CN109370508B

CN109370508B - 一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物

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Publication number: CN109370508B
Application number: CN201811168056.2A
Authority: CN
Inventors: 黄战光
Original assignee: Dongguan Lianhao New Material Technology Development Co ltd
Current assignee: Dongguan Lianhao New Material Technology Development Co ltd
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2018-10-08
Publication date: 2021-05-18
Anticipated expiration: 2038-10-08
Also published as: CN109370508A

Abstract

本发明公开了一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物，各原料的重量百分比为：硫醇改性超支化乙烯基醚树脂30％‑70％、脂肪族环氧树脂10％‑30％、活性稀释剂10％‑50％、光引发剂0.1％‑4％、填料2％‑15％、黑色浆1％‑10％、助剂0.5％‑5％。本发明“A₂+Bx”法合成方法简单高效，点击反应无副产物产生，无需繁琐耗时的纯化与分离过程，大大降低了成本，超支化乙烯基醚树脂材料低粘度特性为遮光胶配方设计提供了方便，利于点胶生产作业。

Description

一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物

技术领域

本发明涉及胶黏剂领域，尤其涉及一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物。

背景技术

近年来，随着科技的不断发展，电子设备不断地朝着智能化方向发展，例如手机、平板电脑等已充斥在现代人的生活中，而装载在便携式电子产品上的影像设备也随之蓬勃发展。人们对数字相机、摄像机及带有拍摄功能之移动电话追求小型化之同时，对其拍摄出之物体之影像质量亦提出更高要求，即希望拍摄物体之影像画面更加清晰。因此影像镜头除了在光学设计上的品质提升外，在制造组装精密度也需提升。

一般镜头模组包括一个镜筒、组装在该镜筒内的一组镜头组及遮光片。当前镜头模组的主流装配工艺是将相关组件置于镜筒后，再以黑色压环或无色/蓝色uv胶进行固定完成。采用压环固定的方式，装配工艺复杂，成本高，密封性差。随着手机向厚度越来越薄的趋势发展，要求手机镜头总长向着更短的方向发展，压环的尺寸、厚度也随之缩小变薄，除了增加元件制造困难外，更提升了组装时的困难度；另一方面，压环的厚度占整个镜头长度比提高，这样成像后杂光的现象更加明显。采用无色/蓝色uv胶可以简化装配工艺、克服密封性、降低成本，但浅色胶黏剂达不到理想的遮光效果，因透射和反射产生的散杂光严重影响影像镜头成像品质，无法满足高像素的成像需求。此外，目前无色/蓝色uv胶均采取自由基引发固化机理，难以克服黑色的深层固化问题，本发明采取阳离子固化机理，研制一种可辐射固化的黑色遮光材料，解决上述技术难题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物。

本发明提出的一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物，各原料的重量百分比为：

硫醇改性超支化乙烯基醚树脂 30%-70%

脂肪族环氧树酯 10%-30%

活性稀释剂 10%-50%

光引发剂 0.1%-4%

填料 2%-15%

黑色浆 1%-10%

助剂 0.5%-5%。

优选地，所述硫醇改性超支化乙烯基醚树脂是通过“A₂+BX”的方法合成获得,其中

“A₂”为二乙烯基醚化合物，如通式(1)表示：

H₂C＝HC-O-R-O-CH＝CH₂ (1)

式中，R表示包含4-15个碳原子的二价的直链、支链或环状的低级亚烷基，或亚芳基，或乙氧基，

“B_X”中X＝3-6，为含有三个以上的多巯基官能团的化合物。

优选地，所述脂肪族环氧树脂为二官或多官脂肪族环氧树脂，选取环氧当量为100-300。

优选地，所述活性稀释剂为单(二或多)官能团乙烯基醚、丙烯基醚、脂肪族环氧化

合物。

优选地，所述单(二或多)官能团丙烯酸酯类选自3 ,4-环氧环己基甲酸酯、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、3 ,4-环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯、3 ,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯、1 ,2-环氧-4-乙烯基环己烷、1 ,4-丁二醇二乙烯基醚、1 ,4-环己烷二甲醇二乙烯基醚中的任一种或几种的组合物。

优选地，所述光引发剂为二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮及三芳基硅氧醚或几种的组合物。

优选地，所述填料选自无机填料或有机填料；所述无机填料选自结晶二氧化硅、碳化硅、氮化硅、氮化硼、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、硫酸钙、云母、滑石、粘土、氧化铝、氧化铁、氧化镁、氧化锆、氢氧化铝、氢氧化镁、硅酸钙、硅酸铝、硅酸锆、钦酸钡、玻璃珠、玻璃纤维、碳纤维、二硫化铝、石棉等；所述有机填料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯与其他单体的共聚物、苯乙烯与其他单体的共聚物、聚酯微粒、聚氨酯粒以及橡胶微粒中的一种或几种的混合物。

优选地，所述助剂为分散剂、消泡剂、硅烷偶联剂中的一种或几种，所述分散剂选取超分散剂，优选阴离子型、阳离子型、电中性型以及高分子型中的一种或几种组合，分散剂油酸钠,羧酸盐、硫酸酯盐(R-O-SO3Na) ,磺酸盐(R-SO3Na)，十八碳烯胺醋酸盐、烷基季铵盐、氨基丙胺二油酸酯、季胺盐、磷酸酯盐型的高分子聚合物，油氨基油酸酯、多已内配多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物、多已内酯再与三乙烯四胺的反应物中的任一种或几种的组合物，所述硅烷偶联剂选自环氧基硅烷、乙烯基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基硅烷中的任一种或几种的组合物。

所述硫醇改性超支化乙烯基醚树脂由活性稀释剂、多巯基官能团的化合物和催化剂自制而成

优选地，一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物，其特征在于，所述硫醇改性超支化乙烯基醚树脂的制备方法，包括如下具体步骤：

S1，配料：按重量百分比先称取活性稀释剂10％-50％、多巯基官能团的化合物

30％-70％、催化剂0 .2％-0 .3％；

S2，成型：在装有搅拌器、温度计、冷凝管、通氮管和恒压漏斗的四口烧瓶中加入S1所称量的活性稀释剂和催化剂；在常温、搅拌条件下，从恒压漏斗中缓慢滴加多巯基官能团的化合物，滴加完毕后，缓慢升温，反应温度控制在70℃以下，每隔半小时测定一次巯基的含量，直到溶液中的巯基反应完全，即得所述硫醇改性超支化乙烯基醚树脂。

优选地，一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物用于镜头模组的装配工艺。

本发明的有益效果如下：

1)“A₂+Bx”法合成方法简单高效，点击反应无副产物产生，无需繁琐耗时的纯化与分离过程，大大降低了成本。

2)硫醇改性超支化乙烯基醚树脂含分子结构含硫，可有效控制树脂的韧性与硬度的平衡，同时具备对玻璃、塑料材质优异的粘接力。

3)树脂含多个乙烯基醚官能团，利于阳离子高效引发和实现延迟固化功能，更好解决黑色遮光胶黏剂组合物的深层固化问题。

4)超支化乙烯基醚树脂材料低粘度特性为遮光胶配方设计提供了方便，利于点胶生产作业。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例1

本实施例提供一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物，按重量百分比计，含有组分及各组分的百分含量如下：

硫醇改性超支化乙烯基醚树脂（自制） 65%

脂肪族环氧树酯 10%

3,4-环氧环己基甲酸酯 15%

硫鎓盐 2%

纳米碳酸钙 1%

EVONIK TD788A碳黑 3%

氨基丙胺二油酸酯 2.5%

γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 1.5%。

所述硫醇改性超支化乙烯基醚树脂为自制，按重量百分比计，树脂合成反应所需物料为：

1,4-环己烷二甲醇二乙烯基醚： 65%

多巯基官能团的化合物： 34.8%

催化剂： 0.2%。

所述硫醇改性超支化乙烯基醚树脂的制备方法，包括如下具体步骤，

步骤1：按重量准备好上述树脂合成反应所需的各组分物料；

步骤2：在装有搅拌器、温度计、冷凝管、通氮管和恒压漏斗的四口烧瓶中加入步骤1所称量的1 ,4-环己烷二甲醇二乙烯基醚和催化剂；在常温、搅拌条件下，从恒压漏斗中缓慢滴加多巯基官能团的化合物，滴加完毕后，缓慢升温，反应温度控制在70℃以下，每隔半小时测定一次巯基的含量，直到溶液中的巯基反应完全，即得所述硫醇改性超支化乙烯基醚树脂。

实施例2

一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物，按重量百分比计，含有组分及各组分

的百分含量如下：

硫醇改性超支化乙烯基醚树脂（自制） 45%

脂肪族环氧树酯EPOLEAD GT401 15%

双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯 20%

3,4-环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯 10%

二芳基碘鎓盐 1.5%

烷基硫鎓盐 1%

聚酯微粒 1.7%

EVONIK N600碳黑 3%

油氨基油酸酯 0.3%

乙烯基三异丙氧基硅烷 1%

3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 1.5%。

DVE-3： 50％。

TEMPIC： 49 .7％。

催化剂： 0 .3％。

所述催化剂为n-PrNH2。

步骤1：按重量准备好上述树脂合成反应所需的各组分物料；

步骤2：在装有搅拌器、温度计、冷凝管、通氮管和恒压漏斗的四口烧瓶中加入步骤1所称量的活性稀释剂和催化剂；在常温、搅拌条件下，从恒压漏斗中缓慢滴加多巯基官能团的化合物，滴加完毕后，缓慢升温，反应温度控制在70℃以下，每隔半小时测定一次巯基的含量，直到溶液中的巯基反应完全，即得所述硫醇改性超支化乙烯基醚树脂。

实施例3

的百分含量如下：

硫醇改性超支化乙烯基醚树脂（自制） 50%

脂肪族环氧树酯EPOLEAD GT401 10%

脂肪族环氧树酯CELLOXIDE 2081 10%

1,2-环氧-4-乙烯基环己烷 10%

3,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯 10%

二芳基碘鎓盐 2%

聚酯微粒 1%

滑石粉 2%

EVONIK N600碳黑 2%

烷基季铵盐 0.5%

甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷 1%

苯基三甲氧基硅烷 1.5%。

所述硫醇改性超支化乙烯基醚树脂为实施例二中自制。

对比实施例1

本对比实施例采用如下组分制得黑色遮光胶黏剂组合物：

脂肪族环氧树酯EPOLEAD GT401 40%

脂肪族环氧树酯CELLOXIDE 2081 25%

3,4-环氧环己基甲酸酯 25%

硫鎓盐 2%

纳米碳酸钙 5%

EVONIK TD788A碳黑 1.5%

氨基丙胺二油酸酯 0.5%

γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570） 1%。

对比实施例2

本对比实施例采用如下组分制得黑色遮光胶黏剂组合物：

脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN9001 45%

脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN8004 10%

环氧丙烯酸酯CN104NS 15%

丙烯酸异冰片酯(IBOA) 10%

1,6己二醇二丙烯酸酯(HDDA) 10%

聚酯微粒 3%

滑石粉 2%

EVONIK N600碳黑 3%

烷基季铵盐 0.5%

甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷 1%

苯基三甲氧基硅烷 1.5%

二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷（TPO） 2%。

实施例的性能参数列表

对上表的性能测试数据说明如下：

1)实施例1-3的OD值和固化深度均高于对比例1-2，这是因为

实施例1-3都使用了硫醇改性超支化乙烯基醚树作为遮光胶的主体树脂，说明其比常规的脂肪族环氧树脂和自由基固化丙烯酸酯树脂具有更好的黑色固化特性，拥有更好的固化深度和遮光效果。而所有实施例和对比实施例中，对比实施例2的OD值和固化深度最差，这是因为对比实施例2采用自由基固化方式，其他实施例采取了阳离子固化方式，说明阳离子固化方式更利于黑色遮光胶的深层固化。

2)实施例1-2的粘接力均高于对比例1-2，这说明使用了硫醇改性超支化乙烯基醚树脂作为主体树脂的遮光胶，粘接强度更高，这是因为硫醇改性树脂具备良好的固化应力释放能力，从而获得更好的粘接强度。

3)使用实施例1-2的镜头模组经过耐高温、耐高温高湿和耐冷热冲击老化测试后，无异常情况发生，而对比实施例1-2，出现边缘开裂、胶裂现象，这说明硫醇改性超支化乙烯基醚树脂为主体的遮光胶具有优异的耐候性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物，其特征在于，各原料的重量百分比为：

硫醇改性超支化乙烯基醚树脂 30%-70%

脂肪族环氧树脂 10%-30%

活性稀释剂 10%-50%

光引发剂 0.1%-4%

填料 2%-15%

黑色浆 1%-10%

助剂 0.5%-5%。

2.根据权利要求1所述的一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物，其特征在于，所述硫醇改性超支化乙烯基醚树脂是通过“A₂+B_X”的方法合成获得，其中“A₂”为二乙烯基醚化合物，如通式(1)表示：

H₂C＝HC-O-R-O-CH＝CH₂ (1)

式中，R表示包含4-15个碳原子的二价的直链、支链或环状的低级亚烷基，或亚芳基，或

乙氧基，

“B_X”中X＝3-6，为含有三个以上的多巯基官能团的化合物。

3.根据权利要求2所述的一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物，其特征在于，所述脂肪族环氧树脂为二官能或多官能脂肪族环氧树脂，选取环氧当量为100-300。

4.根据权利要求1所述的一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物，其特征在于，所述活性稀释剂选自3，4-环氧环己基甲酸酯、双((3，4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、3，4-环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯、3，4-环氧环己基甲基丙烯酸酯、1，2-环氧-4-乙烯基环己烷、1，4-丁二醇二乙烯基醚、1，4-环己烷二甲醇二乙烯基醚中的任一种或几种的组合物。

5.根据权利要求1所述的一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物，其特征在于，所述光引发剂为二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮及三芳基硅氧醚或几种的组合物。

6.根据权利要求1所述的一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物，其特征在于，所述填料选自无机填料或有机填料；所述无机填料选自结晶二氧化硅、碳化硅、氮化硅、氮化硼、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、硫酸钙、云母、滑石、粘土、氧化铝、氧化铁、氧化镁、氧化锌、氧化锆、氢氧化铝、氢氧化镁、硅酸钙、硅酸铝、硅酸锆、钦酸钡、玻璃珠、玻璃纤维、碳纤维、二硫化铝、石棉；所述有机填料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯与其他单体的共聚物、苯乙烯与其他单体的共聚物、聚酯微粒、聚氨酯粒以及橡胶微粒中的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物，其特征在于，所述硫醇改性超支化乙烯基醚树脂由活性稀释剂、多巯基官能团的化合物和催化剂自制而成。

8.根据权利要求1或7所述的一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物，其特征在于，所述硫醇改性超支化乙烯基醚树脂的制备方法，包括如下具体步骤：

S1，配料：按重量百分比先称取活性稀释剂10％-50％、多巯基官能团的化合物30％-70％、催化剂0 .2％-0 .3％；

S2，成型：在装有搅拌器、温度计、冷凝管、通氮管和恒压漏斗的四口烧瓶中加入S1所称量的活性稀释剂和催化剂；在常温、搅拌条件下，从恒压漏斗中缓慢滴加多巯基官能团的化合物，滴加完毕后，缓慢升温，直到溶液中的巯基反应完全，即得所述硫醇改性超支化乙烯基醚树脂。

9.根据权利要求1所述的一种可辐射固化的黑色遮光胶黏剂组合物用于镜头模组的装配工艺。