[发明专利]一种耐高温潜伏型环氧固化剂及其组合物的制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种耐高温潜伏型环氧固化剂及其组合物的制备方法与应用，将化学计量比为2：1的ε‑己内酰胺和二异氰酸酯XDI溶解在二氯甲烷溶剂中，在30－50℃下反应8小时后，真空加热脱除溶剂，得到耐高温潜伏性固化剂UN‑2；UN‑2在常温下不与环氧树脂反应(常温储存期可以达3年)，而在100℃以上可以与环氧树脂发生开环交联反应形成不溶不熔高分子化合物，150℃只要6‑10min即可表干，两小时即可固化完全至硬度恒定，整个固化过程不释放小分子化合物，固化后的材料具有超高的硬度、韧性和粘接性能；这类组合物构成的产品可以应用于自粘性热熔热固性涂布液、常温单组份热固化类胶粘剂、自粘型覆铜板粘接胶和电子粘接材料等电子材料领域。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，尤其是涉及一种耐高温潜伏型环氧固化剂及其组合物的制备方法与应用。

背景技术

覆铜板和光电子封装所用的高分子材料属于电子产品的结构件，需要伴随着光电子元器件的整个使用寿命，要求其具有耐高低温、电气绝缘、耐酸碱盐雾和便于工业自动化制备；在电子产品的SMT制造工艺中，会使用到一次或多次回流焊工艺，因此要求材料固化过程中不能产生任何小分子副产物，更不能依赖于吸收空气中的水分或氧气固化，而且高分子材料本身的短时间耐温性要达到280℃以上；

纵观当前工业上所应用的单组份胶水，其基本特性都无法满足光电子封装材料的基本要求，具体如下：

a、UV固化胶可以实现长期储存的要求，也满足自动化快速封装的工艺，但是其组分多为丙烯酸树脂类或阳离子固化环氧类，该类产品材料特性决定了其无法满足长期耐高温和耐酸碱水汽等的长期腐蚀的要求，因此当前只能应用于手机屏幕和贴膜等低温领域，而无法应用于覆铜板或半导体核心元器件的制造(参见已公开中国发明专利CN201910003791.6、CN201910540506.4、CN201610686892.4、CN201811074328.2等)；

b、室温硫化缩合型有机硅胶可以实现密封单组份长期储存，但其固化需要吸收空气中的水汽，同时释放乙醇或乙酸等小分子，无法作为覆铜板或光电子结构胶使用(参见已公开中国发明专利CN201510479091.6、CN201811434774.X、CN201610544122.6等)；

c、潜伏性环氧固化剂(参见已公开中国发明专利CN201010530209.0、CN201780079353.7、CN03115860.9、CN200880002671.4等)和常规封端型聚氨酯固化剂(参见已公开中国发明专利CN00813895.8、CN201680028929.2、CN201180066009.7等)可以实现单组份胶水的要求，但在烘烤固化过程中会释放出封端剂，仍然无法应用于覆铜板和光电子结构胶领域；

d、当前在电子产品防水中使用量十分巨大的PUR热熔胶(参见已公开中国发明专利CN201510685921.0、CN201810444161.8、CN201910434275.9等)，也是通过吸收空气中的微量水分固化，因此无法在密闭的状态下固化，其耐热性和操作工艺满足不了覆铜板和光电子元器件的制造；

e、常规热熔胶如EVA、TPE、TPU等(参见已公开中国发明专利CN202010360152.8、CN201811179325.5、CN201910634147.9、CN202010060488.2、CN202010049139.0、CN202010270110.5、CN201820048507.8等)具有单组份的特征，但是这些树脂材料的软化点介于60～120℃之间，超过软化点材料重新熔化，无法用于高温领域；