[发明专利]基于环氧树脂和硫醇的光固定性且热固化性的组合物

说明书

本发明涉及一种在室温下为液体、能够通过辐射固定并通过热固化的组合物，所述组合物包含以下组分：(A)至少双官能的含环氧化合物；(B)至少双官能的硫醇；(C)辐射固化性化合物；(D)光引发剂；(E)稳定剂共混物，包含至少一种磺酰基异氰酸酯和至少一种酸；(F)作为促进剂的氮化合物。所述组合物在室温下在至少24小时的时间段内可加工，并且能够甚至在低温下完全固化。

技术领域

本发明涉及一种单包装组合物，其在室温下为液体，能够通过辐射固定并且可以通过热固化。该组合物包含至少双官能的环氧化合物、作为环氧化合物的固化剂的至少双官能的硫醇、辐射固化性化合物、光引发剂、促进剂和稳定剂。

另外，本发明涉及一种使用所述单包装组合物来进行衬底的接合、涂覆或浇铸的方法。

背景技术

例如，在US 6153719 A中公开了具有硫醇系固化剂的环氧组合物，其特征在于在室温下反应性高且加工时间短。因此，优选将所述组合物提供为双包装体系，其中环氧组分与反应性固化剂组分被分开储存。

另外，已知在室温下具有有限的储存稳定性且加工时间短的具有硫醇系固化剂的基于环氧化合物的单包装组合物。从US 5430112已知，能够通过添加用于环氧固化的潜在性促进剂来提高硫醇固化性环氧组合物在室温下的稳定性，该潜在性促进剂通过使伯胺或仲胺与含异氰酸酯的化合物反应以形成脲衍生物而得到。此外，描述了在室温下几乎不溶于环氧基质的固体胺化合物作为促进剂的用途。但是，已知的环氧组合物不是辐射固化性的。

US 6232426 B1和US 7479534 B2公开了硫醇固化性环氧组合物，其包含微溶的氮化合物作为潜在性促进剂，此外，包含选自钛酸盐和/或硼酸盐的组的路易斯酸化合物作为稳定剂以改进储存稳定性。

在US 6653371 B1中描述了另一种用于改进硫醇固化性环氧组合物的稳定性的提议。除了环氧树脂、多硫醇和基于氮化合物的潜在性促进剂外，本发明的制剂还包含固体有机酸。在组合物的典型固化温度之下，所述有机酸以固体形式分散地存在于环氧基质中，并且pK为12或更低。

同时，在现有技术中经常描述的具有硫醇系固化剂的单包装组合物的低稳定性是低固化温度的优势的先决条件。US 2017/0073459 A1公开了已经在80℃下固化的硫醇固化性环氧组合物的用途，由此被认为适用于制造温敏部件，例如相机模块。然而，这些组合物在室温下仅具有非常短的加工时间。

适用于电子和光学应用的环氧组合物不仅应具有低的固化温度。相反，固化的组合物还应对温度和水分的影响具有高稳定性。WO 2015/060439 A1描述了使用具体的不含酯硫醇作为环氧树脂的固化剂以增加固化的组合物的耐湿性。由WO 2016/143815 A1已知具有基于甘脲(glycolurile)结构的不含酯硫醇的环氧树脂组合物。

到目前为止描述的所有硫醇固化性环氧组合物都是纯热固化性组合物。其它的固化方式，例如利用光化辐射的照射对于这些组合物不可用。由此，所描述的组合物不适合用于需要将组合物固定以在热固化之前和在热固化期间确保其尺寸稳定性的快速工序中。

US 2007/0096056 A1公开了一种单包装组合物，其除了环氧树脂、潜在性固化促进剂和至少双官能的硫醇之外，还包含基于(甲基)丙烯酸酯的辐射固化性化合物和光引发剂。通过组合两种固化机理，认为所述组合物也可以在阴影区(shadow zone)可靠地固化。然而，为了在室温下获得足够的加工时间，双官能的硫醇的比例被限制为至多5重量％。较高的硫醇比例是不期望的，因为它们影响组合物的稳定性。但是，受限制的硫醇比例限制了制剂的自由度。另外，硫醇仅有助于低的交联密度。此外，由于优选使用对水解敏感的含酯硫醇而使得固化的组合物不能或不能充分耐受温度和水分，因此它们的适用性进一步受到限制。