一种无卤热固性环氧胶及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热固性环氧胶技术领域，具体涉及一种无卤热固性环氧胶及其应用。
【背景技术】
[0002] 电子纸的学名叫做Electronic Paper (简称E-Paper)，也称数字纸（Digital Paper)、类纸显示器（Paper-Like Display)，是一种视觉效果与纸张相似的电子显示装置， 具有易于阅读、便于携带和低功耗等特性。E-PAPER -般采用柔性基板材料进行制造，柔性 基板材料一般为聚对苯二甲酸乙酯（PET)或聚甲基丙烯酸甲酯（PMM)，这两个柔性材料在 塑料基材中是比较难以附着的。
[0003] 发展初期，E-PAPER是使用双面胶进行封边粘接从而达到密封效果。双面胶初期 粘接强度大，但随着时间增长老化后，其粘接强度会有所下降，造成局部脱胶，从而让水汽 和氧气渗透进屏幕，造成显示不良。另一方面，双面胶的贴胶工艺比较复杂，不太利于流水 式的生产。
[0004] 后来，E-PAPER的生产厂家大部分采用紫外光固化胶和热固化环氧胶进行封 边。其中，紫外光固化胶与PET基材的粘合性一般，且耐湿性，耐高温能较差。中国专利 CN104619804A提供了一种紫外光固化环氧胶，其具备良好的耐化学性和高温可靠性；然而 E-PAPER边框的边缘可能存在黑色或者其它深色油墨，导致紫外光无法完全穿透，造成在阴 影部分的胶无法固化或者不完全固化，从而缩短E-PAPER的使用寿命。并且，紫外光固化环 氧胶中组成物质中用到异氰酯酸酯，这是一种对人体有害的物质。同时，紫外光固化环氧胶 并没有表现出耐湿汽、耐氧气渗透的特性，也没有改善胶的CTE。
[0005] 环氧胶在PET基材上具有优异的粘接强度，且表现出高耐湿耐热性，高可靠性，耐 化学性，低CTE，低固化收缩率等优点。因此，固化环氧胶常被用于电子装置的封边，特别是 热固性环氧胶。然而，一般的环氧胶附着力好，但需要中高温固化，收缩率比较大；而热固化 性环氧胶的低温固化速度较慢和粘度稳定性较差。探头如何保证环氧胶在低温中能快速固 化，封边通过冷热冲击的老化测试，并且不脱胶，不开裂，不进水汽及氧气是一个至关重要 的问题。
【发明内容】
[0006] 本发明为了避免现有技术的不足之处而提供一种无卤、能低温快速固化、具有优 异的粘接强度和柔韧性，且耐热性高，热膨胀系数低，同时耐水汽耐氧气渗透的无卤热固性 环氧胶。
[0007] 本发明的另一目的在于将上述无卤热固性环氧胶用于E-PAPER封边中，防止水汽 和氧气渗入E-PAPER的屏幕而造成不良影响，从而延长E-PAPER的使用寿命。
[0008] 本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0009] 一种无卤热固性环氧胶，由按重量份计以下原料组成：
[0010] 环氧树脂 O - #
[0011] 填料 5 - 15份 潜伏性固化剂 1 一 5份 触变剂 15 - 3份 增初剂 1.5: - 35份 消泡剂 0 01 - 1份 偶联剂 0. 01 - 1 # 分散_剂 .0:, Gl - 1.份
[0012] 优选地，所述环氧树脂可以是单官能团、双官能团、三官能团或者多官能团的环氧 树脂。优选为双官能团的环氧树脂，包括，但不限于，双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、 脂肪族型环氧树脂、联苯型环氧树脂树脂、萘型环氧树脂和Dcro型环氧树脂中的一种或两 种以上组合。所述环氧树脂的重量份优选为48- 55份。
[0013] 其中，双酚A型环氧树脂优选为产自大日本油墨化学工业株式会社的双酚A型环 氧树脂，其型号为EPICLON 830CRP或者EPICLON 850CRP ;双酚F型环氧树脂优选为产自 日本新日铁住金化学株式会社的双酚F型环氧树脂，其型号为YD-8125或者ZX-1059 ;脂肪 族型环氧树脂优选为产自DAICEL化学株式会社的脂肪族型环氧树脂，其型号为CEL2021P 或者EHPE 3150 ;联苯型环氧树脂树脂优选为产自三菱化学株式会社的联苯型环氧树脂树 月旨，其型号为YX4000或者YL6121H ;萘型环氧树脂优选为产自大日本油墨化学工业株式会 社的萘型环氧树脂，其型号为HP-4032D或者HP-4710 ;DCPD型环氧树脂优选为产自日本化 药株式会社的DCro型环氧树脂，其型号为XD-1000。更优选地，所述脂肪族型环氧树脂为产 自DAICEL化学株式会社的CEL2021P和EHPE 3150中的任意一种或组合。
[0014] 优选地，所述无机填料，包括但不限于，碳酸钙、重质碳酸钙、氢氧化铝、氧化铝、二 氧化硅、二氧化钛或有机膨润土中的任意一种或两种以上组合。更优选地，所述填料为平均 粒径为0. 005-5 μ m的球形二氧化娃。
[0015] 优选地，所述潜伏性固化剂为阳离子潜伏性固化剂，包括铵封闭路易斯酸盐、六氟 锑酸盐、季铵盐、鑰盐等。更优选地，所述阳离子潜伏性固化剂为产自美国金氏工业有限公 司的六氟锑酸盐类，其型号为CXC-1612 ;或者为产自深圳市凯基应用材料有限公司的铵封 闭路易斯酸盐类，其型号为Vicbase TC3632。
[0016] 优选地，所述触变剂为常用的无定形二氧化硅、蜡类或者聚氯乙烯。更优选地，所 述触变剂为产自硅胶上海三众化轻发展有限公司，经硅烷改性处理过的疏水型的无定形二 氧化娃，其型号为H18。
[0017] 优选地，所述增韧剂为核壳橡胶环氧树脂增韧剂、丁腈橡胶类增韧剂、丙烯酸酯橡 胶改性环氧树脂和多元醇中的其中一种或两种以上组合。更优选地，所述核壳橡胶环氧树 脂增韧剂来自日本钟渊化学株式会社，其型号为MX-120、MX-125 ;所述丁腈橡胶类增韧剂 来自美国CVC特种化学品有限公司，其型号为CTBN 1300X8、CTBN 1300X13;所述丙烯酸酯 橡胶改性环氧树脂来自日本触媒株式会社，其型号为BPA328、BPF307 ;所述多元醇来自深 圳佳迪达化工有限公司，其型号为JA-782、JA-783。最优先地，所述增韧剂为自日本触媒株 式会社，型号为BPF307的双酚F型丙烯酸酯橡胶改性环氧树脂。优选地，所述增韧剂的重 量份为22-28份。
[0018] 优选地，所述消泡剂为二甲基聚硅氧烷类、甲基烷基聚硅氧烷类和全氟有机物改 性类中的其中一种或两种以上组合。更优选地，所述消泡剂为甲基烷基聚硅氧烷类；最优选 为来自德国BYK公司的甲基烷基聚硅氧烷类，其型号为BYK-141。
[0019] 优选地，所述偶联剂为β-(3,4_环氧环己基乙基）三甲氧基硅烷、r-环氧丙氧基 三甲基硅烷的其中一种或组合。
[0020] 优选地，所述分散剂为含有酸性基团的共聚物。更优选为产自德国BYK公司的 BYK-W 9010 分散剂。
[0021] 本发明的另一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0022] 所述的无卤热固性环氧胶运用在E-Paper的封边中。
[0023] 由于E-PAPER采用PET和PMM这两种柔性材料，为即意味着环氧胶的固化温度不 能超过80°C，且加热时间不能超过60min，否则材料会产生变形，导致产品质量出现问题。 优选地，阳离子潜伏性固化剂的引发温度为60-80°C，更优选为68-75Γ。
[0024] 本发明所提供的技术方案可以包括以下技术效果：
[0025] (1)本发明所述无热固性环氧胶中的各原料均达到无要求，因此，在配方配比 的调整过程都不会出现产品卤素超标的情况，保证最终产品符合环保的无卤素要求。
[0026] (2)本发明选用的环氧树脂低粘度，高Tg，耐黄变，柔韧性好。
[0027] (3)本发明中选用阳离子潜伏性固化剂，它是一种阳离子物质的化合物，能够通过 加热引发聚合。阳离子潜伏性固化剂能提高环氧胶的抗水性和贮存稳定性。在低于阳离子 潜伏性固化剂引发温度的环境下，环氧胶的贮存时间会大大增加，且其粘度基本上不会有 太大的波动。且能保证环氧胶在低温下，例如60min内加热70°C，环氧胶的固化率达到90% 以上。
[0028] (4)本发明触变剂的重量份为0. 5-3份，使得环氧胶具有一定的流动性，很好地防 止了溢胶，简化了施工工艺。
[0029] (5)本发明选用丙烯酸酯橡胶改性环氧树脂为增韧剂，丙烯酸酯橡胶微粒能提高 环氧胶的韧性和内部应力，缓和效果，对基材材料有较强的吸附力，耐热性好，耐用，抗裂性 优。且其与环氧树脂有一定的反应性，能够形成稳定的结构，不会影响产品的玻璃化转化温 度。
[0030] (6)本发明选用含有酸性基团的分散剂，其能对环氧胶中的填料进行均匀分散，不 易产生沉淀分层，同时使环氧胶在固化或者老化时受热均匀，进一步提高其流动性和耐热 性。
[0031] (7)本发明所述的无卤热固性环氧胶运用到E-PAPER的封边中，阳离子热聚合的 环氧胶能对E-PAPER的PET材料有良好的附着力，耐湿热性能好，可靠性高，耐化学性能佳。 解决了环氧胶需要低温快速固化，同时需要良好的贮存稳定性的矛盾。并且所述无卤热固 性环氧胶，高Tg，低CTE，具有良好的柔韧性，保证E-PAPER在冷热冲击等各种老化条件下不 脱胶，不开裂；具有优秀的抗水性和抗氧性。
【具体实施方式】
[0032] 下面，结合具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。
[0033] 下面实施例1-2和对比例1-3中记载的CEL2021P、EHPE 3150为产自DAICEL化 学株式会社的脂肪族型环氧树脂；EPICLON 830CRP、EPICLON 850CRP为产自大日本油墨化 学工业株式会社的双酚A型环氧树脂；CXC-1612为产自美国金氏工