[发明专利]使用取代的巴比妥酸实现环氧稳定化

说明书

本发明公开了一种可固化的单组分环氧/硫醇树脂组合物，其包含：环氧树脂组分，所述环氧树脂组分包含每分子具有至少两个环氧基团的环氧树脂；硫醇组分，所述硫醇组分包含具有至少两个伯硫醇基团的多硫醇化合物；用于所述环氧树脂的含氮催化剂；和可溶于所述单组分环氧/硫醇树脂组合物中的取代的巴比妥酸。

背景技术

可固化环氧基组合物为人们所熟知。此类组合物用作粘合剂、涂布剂、密封剂和流延剂。环氧基组合物也用于电子工业中，例如用于手机组装。含有环氧/多硫醇的组合物常规上已用作双组分组合物。这至少部分是由于包含环氧树脂、多硫醇固化剂和液体(可溶性)叔胺催化剂的单组分组合物的不稳定性。环氧树脂、多硫醇和催化剂在室温下混合而成的此类单组分组合物通常具有大约几分钟至几小时的工作寿命或“适用”期。这些特性对此类组合物的最终应用施加了实践限制。因此，许多传统的环氧/多硫醇组合物已被配制为双组分组合物。

用于单组分环氧树脂粘合剂制剂的可商购获得的潜固化剂通常为此类制剂提供高温下良好的储存稳定性和适度反应性的组合。此类可商购获得的潜固化剂的示例包括双氰胺和二元酸二酰肼。这些固化剂可用于配制具有优异储存稳定性的环氧树脂组合物；然而，为实现固化，这些固化剂通常需要加热到高于150℃的温度持续延长的时段。

在电子工业中，希望提供环氧基组合物，其具有根据特定应用温度要求设计的热固化特征。此类固化特征设计有助于在例如手机组装中的粘结过程中保持电子部件的完整性。此外，希望这类组合物具有延长的室温适用期以使得该组合物可在延长的时段内施用到更大数量的零件。这延长了组合物的可用使用寿命，从而确保可再现的分配特性。

电子工业的进步已使得组装粘合剂的精确沉积成为关键的加工参数，尤其是考虑到高通量需求和工艺效率。越来越受欢迎的较小尺寸的微电子组件使得用于设备组装的焊料或粘合剂的精确沉积更加重要。在不发生精确的粘合剂沉积的情况下—由于粘合剂沉积技术不精确，或因特定应用的不合适的流变性引起的粘合剂的扩散或两者的原因，组件的表面安装可能根本不会发生，并且甚至在确实发生安装时，安装也可能不以商业上可接受的方式发生。

迄今为止，已认识到需要平衡可固化的单组分环氧基组合物中的反应性与适用期。尽管存在现有技术，但期望提供环氧组合物，其在室温下具有改善的储存稳定性，尤其是相对于随时间推移的粘度维持，以及在室温下延长的工作寿命和在高温下相对较短的固化时间。

发明内容

本公开提供一种可固化环氧/硫醇树脂组合物，其包含：环氧树脂组分，所述环氧树脂组分包含每分子具有至少两个环氧基团的环氧树脂；硫醇组分，所述硫醇组分包含具有至少两个伯硫醇基团的多硫醇化合物；用于所述环氧树脂的含氮催化剂；和可溶于所述单组分环氧/硫醇树脂组合物中的取代的巴比妥酸。这是包含硫醇固化剂、含氮催化剂和环氧树脂的混合物的“单组分”组合物。

还提供一种使可固化的单组分环氧/硫醇树脂组合物固化的方法。所述方法包括：提供如本文所述的可固化的单组分环氧/硫醇树脂组合物；以及将所述可固化的单组分环氧/硫醇树脂组合物加热到至少50℃的温度。在某些实施方案中，将可固化的单组分环氧/硫醇树脂组合物加热到至多80℃的温度。在某些实施方案中，将可固化的单组分环氧/硫醇树脂组合物加热到60℃至65℃的温度。

术语“脂族”是指可能被或可能未被一个或多个杂原子(诸如O、N或S)间断或取代的C1-C40、合适的C1-C30直链或支链的烯基、烷基或炔基。

术语“脂环族”是指环化脂族C3-C30、合适的C3-C20基团，并且包括被一个或多个杂原子(诸如O、N或S)间断的那些。