一种石墨烯UV压敏胶及其制备方法技术

一种石墨烯UV压敏胶及其制备方法，所述石墨烯UV压敏胶的原料配方包括：芳香族氨基甲酸酯丙烯酸酯、脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚硅氧烷丙烯酸酯、活性稀释剂、增粘树脂、光敏引发剂、稳定剂、石墨烯、碳纳米管、碳界面处理剂、硅烷偶联剂和功能型添加剂。该石墨烯UV压敏胶质轻粘弹，截面泡孔细密均匀，石墨烯纳米薄膜和有机硅材料基体相互作用，粘结基材牢固，耐压缩、耐冲击和热稳定性能优异，适用于密封减震、微波吸收、电磁屏蔽和散热保护等轻量化应用场景。本发明专利技术与现有技术相比，石墨烯UV压敏胶的物理性质，不仅达到了电磁和热同时屏蔽的性能，而且重量比和体积比控制适当，固化速率和固化程度良好，各组分协同作用，达到了优秀的力学强度和可靠稳定性。

A graphene UV pressure sensitive adhesive and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯UV压敏胶及其制备方法
本专利技术属于胶粘材料
，涉及一种石墨烯UV压敏胶及其制备方法。
技术介绍
丙烯酸及丙烯酸酯类低聚物由丙烯酰氧基、乙烯基和烯丙基等不饱和双键和环氧、聚氨基甲酸酯、聚硅氧烷和聚醚等酯化的基团构成，不饱和低聚物的杂化结构使自由基光固化材料兼备环氧、聚氨基甲酸酯、聚硅氧烷、聚醚和丙烯酸及丙烯酸酯的性能，耐冲击性、耐候性、耐药品性和优异的物理强度使丙烯酸光固化材料日益突出，更容易满足高速的流水线作业和高效的工业生产要求。光固化压敏胶是丙烯酸光固化材料应用领域与众不同的分支部分，它的特点在于高速高效、高柔韧性、低收缩性、低弹性模量和对多种基材具有优异的粘基力等，广泛应用于各类电子元器件的粘结、密封和保护等，作业环境常介于机械频率1000HZ到机器作业的最高频率之间，粘基力基本不变，特殊的压敏胶甚至能承受200HZ到800OHZ的机械频率的循环冲击，且作业性稳定可靠。随着电子元器件轻量微型化和密度集中化的迅速发展，相应的封装材料线分辨率、电气化程度和使用工艺等性能显得尤为关键。为了满足丙烯酸光固化材料在电子工业各领域的应用，常用功能化填料即金属和金属氧化物等糅合丙烯酸基体树脂，经过光固化和收缩，丙烯酸材料内部的功能化填料形成闭路和导通，实现电子电气化性能和敏感元器件的功能化连接。传统的金属和金属氧化物等电子电气化功能单一，作用有限，低量填充无法形成有效闭路和导通，高量填充在丙烯酸基体树脂占据庞大体积比和重量比，易迁移、沉降和分层，严重影响丙烯酸光固化材料的固化速率和固化程度，固化缺陷越来越明显，常出现固化不均匀、多孔和固化层与基材附着力弱等问题。大量功能化填料使得丙烯酸光固化压敏胶表面张力增加，粘弹性和粘基力消失，弹性模量升高，压缩量和抗疲劳性严重降低，作业时对电子元件产生机械应力，破坏敏感元器件。且功能化金属和金属氧化物与丙烯酸复合材料作业稳定性差，在湿热等特殊环境中，作用力和功能性随时间延长逐渐消失，可靠性受到严重影响。所以如何降低和优化功能化填料在丙烯酸基体树脂中体积比与重量比，如何丰富和提高丙烯酸光固化材料的电子电气化性能，成为丙烯酸材料研究领域的重要方向之一。石墨烯是一种由碳原子以SP2杂化方式形成的蜂窝状六角型晶格二维碳纳米平面单原子层材料，是除金刚石外所有碳晶体的基本结构单元。石墨烯具有优异的光学、电学和热学特性，对材料学基础研究有着特殊意义，是一种未来革命性的材料。石墨烯在较宽波长范围内吸收率约为2.3％，不寻常低能电子结构使石墨烯纳米带的光学响应可调谐至太赫兹范围，在密集的激光照明下，石墨烯时常出现一个非线性相移的光学非线性克尔效应。优异的光学性能，以及适宜得当的体积比和重量比，几乎不影响丙烯酸光固化材料的固化速率和固化程度。石墨烯在辐射下稳定，不产生高能量射线或只产生低能量射线，热中子吸收截面小，优异的高能量射线衰减和热中子吸收慢化性能有效减弱辐射能量进入电子工业设备，保护敏感元件不致因吸收辐射能量产生大量热量引起巨大的热应力而损坏。不仅如此，石墨烯中的载流子遵循一种特殊的量子隧道效应，即使在碰到杂质时也不会产生背反射，超高的载流子迁移率和超强的局域导电性导致电磁感应在石墨烯上产生反向电磁场和涡流，减弱和抵消干扰电磁波的作用，达到最佳的电磁屏蔽效果。将石墨烯加入丙烯酸基体树脂中，线分辨率高，适用于精细的引线间距和高密度组装，符合轻量化、微型化的微电子产品高速流水作业封装需求，且达到了电磁和热同时屏蔽的性能，各组分协同作用，致使丙烯酸光固化材料具有良好的耐热性和抗疲劳性，与各种基材粘结牢固，剥离力强大，电子电气化性能稳定可靠。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种石墨烯UV压敏胶及制备方法。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供的技术方案是：一种石墨烯UV压敏胶，包括下列质量百分比的原料：优选的技术方案为：所述芳香族氨基甲酸酯丙烯酸酯为符合通式A和通式B的化合物中的至少一种：CH2CHCOOCH2CH2OOCNHR1NHCOOR2OOCNHR1NHCOOCH2CH2OOCCHCH2通式A；CH2CHCOOCH2CH2OOCNHR1NHCOOR2OOCNHR3NHCOOCH2CH2OOCCHCH2通式B；其中R1代表甲苯基、二苯基甲烷或苯二亚甲基；其中R2代表[CH2CH2O]n、[CH2CHO(CH3)]n、[CH2CH2O]m[CH2CHO(CH3)]n、[CH2CH2CH2CH2O]n或[OCH2CH2CH2CH2CO]n，n＝1～10，m＝1～5；R3代表六亚甲基、异佛尔酮、二环己基甲烷甲苯基、二苯基甲烷或苯二亚甲基；在25℃时，粘度为500～1000mPa·s。优选的技术方案为：所述脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯为符合通式C和通式D的化合物中的至少一种：CH2CHCOOCH2CH2OOCNHR1NHCOOR2OOCNHR1NHCOOCH2CH2OOCCHCH2通式C；R2OOCNHR1NHCOOCH2CH2OOCCHCH2通式D；其中R1代表六亚甲基、异佛尔酮和二环己基甲烷；其中R2代表[CH2CH2O]n、[CH2CHO(CH3)]n、[CH2CH2O]m[CH2CHO(CH3)]n、[CH2CH2CH2CH2O]n或[OCH2CH2CH2CH2CO]n，n＝1～10，m＝1～5；在25℃时，粘度为500～1000mPa·s。优选的技术方案为：所述聚硅氧烷丙烯酸酯为符合通式E、通式F和通式G的化合物中的至少一种：CH2CHCOOCH2CH2O[Si(CH3)O]nCH2CH2OOCCHCH2通式E；CH2CHCOOR[Si(CH3)2O]nSi(CH3)2ROOCCHCH2(n＝20～80)通式F；CH2CHCOOCH2CH2OOCNHR2NHCOOR1[Si(CH3)2O]Si(CH3)2R1OOCNHR2NHCOOCH2CH2OOCCHCH2通式G；R1代表[CH2CH2O]n、[CH2CHO(CH3)]n、[CH2CH2O]m[CH2CHO(CH3)]n、[CH2CH2CH2CH2O]n或[OCH2CH2CH2CH2CO]n，n＝20-80；R2代表六亚甲基、异佛尔酮二环己基甲烷甲苯基、二苯基甲烷、苯二亚甲基，在25℃时，粘度为500～50000mPa·s。优选的技术方案为：所述活性稀释剂为烷氧化四氢呋喃丙烯酸酯、乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯、烷氧化壬基苯酚丙烯酸酯、烷氧化丙烯酸月桂酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸十三烷基酯、乙基化壬基苯酚丙烯酸酯和丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯中的至少一种。优选的技术方案为：所述增粘树脂为松香烷-8,11,13-三烯-7-醇、12-乙基-13-甲氧基-8,11,13-罗汉松三烯-7-酮、13-甲氧基-6-羟基钩勿烷-5,8,11,13-四烯-7-酮和13-羟基-8(14)-松香烯中的至少一种。优选的技术方案为：所述光敏引发剂为2-羟基-2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯UV压敏胶，其特征在于：所述石墨烯UV压敏胶的原料配方包括下列质量百分比的原料：/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯UV压敏胶，其特征在于：所述石墨烯UV压敏胶的原料配方包括下列质量百分比的原料：





2.根据权利要求1所述的石墨烯UV压敏胶，其特征在于：所述芳香族氨基甲酸酯丙烯酸酯为符合通式A和通式B的化合物中的至少一种：
CH2CHCOOCH2CH2OOCNHR1NHCOOR2OOCNHR1NHCOOCH2CH2OOCCHCH2
通式A；
CH2CHCOOCH2CH2OOCNHR1NHCOOR2OOCNHR3NHCOOCH2CH2OOCCHCH2
通式B；
其中R1代表甲苯基、二苯基甲烷或苯二亚甲基；其中R2代表[CH2CH2O]n、[CH2CHO(CH3)]n、[CH2CH2O]m[CH2CHO(CH3)]n、[CH2CH2CH2CH2O]n或[OCH2CH2CH2CH2CO]n，n＝1～10，m＝1～5；R3代表六亚甲基、异佛尔酮、二环己基甲烷甲苯基、二苯基甲烷或苯二亚甲基；在25℃时，粘度为500～1000mPa·s。


3.根据权利要求1所述的石墨烯UV压敏胶，其特征在于：所述脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯为符合通式C和通式D的化合物中的至少一种：
CH2CHCOOCH2CH2OOCNHR1NHCOOR2OOCNHR1NHCOOCH2CH2OOCCHCH2
通式C；
R2OOCNHR1NHCOOCH2CH2OOCCHCH2通式D；
其中R1代表六亚甲基、异佛尔酮和二环己基甲烷；其中R2代表[CH2CH2O]n、[CH2CHO(CH3)]n、[CH2CH2O]m[CH2CHO(CH3)]n、[CH2CH2CH2CH2O]n或[OCH2CH2CH2CH2CO]n，n＝1～10，m＝1～5；在25℃时，粘度为500～1000mPa·s。


4.根据权利要求1所述的石墨烯UV压敏胶，其特征在于：所述聚硅氧烷丙烯酸酯为符合通式E、通式F和通式G的化合物中的至少一种：
CH2CHCOOCH2CH2O[Si(CH3)O]nCH2CH2OOCCHCH2通式E；
CH2CHCOOR[Si(CH3)2O]nSi(CH3)2ROOCCHCH2(n＝20～80)通式F；
CH2CHCOOCH2CH2OOCNHR2NHCOOR1[Si(CH3)2O]Si(CH3)2R1OOCNHR2NHCOOCH2CH2OOCCHCH2通式G；
R1代表[CH2CH2O]n、[CH2CHO(CH3)]n、[CH2CH2O]m[CH2CHO(CH3)]n、[CH2CH2CH2CH2O]n或[OCH2CH2CH2CH2CO]n，n＝20～80；R2代表六亚甲基、异佛尔酮二环己基甲烷甲苯基、二苯基甲烷、苯二亚甲基，在25℃时，粘度为500～50000mPa·s。


5.根据权利要求1所述的石墨烯UV压敏胶，其特征在于：所述活性稀释剂为烷氧化四氢呋喃丙烯酸酯、乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯、烷氧化壬基苯酚丙烯酸酯、烷氧化丙烯酸月桂酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸十三烷基酯、乙基化壬基苯酚丙烯酸酯和...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋璐瑶，
申请(专利权)人：苏州桐力光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32