合物而形成,并具有不低于80°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、 不小于300N/m的對(duì)IZO的剝離強(qiáng)度、不小于300N/m的對(duì)金的剝離強(qiáng)度、不小于1000N/m的 對(duì)聚酰亞胺的剝離強(qiáng)度以及不小于1500N/m的對(duì)PET的剝離強(qiáng)度。
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根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,能夠提供包括雙官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯 低聚物㈧和具有(甲基)丙烯?;沫h(huán)狀單體的光固化性或電子束固化性粘合性樹(shù)脂組 合物,其對(duì)金屬氧化物如IZO等和金屬如金等的粘合性優(yōu)異,固化后的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高 并適合作為電子部件用粘合材料;該雙官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(A)包括 由源自聚碳酸酯二醇或雙酚-A的多元醇和多異氰酸酯組成的氨基甲酸酯預(yù)聚物部分,其 中氨基甲酸酯預(yù)聚物部分的重復(fù)數(shù)(η)在特定范圍內(nèi)。
具體實(shí)施例方式以下將詳細(xì)描述本發(fā)明。本發(fā)明的粘合性樹(shù)脂組合物為光固化性或電子束固化性 粘合性樹(shù)脂組合物,其包括雙官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(A)和單體組分 (B),其特征在于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(A)包含由多元醇和多異氰酸酯組 成的氨基甲酸酯預(yù)聚物部分,其中氨基甲酸酯預(yù)聚物部分的重復(fù)數(shù)(η)為10-30,單體組分 (B)包括具有(甲基)丙烯?;沫h(huán)狀單體。由于本發(fā)明的粘合性樹(shù)脂組合物通過(guò)光或電 子束的照射而固化,因此粘合能夠在極短時(shí)間內(nèi)完成,而且對(duì)金屬氧化物如IZO等、金屬如 金等以及樹(shù)脂如PET或聚酰亞胺等的粘合性優(yōu)異。此外,當(dāng)使用本發(fā)明的粘合性樹(shù)脂組合 物時(shí),對(duì)光或電子束的照射條件不特別限定,并可以適當(dāng)設(shè)定。用于本發(fā)明的粘合性樹(shù)脂組合物的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物㈧是雙 官能的且具有兩個(gè)(甲基)丙烯酰氧基(CH2 = CHCOO-或CH2 = C(CH3)COO-)和多個(gè)氨基 甲酸酯鍵(-NHC00-),并且能夠例如通過(guò)如下來(lái)生產(chǎn)使由以下通式(I)表示的多元醇與由 以下通式(II)表示的多異氰酸酯反應(yīng)從而合成由以下通式(III)表示的氨基甲酸酯預(yù)聚 物,然后將由以下通式(IV)表示的含羥基的(甲基)丙烯酸酯加成至氨基甲酸酯預(yù)聚物。HO-R1-H (I)[其中R1為二價(jià)基團(tuán)]OCN-R2-NCO (II)[其中R2為二價(jià)基團(tuán)]
權(quán)利要求
一種光固化性或電子束固化性的粘合性樹(shù)脂組合物,其包含雙官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(A)和單體組分(B),其特征在于所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(A)包括由多元醇和多異氰酸酯組成的氨基甲酸酯預(yù)聚物部分,其中所述氨基甲酸酯預(yù)聚物部分的重復(fù)數(shù)(n)為10 30,所述單體組分(B)包含具有(甲基)丙烯酰基的環(huán)狀單體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合性樹(shù)脂組合物,其中所述具有(甲基)丙烯酰基的環(huán)狀 單體為丙烯酰嗎啉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合性樹(shù)脂組合物,其中所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯 低聚物(A)在所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(A)和所述單體組分(B)的總量中 的比率為10-80質(zhì)量%,所述具有(甲基)丙烯?;沫h(huán)狀單體的比率為20-90質(zhì)量%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合性樹(shù)脂組合物,其中所述多異氰酸酯是氫化二苯甲烷二 異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合性樹(shù)脂組合物,其進(jìn)一步包含光聚合引發(fā)劑(C)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合性樹(shù)脂組合物,其中用于形成所述氨基甲酸酯(甲基) 丙烯酸酯低聚物的氨基甲酸酯預(yù)聚物部分的多元醇為聚醚多元醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粘合性樹(shù)脂組合物,其中所述聚醚多元醇的數(shù)均分子量為 200-4000。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合性樹(shù)脂組合物,其中用于形成所述氨基甲酸酯(甲基) 丙烯酸酯低聚物的氨基甲酸酯預(yù)聚物部分的多元醇為聚碳酸酯二醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的粘合性樹(shù)脂組合物,其中所述聚碳酸酯二醇的數(shù)均分子量為 500-4000。
10.一種粘合性樹(shù)脂,其通過(guò)經(jīng)由光或電子束照射來(lái)固化根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的粘 合性樹(shù)脂組合物而形成,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為不低于80°C,對(duì)金和IZO的剝離強(qiáng)度為 不小于300N/m。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合性樹(shù)脂組合物,其中用于形成所述氨基甲酸酯(甲基) 丙烯酸酯低聚物的氨基甲酸酯預(yù)聚物部分的多元醇為雙酚-A系多元醇。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的粘合性樹(shù)脂組合物,其中所述雙酚-A系多元醇的數(shù)均分子 量為 300-3000。
13.一種粘合性樹(shù)脂,其通過(guò)經(jīng)由光或電子束照射來(lái)固化根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的 粘合性樹(shù)脂組合物而形成,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為不低于80°C,對(duì)金的剝離強(qiáng)度為不小 于300N/m,對(duì)聚酰亞胺的剝離強(qiáng)度為1000N/m以及對(duì)PET的剝離強(qiáng)度為不小于1500N/m。
全文摘要
公開(kāi)一種光固化性或電子束固化性粘合性樹(shù)脂組合物,其具有優(yōu)異的對(duì)各種被粘物如金屬氧化物、金屬和樹(shù)脂的粘合性。具體公開(kāi)一種含有雙官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(A)和單體組分(B)的光固化性或電子束固化性粘合性樹(shù)脂組合物。該光固化性或電子束固化性粘合性樹(shù)脂組合物的特征在于,所述雙官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(A)含有由多元醇和多異氰酸酯組成的氨基甲酸酯預(yù)聚物部分,并且所述氨基甲酸酯預(yù)聚物部分的重復(fù)數(shù)(n)為10-30。所述粘合性樹(shù)脂組合物的特征還在于所述單體組分(B)包含具有(甲基)丙烯?;沫h(huán)狀單體。
文檔編號(hào)C09J4/02GK101952334SQ20088012669
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者兼杉浩之, 北野創(chuàng), 坂田純二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社普利司通