耐久性优秀的橡胶类粘结剂组合物

申请号 CN201480046786.9 申请日 2014-07-29 公开(公告)号 CN105473676A 公开(公告)日 2016-04-06
申请人 乐金华奥斯有限公司; 发明人 崔兑伊; 朴恩敬; 彭柱贤; 金章淳;
摘要 本 发明 提供耐久性优秀的 橡胶 类粘结剂组合物,尤其是提供包含丁基类橡胶及 软化 点为90℃以上的 增粘剂 的粘结剂组合物。
权利要求

1.一种粘结剂组合物,其特征在于,包含丁基类橡胶软化点为90℃以上的增粘剂
2.根据权利要求1所述的粘结剂组合物,其特征在于,所述丁基类橡胶包含选自包含丁基橡胶、溴化丁基橡胶及氯化丁基橡胶的组中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的粘结剂组合物,其特征在于,所述丁基类橡胶的重均分子量为
5万至200万。
4.根据权利要求1所述的粘结剂组合物,其特征在于,所述丁基类橡胶由总单体100摩尔百分比中包含1摩尔百分比至5摩尔百分比的异戊二烯的混合物聚合而成。
5.根据权利要求1所述的粘结剂组合物,其特征在于,相对于所述粘结剂组合物的总重量,包含50重量百分比至90重量百分比的所述丁基类橡胶。
6.根据权利要求1所述的粘结剂组合物,其特征在于,所述增粘剂为松香类树脂、松香酯类树脂、线性类树脂或加氢的环状烯烃类树脂。
7.根据权利要求1所述的粘结剂组合物,其特征在于,所述增粘剂为重均分子量为500至2000的树脂。
8.根据权利要求1所述的粘结剂组合物,其特征在于,相对于所述粘结剂组合物的总重量,包含5重量百分比至40重量百分比的所述增粘剂。
9.根据权利要求1所述的粘结剂组合物,其特征在于,还包含选自包含紫外线固化剂、紫外线稳定剂、光引发剂、热引发剂、抗化剂、填充剂及增塑剂的组中的一种以上。
10.根据权利要求1所述的粘结剂组合物,其特征在于,在温度为38℃、相对湿度为90%的条件下,所述粘结剂组合物的透湿度为10g/m2·24hr以下。

说明书全文

耐久性优秀的橡胶类粘结剂组合物

技术领域

[0001] 本发明涉及耐久性优秀的橡胶类粘结剂组合物。

背景技术

[0002] 众所周知,包含多种封装的电子器件或透明导电膜等的触控材料为了突出的工作或者维持规定的储存寿命而需要防止湿气。进而,最近关注用于增加有机发光二极管(OLED)或者触摸屏之类的新一代装置的耐久性的粘结剂组合物的开发。
[0003] 然而,只是持续进行对包含丙烯酸树脂的粘结剂的发明,丁基类橡胶树脂由于根据重键,其耐久性降低,因此并不好用作粘结剂组合物。韩国公开公报第10-2011-0064714号中,记载有改善可加工性及成形性的丁基橡胶组合物,但并没有公开使丁基橡胶硫化来使用,且耐久性优秀的作用及效果,因此,对于使用丁基类橡胶作为粘结剂组合物的方面,依然难以解决上述问题。

发明内容

[0004] 技术问题
[0005] 本发明的一实例通过导入具有规定软化点的增粘剂,从而提供能够对热稳定性进行调节的粘结剂组合物。
[0006] 本发明的另一实例通过使用丁基类橡胶,使透湿度降低,并使化学交联密度增加,由此提供耐久性优秀的粘结剂组合物。
[0007] 解决问题的手段
[0008] 在本发明的一实施例,提供包含丁基类橡胶及软化点为90℃以上的增粘剂的粘结剂组合物。
[0009] 上述丁基类橡胶可包含选自包含丁基橡胶、溴化丁基橡胶及氯化丁基橡胶的组中的一种以上。
[0010] 上述丁基类橡胶的重均分子量可以为约5万至200万。
[0011] 上述丁基类橡胶可由总单体100摩尔百分比中包含约1摩尔百分比至约5摩尔百分比的异戊二烯的混合物聚合而成。
[0012] 相对于上述粘结剂组合物的总重量可包含约50重量百分比至约90重量百分比的上述丁基类橡胶。
[0013] 上述增粘剂可以为松香类树脂、松香酯类树脂、线性类树脂或加氢的环状烯烃类树脂。
[0014] 上述增粘剂可以为重均分子量为约500至约2000的树脂。
[0015] 相对于上述粘结剂组合物的总重量可包含约5重量百分比至约40重量百分比的上述增粘剂。
[0016] 本发明还可包含选自包含紫外线固化剂、紫外线稳定剂、光引发剂、热引发剂、抗化剂、填充剂及增塑剂的组中的一种以上。
[0017] 在温度为38℃、相对湿度为90%的条件下,上述粘结剂组合物的透湿度可以为约10g/m2·24hr以下
[0018] 发明的效果
[0019] 上述粘结剂组合物能够对热稳定性进行调节,并且耐久性优秀,可靠性高,因此,即使在高温高湿的外部环境下,也不产生气泡。
[0020] 上述粘结剂组合物能够适用于触控材料或电子器件,从而可增加触控面板、有机发光二极管之类的新一代装置的寿命及耐久性。

具体实施方式

[0021] 以下,详细说明本发明的实例。但这仅仅是作为例示而提出的,本发明并不局限于此,应根据要后述的发明要求保护范围的范畴而定义。
[0022] 在本发明的一实例,提供包含丁基类橡胶及软化点为90℃以上的增粘剂的粘结剂组合物。
[0023] 上述粘结剂组合物为了适用于触控面板、有机发光二极管之类的新一代装置,其透湿度应低,化学交联密度高,耐久性优秀。并且,即使长时间暴露在高温高湿的外部环境下,也不得产生气泡。此时,上述粘结剂组合物的基础树脂严重缠结的橡胶(highly entangled rubber),即当上述橡胶为丁基类橡胶时,在使用限制软化点的增粘剂作为添加剂的情况下,随着缠结的程度增加且热膨胀系数降低,能够延迟因高温及高湿的外部环境而产生的气泡产生时间。
[0024] 上述丁基类橡胶也被称为异丁烯-异戊二烯(Isobutylene-Isoprene)橡胶,是指含有大部分的异丁烯和少量的异戊二烯的共聚物。借助少量的异戊二烯存在少量的双键,由于饱和度高,且无分性,因此,具有与其他粘附剂等难以进行附着及剥离的性质。
[0025] 为了克服由于无水分性而与其他粘附剂等难以进行附着及剥离的上述丁基类橡胶的缺点,能够在丁基类橡胶导入增粘剂(Tackifier)。上述增粘剂是为了提高橡胶和塑料表面的粘结性而添加的配合材料,例如,能够在接合配合橡胶之间时使用。
[0026] 上述粘结剂组合物可包含含有规定的软化点的增粘剂。通过限定上述增粘剂的软化点,改变以丁基类橡胶为基本的粘结剂的性质,从而能够提供化学交联密度增加而耐久性优秀的粘结剂组合物。
[0027] 具体地,上述增粘剂的软化点可以为约90℃以上,具体地,可以为约95℃至约160℃。软化点是指,通常借助加热,使物质开始发生变形、软化的温度,上述增粘剂可在约90℃的条件下,开始进行增粘剂的变形及软化。
[0028] 更具体地,在以约90℃以上维持上述增粘剂的软化点的情况下,在高温可靠性条件下,由于增粘剂维持玻璃状态(glassy state),因此在热变形率降低的方面存在优势,且能够容易确保高温可靠性。
[0029] 相反,在上述增粘剂的软化点小于90℃的情况下,在高温条件下增粘剂开始进行软化而带来耐久性降低的问题。例如,在上述增粘剂的软化点为约160℃以上的情况下,在常温下,粘结剂的增粘作用有可能甚微。
[0030] 上述丁基类橡胶可包含选自包含丁基橡胶(Isobutylene-isoprene Rubber,IIR)、溴化丁基橡胶(Bromo Isobutylene-isoprene Rubber,BIIR)及氯化丁基橡胶(Chloro Isobutylene-isoprene Rubber,CIIR)的组中的一种以上。
[0031] 上述溴化丁基橡胶及氯化丁基橡胶为卤化丁基橡胶,在己烷之类的轻脂肪族烃中溶化丁基橡胶的状态下,通过使溴和氯原子反应而制备。上述溴化丁基橡胶通常含有约1.9重量百分比至约2.1重量百分比的溴,上述氯化丁基橡胶含有约1.1重量百分比至约1.3重量百分比的氯。并且,上述溴化丁基橡胶及氯化丁基橡胶由于卤素含量非常少,因此不属于极性橡胶,且均具有没有被变形的丁基橡胶的独特的特性。
[0032] 上述丁基类橡胶的重均分子量可以为约5万至约200万。重均分子量是指,以重量分率,对具有分子量分布的高分子化合物的成分分子种类的分子量进行平均来得到的平均分子量,在上述丁基类橡胶的重均分子量小于约5万的情况下,由于物理缠结区域(physical entanglement site)少,而能够引起耐久性方面的问题,在上述丁基类橡胶的重均分子量大于约200万的情况下,粘结剂组合物的粘度急剧上升,存在工序条件的兼容性方面发生问题的忧虑。
[0033] 上述丁基类橡胶由总单体100摩尔百分比中含有1摩尔百分比至5摩尔百分比的异戊二烯的混合物聚合而成。在总单体100摩尔百分比中,异戊二烯超过上述范围聚合来形成丁基类橡胶的情况下,丁基类橡胶包含低的双键,在固化时有可能使粘结剂组合物的耐久性降低,含有高的异戊二烯的丁基类橡胶在作为粘结剂组合物而商用化的方面存在困难。
[0034] 相对于上述粘结剂组合物的总重量,可包含约50重量百分比至约90重量百分比的上述丁基类橡胶,相对于上述粘结剂组合物的总重量,包含上述范围内的上述丁基类橡胶,从而有利于维持丁基类橡胶的水分阻隔性并能够通过添加剂来确保耐久性。
[0035] 上述增粘剂可以为松香类树脂、松香酯类树脂、线性烃类树脂或者加氢的环状烯烃类树脂。使用松香类树脂、松香酯类树脂、线性烃类树脂或者加氢的环状烯烃类树脂作为上述增粘剂,从而能够增加与丁基橡胶类之间的兼容性,进而能够提供耐久性突出的粘结剂组合物。上述松香类树脂不受特别限制,例如,可使用能够作为增粘树脂来使用的松香类树脂、线性烃类树脂或者加氢的环状类树脂。
[0036] 具体地,能够使用脂松香、木松香、浮油松香等的未改性松香(生松香)或借助聚合、不均化、加氢化等,使这些的未改性松香发生改性的改性松香(聚合松香、稳定化松香、不均化松香、完全加氢松香、部分加氢松香或其他化学修饰的松香等)作为上述松香类树脂之外,还可使用适当地选自各种松香衍生物等的公知的松香类树脂中作为上述松香类树脂。
[0037] 例如,作为上述松香衍生物可举出借助醇类对未改性松香进行酯化的松香的酯化合物(未改性松香酯)或借助醇类对聚合松香、稳定化松香、不均化松香、完全加氢松香、部分加氢松香等的改性松香进行酯化的改性松香的酯化合物(聚合松香酯、稳定化松香酯、不均化松香酯、完全加氢松香酯、部分加氢松香酯等)等的松香酯类树脂;以不饱和脂肪酸使未改性松香或改性松香(聚合松香、稳定化松香、不均化松香、完全加氢松香、部分加氢松香等)改性的不饱和脂肪酸改性松香类树脂;以不饱和脂肪酸使松香酯类树脂改性的不饱和脂肪酸改性松香酯类树脂;还原处理未改性松香、改性松香(聚合松香、稳定化松香、不均化松香、完全加氢松香、部分加氢松香等)、不饱和脂肪酸改性松香类树脂或不饱和脂肪酸改性松香酯类树脂中的羧基的松香醇类树脂;未改性松香、改性松香或各种松香衍生物等的松香类树脂(尤其,松香酯类树脂)的金属盐等。上述松香类树脂可单独使用或者通过组合两种以上来使用。
[0038] 另一方面,例如,作为当制备上述松香酯类树脂时所使用的醇类,适当地使用乙二醇、二乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三亚甲基乙二醇、四亚甲基乙二醇、1,3-丁二醇、1,6-己二醇等的二元醇类;丙三醇、三甲醇乙烷、三甲醇丙烷、三乙醇乙烷等的三元醇类;季戊四醇、双甘油等的四元醇类;双季戊四醇等的六元醇类等的多元醇类,但可以为甲醇、乙醇等的一元醇类。并且,还可使用三乙醇胺、三丙醇胺、三异丙醇胺、N-异丁基二乙醇胺、N-n-丁基二乙醇胺等的基醇类作为醇类。
[0039] 并且,作为制备不饱和脂肪酸改性松香类树脂或不饱和脂肪酸改性松香酯类树脂时所使用的不饱和脂肪酸,例如,可举出富酸、马来酸或者其酐、衣康酸、柠康酸或者其酐、丙烯酸、甲基丙烯酸等的α,β-不饱和羧酸等。
[0040] 上述线性烃类树脂可使用C5类树脂、C9类树脂、C5类/C9类混合树脂、环戊二烯类树脂、乙烯基置换芳香族聚合物树脂、烯烃/乙烯基置换芳香族共聚物树脂、环戊二烯/乙烯基置换芳香族共聚物树脂、这些的加氢物等,但并不局限于此。
[0041] 作为上述线性烃类树脂的具体例,可举出埃克森美孚化工(ExxonMobil Chemical)公司的Escorez、可隆(Kolon)公司的SUKOREZ或者HIKOREZ、出光兴产(Idemitsu)公司的I-MARV、日本石油化学的Neo polymer、荒川(Arakawa)公司的Arkon、东邦化学(Toho Chemical)公司的High resin、安原(Yasuhara)公司的YS Polyester或者Crealon等的产品,但并不局限于此。
[0042] 优选地,上述加氢的环状烯烃类树脂并不需要必须加氢,根据其用途,能够直接使用通过聚合所获得的烯烃类树脂,但通过考虑增粘剂的软化点和粘结增进效果、加热着色等来决定是否加氢。
[0043] 用于将氢添加到分子中的烯烃性不饱和键的氢化反应,能够在结束开环聚合之后,使用其共聚物溶液来执行上述氢化反应,还能够使用以在进行催化剂残留物或未反应单体的除去处理之后,将开环共聚物溶解于适当的溶剂的方式制备的共聚物溶液来执行上述氢化反应。
[0044] 通常以氢压为1.0至15MPa、温度为50℃至200℃的条件而执行氢化反应。可使用在选自二氧化、二氧化、沸石、硅藻土、氧化镁、、碳酸等中的载体中负载有选自钯、白金、铂、铑、铱、钌、镍中的金属的不均匀系催化剂、或者辛酸镍/三乙基铝、环烷酸镍/三乙基铝、辛酸钴/三乙基铝、辛酸钴/n-丁基锂、双环戊二烯基二氯化二氯二乙基铝氯化物、乙酸钯/三乙基铝、三(三苯基膦)氯化铑、三(三苯基膦)氢化物·羰基·氯·钌、三(三甲苯基膦)氢化物·羰基·氯·钌、三(磷酸三二甲苯酯)氢化物·羰基·氯·钌、三(三环己基膦)氢化物·羰基·氯·钌、三(三苯基膦)二氢·羰基·钌、双(三苯基膦)二氯钌等的均匀系催化剂作为氢化催化剂。
[0045] 通常针对开环共聚物,以过渡金属原子换算使用10至1000ppm范围的氢化催化剂。上述加氢的环状烯烃类树脂其分子中的烯烃性不饱和键的氢化率越高,具有优秀的热稳定性。其结果,能够抑制在去溶剂工序、微粒化工序、产品的成形加工工序等中的因加热引起的热退化或因氧引起的退化等。
[0046] 可在上述加氢的环状烯烃类树脂中添加公知的抗氧化剂,例如2,6-二叔丁基、4-甲基苯酚、4,4’-巯基双-(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2,5-二叔丁基对苯二酚、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯等的苯酚类或者对苯二酚类抗氧化剂。并且,调配三(4-甲氧基-3,5-二苯基)亚磷酸、三(壬基酚)亚磷酸、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸、二(2,4-二叔丁基-4-二苯基)季戊四醇二亚磷酸、二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸等的磷类抗氧化剂,从而能够增强氧化稳定性。
[0047] 上述增粘剂可以为重均分子量为约500至约2000的树脂。在上述增粘剂的重均分子量小于约500的情况下,能够赋予优秀的粘结力,在上述增粘剂的重均分子量大于约2000的情况下,因未参与交联的分子,存在发生耐久性被减少的问题的隐患。
[0048] 相对于上述粘结剂组合物的总重量,可包含约5重量百分比至约40重量百分比的上述增粘剂。相对于上述粘结剂组合物的总重量,包含上述范围内的上述增粘剂,从而能够赋予适当的粘结力,而有利于实现耐久性,进而能够容易地制备稳定的组合物。
[0049] 并且,上述粘结剂组合物除了丁基类橡胶及增粘剂之外,还可包含选自包含紫外线固化剂、紫外线稳定剂、光引发剂、热引发剂、抗氧化剂、填充剂及增塑剂的组中的一种以上。在不阻碍粘结剂组合物的物性的范围内,能够适当地调节上述添加剂,还可包含颜料、紫外线稳定剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、增塑剂、增粘树脂、硅烷结合剂、亮光剂等的添加剂。
[0050] 上述紫外线固化剂可包含与丁基类橡胶的兼容性好的紫外线(UV)固化型树脂。例如,可选自丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、异氰酸酯树脂、三聚氰胺树脂、氨基甲酸乙酯树脂、环氧树脂、酸酐、聚胺树脂及含羧基聚合物中。优选地,相对于整体组合物,添加约5重量百分比至约20重量百分比的上述紫外线固化剂。
[0051] 作为上述光引发剂的例子,可举出选自包含安息香甲醚、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯氧膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯氧膦、α,α-甲氧基-α-羟基苯乙、2-苯甲酰-2-(二甲氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮及2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮的组中的一种以上。优选地,相对于整体组合物包含约0.01重量百分比至约1重量百分比的上述光引发剂。
[0052] 上述粘结剂组合物可包含热引发剂,通过一同包含光引发剂及热引发剂,能够使粘结剂组合物构成为双重固化型。例如,上述热引发剂因光引发剂的分解产生的热而被活性化,由此能够参与粘结剂组合物的固化反应,上述光引发剂的分解因如紫外线等的照射而所产生。
[0053] 此时,作为热引发剂,可举出选自包含偶氮类化合物、叔戊基类化合物、过氧乙酸叔丁酯、过乙酸及磷酸的组中的一种以上,优选地,相对于整体组合物,添加约0.01重量百分比至约10重量百分比的上述热引发剂。
[0054] 优选地,可使用苯酚型、磷化物型、硫醚型或者胺型抗氧化剂作为上述抗氧化剂。并且,为了增强物性或者流动性而能够使用填充剂,上述填充剂并不局限于以下,但可包含石英粉、熔融二氧化硅、非晶质二氧化硅、滑石、玻璃珠、石墨炭黑、氧化铝、粘土、母、氮化铝及氮化。作为粘结剂组合物用途而适合的填充剂的形态及量包含于相关技术领域的普通技术人员的专业知识。
[0055] 通常,相对于整体组合物包含约1重量百分比至约10重量百分比范围量的这种填充剂。
[0056] 上述增塑剂并没有被限制,例如,可举出液体石蜡、固化油、固化蓖麻油、辛基十二烷醇等的高级醇;鲨烷、角鲨烯、蓖麻油、液状橡胶(聚丁烯)、肉豆蔻酸异丙基等的脂肪酸酯等。优选地,相对于上述整体组合物,上述增塑剂的含量为约1重量百分比至约10重量百分比。
[0057] 在温度为38℃、相对湿度为90%的条件下,上述粘结剂组合物的透湿度可以为约10g/m2·24hr以下。上述的透湿度(Water Vapor Transmission Rate,WATR)是指水分的每单位面积时间渗透的量,是指在38℃、90%RH条件下渗透的量/单位面积/单位时间。
[0058] 上述透湿度为约10g/m2·24hr以下,具体地,可以为约5g/m2·24hr以下。并且,与使用包含丁基类橡胶的以往的粘结剂组合物时相比,在丁基类橡胶导入软化点为约90℃以上的增粘剂的粘结剂组合物,其透湿度增加数十倍以上,上述粘结剂组合物不仅确保了低的透湿度,还确保了初始粘结力、剥离力及耐久性等,因而能够具有功能性。
[0059] 因此,上述粘结剂组合物包含丁基类橡胶及软化点为90℃以上的增粘剂,由此能够调节热稳定性,并且耐久性优秀、可靠性高,而能够在高温高湿的外部环境下不产生气泡。并且,使上述粘结剂组合物适用于触控材料或电子器件,由此能够增加触控面板、有机发光二极管之类的新一代装置的耐久性。
[0060] 并且,能够通过固化上述粘结剂组合物来形成粘结剂层,能够使其厚度为约10μm至约70μm而使用。使上述粘结剂层的厚度维持上述范围,从而能够确保充以下提示本发明的具体实施例。但以下所记载的仅仅是为了具体的例示或说明本发明,本发明并不局限于此。
[0061] 实施例及比较例
[0062] 下列表1示出了粘结剂组合物的实施例及比较例。分的粘结力,并能够稳定地维持工序条件。
[0063] 表1
[0064]
[0065] 实验例-粘结剂组合物的物理特性
[0066] 通过使上述实施例及比较例的粘结剂组合物固化,形成了厚度为50μm的粘结剂层。
[0067] 1)透湿度:在温度为38℃、相对湿度为90%的条件下,在烧杯中放入规定量的水之后,在其上面负载(loading)上述粘结剂层来进行覆盖(capping)之后,利用蒸发24小时而消失的水的重量,来通过Labthink TSY-T3测定了透湿度(WVTR)。
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