一种紫外光和湿气双固化导电胶及其制备方法与流程-k8凯发

本发明涉及导电胶领域，具体涉及一种紫外光和湿气双固化导电胶及其制备方法。

背景技术：

1、随着电子产品的迅猛发展，制备工艺也不断的优化和改进，由导电胶替代焊锡方式连接的应用也越来越多，相对传统锡焊，导电胶具有诸多优势：其一是不含溶剂，无voc挥发，使用过程环保，其二，种类多，可以满足各种不同场景需求，其三，除了导电效果，还具有一定固定粘接左右，而且不仅局限于金属导体基材。

2、目前导电胶主要为环氧体系类型，多为单组份加热型，操作简单，易于施工，缺点需要加热固化，储存需要低温环境，条件苛刻。

3、为此现有技术设计了一些双组分环氧类型的导电胶来克服这一缺陷。

4、但现有的双组分环氧类型的导电胶虽然相比单组分胶容易储存，但其固化的过程中容易混合不均匀导致不固化的情况。

5、为了提升固化效果和缩短固化时间，常常采用纯uv型导电胶或uv热固化的导电胶，通过制备成稍微透明的体系来克服透光影响其固化，或者uv初固后再短时间加热固化，可以一定程度上满足使用，但缺点也是比较明显，纯uv型导电胶固化深度有限，可以控制再2mm厚左右固化，很在阴影无法光照位置固化为此难以满足深度较大的器件即导电又固定的要求。

6、uv热固化的导电胶的固化过程中需要加热，工艺繁琐对使用场景限制大。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种紫外光和湿气双固化导电胶及其制备方法。本发明的紫外光和湿气双固化导电胶在紫外光照射下可以短时间固化且无须加热，，同时不能光照的地方，胶水也能通过跟空气中的湿气发生反应，3-7天内达到完全固化的效果。导电胶不仅具有良好的导电效果，同时具有较好的粘接和密封效果，尤其是对pc的线路板和铜板的材料的粘接。

2、为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：

3、一种紫外光和湿气双固化导电胶，按重量份计算，包括如下组分：

4、双固化导电粒子增强树脂60-80份；

5、丙烯酸单体20-40份；

6、光引发剂1-5份；

7、硅烷偶联剂0.1-3份；

8、气相白炭黑0.1-3份；

9、所述双固化导电粒子增强树脂由如下组分通过原位法合成得到含碳碳双键和异氰酸酯基团，高分子链段被导电粒子均匀的含碳碳双键和和异氰酸酯官能团树脂，所述组分具体为：

10、丙烯酸酯10-50份；

11、异氰酸酯40-80份；

12、导电粒子20-40份。

13、在本发明的一个优选实施例中，所述含碳碳双键和和异氰酸酯官能团树脂为采用原位合成方法，先将所述导电粒子、所述异氰酸酯在70-90℃下升温搅拌一次混匀并加入所述丙烯酸酯二次搅拌至均匀。

14、所述一次混匀优选时间为2小时，所述二次搅拌优选时间为3小时。

15、在本发明的一个优选实施例中，所述丙烯酸单体为丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基三丙烯酸酯、n,n二甲基丙烯酰胺、丙烯酸异辛酯、丁二醇二丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、甲基四氢呋喃丙烯酸酯或二苯氧基乙基丙烯酸酯中的任意一种或多种。

16、优选丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸异冰片酯的组合物。

17、或丙烯酸异辛酯和丙烯酸异冰片酯的组合物。

18、或n,n二甲基丙烯酰胺和丙烯酸异冰片酯的组合物。

19、在本发明的一个优选实施例中，所述光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基、二苯基氧化膦、邻羟基二苯甲酮或安息香双甲醚中的任意一种或多种。

20、优选2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。

21、在本发明的一个优选实施例中，所述硅烷偶联剂为γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ―甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或3-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷中的任意一种或多种。

22、在本发明的一个优选实施例中，所述气相白炭黑为疏水纳米气相法白炭黑，纳米粒径范围为10-15nm，比表面积80-120m2/g。

23、在本发明的一个优选实施例中，所述丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酸羟丁酯中的任意一种或多种。

24、在本发明的一个优选实施例中，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、对苯二异氰酸酯(ppdi)、1,5-萘二异氰酸酯(ndi)、对苯二异氰酸酯(ppdi)、1,4-环己烷二异氰酸酯(chdi)、苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(hxdi)、三甲基己二异氰酸酯(tmdi)、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯(tmxdi)、降冰片烷二异氰酸酯(nbdi)、二甲基联苯二异氰酸酯(todi)或甲基环己基二异氰酸酯(htdi)中的任意一种或多种。

25、在本发明的一个优选实施例中，所述导电粒子为超导炭黑、导电石墨粉粒子、球形铜粉、球形银粉、球形金粉、球形银包铜粒子或球形金包铜粒子中的任意一种或多种。

26、所述导电粒子中，金属导电(球形铜粉、球形银粉、球形金粉、球形银包铜粒子或球形金包铜粒子)粒径范围为1-25um，超导炭黑粒径为0.5-2.5mm，导电石墨粉粒径为5-50um，

27、一种紫外光和湿气双固化导电胶的制备方法，包括如下组分：

28、将所述丙烯酸单体、硅烷偶联剂和光引发剂以150-250rpm的速度一次分散搅拌后加入所述双固化导电粒子增强树脂和所述气相白炭黑后再二次分散搅拌得所述紫外光和湿气双固化导电胶。

29、在本发明的一个优选实施例中，所述一次分散搅拌的时间为0.5-2小时。优选1小时。

30、在本发明的一个优选实施例中，所述二次分散搅拌的时间为0.2-1小时。优选0.5小时。

31、本发明的有益效果在于：

32、本发明的紫外光和湿气双固化导电胶在紫外光照射下可以短时间固化且无须加热，，同时不能光照的地方，胶水也能通过跟空气中的湿气发生反应，3-7天内达到完全固化的效果。导电胶不仅具有良好的导电效果，同时具有较好的粘接和密封效果，尤其是对线路板和铜板的材料的粘接。

技术特征：

1.一种紫外光和湿气双固化导电胶，按重量份计算，其特征在于，包括如下组分：

2.如权利要求1所述的一种紫外光和湿气双固化导电胶，其特征在于，所述含碳碳双键和和异氰酸酯官能团树脂为采用原位合成方法，先将所述导电粒子、所述异氰酸酯在70-90℃下升温搅拌一次混匀并加入所述丙烯酸酯二次搅拌至均匀。

3.如权利要求1所述的一种紫外光和湿气双固化导电胶，其特征在于，所述丙烯酸单体为丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基三丙烯酸酯、n,n二甲基丙烯酰胺、丙烯酸异辛酯、丁二醇二丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、甲基四氢呋喃丙烯酸酯或二苯氧基乙基丙烯酸酯中的任意一种或多种。

4.如权利要求1所述的一种紫外光和湿气双固化导电胶，其特征在于，所述光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基、二苯基氧化膦、邻羟基二苯甲酮或安息香双甲醚中的任意一种或多种。

5.如权利要求1所述的一种紫外光和湿气双固化导电胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ―甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或3-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷中的任意一种或多种。

6.如权利要求1所述的一种紫外光和湿气双固化导电胶，其特征在于，所述气相白炭黑为疏水纳米气相法白炭黑，纳米粒径范围为10-15nm，比表面积80-120m2/g。

7.如权利要求1所述的一种紫外光和湿气双固化导电胶，其特征在于，所述丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酸羟丁酯中的任意一种或多种。

8.如权利要求1所述的一种紫外光和湿气双固化导电胶，其特征在于，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、对苯二异氰酸酯(ppdi)、1,5-萘二异氰酸酯(ndi)、对苯二异氰酸酯(ppdi)、1,4-环己烷二异氰酸酯(chdi)、苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(hxdi)、三甲基己二异氰酸酯(tmdi)、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯(tmxdi)、降冰片烷二异氰酸酯(nbdi)、二甲基联苯二异氰酸酯(todi)或甲基环己基二异氰酸酯(htdi)中的任意一种或多种。

9.如权利要求1所述的一种紫外光和湿气双固化导电胶，其特征在于，所述导电粒子为超导炭黑、导电石墨粉粒子、球形铜粉、球形银粉、球形金粉、球形银包铜粒子或球形金包铜粒子中的任意一种或多种。

10.如权利要求1-9当中任意一项所述的一种紫外光和湿气双固化导电胶的制备方法，包括如下组分：

技术总结
本发明公开一种紫外光和湿气双固化导电胶，按重量份计算，包括如下组分：双固化导电粒子增强树脂60‑80份；丙烯酸单体20‑40份；光引发剂1‑5份；硅烷偶联剂0.1‑3份；气相白炭黑0.1‑3份；双固化导电粒子增强树脂由如下组分通过原位法合成得到含碳碳双键和异氰酸酯基团，高分子链段被导电粒子均匀的含碳碳双键和和异氰酸酯官能团树脂，组分具体为：丙烯酸酯10‑50份；异氰酸酯40‑80份；导电粒子20‑40份。本发明的紫外光和湿气双固化导电胶在紫外光照射下可以短时间固化且无须加热，同时不能光照的地方，胶水也能通过跟空气中的湿气发生反应，3‑7天内达到完全固化的效果。导电胶不仅具有良好的导电效果，同时具有较好的粘接和密封效果，尤其是对线路板和铜板的材料的粘接。

技术研发人员：肖日升,黄冰
受保护的技术使用者：康达新材料（集团）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8