可固化单部分双阶段硫醇-烯-环氧液体粘合剂和方法与流程

背景技术：

1、电子工业的进步已使得组装粘合剂的精确沉积成为关键的加工参数，尤其是考虑到高吞吐量需求和过程效率。越来越受欢迎的较小尺寸的微电子部件使得焊料或粘合剂的精确沉积对于器件组装越来越重要。在不发生粘合剂精确沉积的情况下——由于粘合剂沉积技术不精确，或由于在特定应用时不适当的流变特性造成的粘合剂的扩散，或两者的原因——部件的表面安装可能根本不会发生，并且甚至当确实发生安装时，该安装也可能不以商业上可接受的方式发生。

2、因此，移动手持设备和其他电子器件中的设计特征对当前粘合剂的使用提出了挑战，特别是在小尺寸的制品中。例如，随着粘结层变薄，压敏粘合剂和热熔聚氨酯粘合剂无法提供足够的强度。薄膜粘合剂价格昂贵，并且通常需要切割具有复杂形状的小制品，从而产生大量废料。因此，需要可以例如通过印刷精确地放置成所需尺寸和形状的粘合剂。

3、基于环氧树脂的组合物通常具有可以根据特定应用温度要求定制的热固化特征。这种固化特征的定制有助于在例如移动电话组装中的粘结过程期间保持电子部件的完整性。另外，可以定制基于环氧树脂的组合物的延长室温适用期，使得该组合物可在延长的时间内应用于更多数量的部件。这延长了组合物的可用应用寿命，从而确保可再现的分配特性。

4、尽管此类粘合剂是已知的，但仍然存在需要，特别是需要可以分配并且初始固化以控制流动、仍提供即时的生坯强度和显著的开放时间、同时提供高粘合强度和耐化学性的粘合剂。某些基底(尤其是电子设备中)可能是热敏感的，因此具有可以在相对较低的温度(例如，低于80℃)下热固化的系统非常重要。

技术实现思路

1、本公开提供了一种可固化单部分双阶段硫醇-烯-环氧液体粘合剂组合物、制品和方法。所述组合物包含：环氧树脂组分，所述环氧树脂组分包含每分子具有至少两个环氧化物基团的环氧树脂；硫醇组分，所述硫醇组分包含具有至少两个硫醇基团的多硫醇化合物；含氮催化剂，所述含氮催化剂用于所述环氧树脂；巴比妥酸衍生物，所述巴比妥酸衍生物可溶于所述硫醇-烯-环氧粘合剂组合物的硫醇-环氧组分中；非(甲基)丙烯酸酯烯键式不饱和化合物；以及光引发剂；其中所述含氮催化剂分别不溶于所述烯键式不饱和化合物和所述多硫醇化合物(根据溶解度测试)。

2、在本文中，“单部分”组合物包括混合的所有组分(例如，环氧树脂组分、硫醇组分、含氮催化剂、巴比妥酸衍生物、非(甲基)丙烯酸酯烯键式不饱和化合物和光引发剂)。

3、在本文中，“双阶段”组合物(通常称为“b阶段”组合物)是可以部分固化(有时称为“预干燥”)成“b阶段”(通常在施加到基底/表面上之后)并且在稍后时间(例如，数天之后)在施加热能下进一步固化(例如，完全固化)的组合物。

4、在本文中，“不溶”意指根据实施例部分中的溶解度测试催化剂保持粉末并且不会显著溶解、结块、胶凝或变色(在室温下超过48小时根据该测试的评级为1或2，被认为不溶)。

5、还提供了方法。在一个实施方案中，提供了一种固化可固化单部分双固化硫醇-烯-环氧液体粘合剂组合物的方法。所述方法包括：提供如本文所述的可固化单部分双固化硫醇-烯-环氧液体粘合剂组合物；将所述可固化单部分双阶段硫醇-烯-环氧液体粘合剂暴露于光化辐射以部分固化所述液体粘合剂并形成b阶段粘合剂。然后，同一方或不同方可通过将所述b阶段粘合剂加热到至少60℃的温度以进一步固化所述粘合剂来固化所述b阶段粘合剂。

6、在另一个实施方案中，提供了一种印刷可固化硫醇-烯-环氧液体粘合剂组合物的方法。所述方法包括：提供如本文所述的可固化单部分双阶段硫醇-烯-环氧液体粘合剂组合物；通过模板印刷或丝网印刷将所述可固化单部分硫醇-烯-环氧液体粘合剂组合物施加到基底上以形成图像；以及将所述可固化单部分双阶段硫醇-烯-环氧液体粘合剂暴露于光化辐射以部分固化所述粘合剂并形成包含b阶段粘合剂的图像。然后，同一方或不同方可通过将所述b阶段粘合剂加热到至少60℃的温度以进一步固化所述粘合剂来固化所述b阶段粘合剂。

7、术语“脂族”是指可能被或可能未被一个或多个杂原子(诸如o、n或s)间断或取代的c1-c40、合适的c1-c30直链或支链的烯基、烷基或炔基。

8、术语“脂环族”是指环化脂族c3-c30、合适的c3-c20基团，并且包括被一个或多个杂原子(诸如o、n或s)间断的那些。

9、术语“烷基”是指为烷烃的自由基的一价基团并且包括直链、支化、环状和二环烷基基团以及它们的组合，包括未取代的和取代的烷基基团两者。除非另外指明，否则烷基基团通常含有1至30个碳原子。在一些实施方案中，烷基基团包含1至20个碳原子、1至10个碳原子、1至6个碳原子、1至4个碳原子或1至3个碳原子。“烷基”基团的示例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、异丁基、叔丁基、异丙基、正辛基、正庚基、乙基己基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基、降冰片基等等。

10、术语“亚烷基”是指为烷烃的自由基的二价基团并且包括直链基团、支链基团、环状基团、二环基团或它们的组合。除非另外指明，否则亚烷基基团通常具有1至30个碳原子。在一些实施方案中，亚烷基基团具有1至20个碳原子、1至10个碳原子、1至6个碳原子或1至4个碳原子。“亚烷基”基团的示例包括亚甲基、亚乙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丙基、1,4-亚丁基、1,4-亚环己基和1,4-环己基二亚甲基。

11、术语“芳族”是指c3-c40、合适的c3-c30芳族基团，其包括羧基芳族基团以及含有杂原子o、n或s中的一种或多种的杂环芳族基团两者，以及含有这些芳族基团中稠合在一起的一个或多个芳族基团的稠环体系。

12、术语“芳基”是指为芳族并且任选地碳环的一价基团。芳基具有至少一个芳族环。任何附加的环可以是不饱和的、部分饱和的、饱和的或芳族的。任选地，芳族环可具有稠合至芳环的一种或多种附加的碳环。除非另外指明，否则芳基基团通常含有6至30个碳原子。在一些实施方案中，芳基基团含有6至20个碳原子、6至18个碳原子、6至16个碳原子、6至12个碳原子或6至10个碳原子。芳基基团的示例包括苯基、萘基、联苯基、菲基和蒽基。

13、术语“芳亚基”是指为芳族并且任选地碳环的二价基团。芳亚基具有至少一个芳环。任选地，芳族环可具有稠合至芳环的一种或多种附加的碳环。任何附加的环可以是不饱和的、部分饱和的或饱和的。除非另外指明，否则亚芳基基团常常具有6至20个碳原子、6至18个碳原子、6至16个碳原子、6至12个碳原子或6至10个碳原子。

14、术语“芳烷基”是指为被芳基基团取代的烷基基团的一价基团(例如，如在苄基基团中)。术语“烷芳基”是指为被烷基基团取代的芳基的一价基团(例如，如在甲苯基基团中)。除非另外指明，否则对于两种基团，烷基部分常常具有1至10个碳原子、1至6个碳原子或1至4个碳原子，并且芳基部分常常具有6至20个碳原子、6至18个碳原子、6至16个碳原子、6至12个碳原子或6至10个碳原子。

15、在本文中，术语“包括”及其变型形式在说明书和权利要求中出现这些术语的地方不具有限制的含义。此类术语将理解为暗示包括所陈述的步骤或要素或者步骤或要素的组，但不排除任何其他步骤或要素或者步骤或要素的组。所谓“由……组成”是指包括并且限于短语“由……组成”随后的内容。因此，短语“由……组成”指示列出的要素为所需的或强制性的，并且不可存在其他要素。所谓“基本上由……组成”是指包括在该短语之后所列出的任何要素，并且限于不妨碍或有助于本公开中对所列要素规定的活性或作用的其他要素。因此，短语“基本上由……组成”指示所列要素为所需的或强制性的，但其他要素为任选的并且可存在或可不存在，取决于它们是否实质上影响所列要素的活性或作用。以开放式语言(例如，包括及其派生词)引用到本说明书中的任何要素或要素的组合被认为是以封闭式语言(例如，由……组成及其派生词)并且以部分封闭式语言(例如，基本上由……组成及其派生词)另外地引用。

16、词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本公开的实施方案。然而，在相同的情况或其他情况下，其他实施方案也可以是优选的。此外，对一个或多个优选的实施方案的表述并不暗示其他实施方案是不可用的，并且并不旨在将其他实施方案排除在本公开的范围之外。

17、在本技术中，术语诸如“一个”、“一种”、“该”和“所述”并非仅旨在指单一实体，而是包括一般类别，其具体示例可用于举例说明。术语“一个”、“一种”、“该”和“所述”可与术语“至少一个(种)”互换使用。后接列表的短语“……中的至少一个(种)”和“包含……中的至少一个(种)”是指列表中项目中的任一项以及列表中两项或更多项的任何组合。

18、如本文所用，术语“或”一般按其通常的意义使用，包括“和/或”，除非该上下文另外清楚地指出。

19、术语“和/或”意指所列要素中的一个或全部，或者所列要素中的任何两个或更多个的组合。

20、另外在本文中，所有数值假定通过术语“约”修饰，并且在某些实施方案中优选地通过术语“精确地”修饰。如本文所用，关于所测量的量，术语“约”是指所测量的量方面的偏差，这个偏差为如一定程度地小心进行测量的技术人员应当能预期的那种与测量的目标和所用测量设备的精确度相称的偏差。在本文中，“至多”某数字(例如，至多50)包括该数字(例如，50)。

21、另外在本文中，通过端点表述的数值范围包括该范围内包含的所有数字以及端值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。

22、如本文所用，术语“室温”是指22℃至25℃的温度。

23、术语“在范围中”或“在范围内”(以及类似的表述)包括所述范围的端点。

24、贯穿本说明书的对“一个实施方案”、“实施方案”、“某些实施方案”或“一些实施方案”等的引用，意指结合实施方案描述的具体特征、构型、组成或特性包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，贯穿本说明书在各处出现的此类短语不一定是指本发明中的相同实施方案。此外，具体特征、构型、组合物或特性可在一个或多个实施方案中以任何合适的方式进行组合。

25、本公开的以上
技术实现要素：
并不旨在描述本发明的每个公开实施方案或每种实施方式。以下描述更具体地举例说明了例示性实施方案。在本技术通篇的若干处，通过示例列表提供了指导，这些示例可以各种组合使用。在每种情况下，所引用的列表都只用作代表性的组，并且不应被理解为排他性列表。因此，本公开的范围不应限于本文所述的特定说明性结构，而应至少扩展至由权利要求书的语言所描述的结构以及这些结构的等同形式。本说明书中正面引用的作为替代方案的任何要素可根据需要以任何组合明确地包括于权利要求书中或从权利要求书排除。虽然本文可能已经讨论了各种理论和可能的机理，但在任何情况下都不应将此类讨论用于限制可受权利要求书保护的主题。