一种紫外光固化有机硅导电胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及导电胶技术领域，公开了一种紫外光固化有机硅导电胶及其制备方法。所述紫外光固化有机硅导电胶包括如下的组分及其重量份数：丙烯酰氯改性聚甲基硅氧烷30

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光固化有机硅导电胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及导电胶
，具体为一种紫外光固化有机硅导电胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶粘剂。与锡铅焊料相比，导电胶具有较低的使用温度、较高的线分辨率，避免了重金属铅引起的环境污染，所以导电胶是替代铅锡焊接，实现导电连接的理想选择。
[0003]导电胶主要由树脂基体、导电填料和助剂等组成。目前市场上使用的导电胶大都是填料型。填料型导电胶的树脂基体，原则上讲，可以采用各种胶粘剂类型的树脂基体，常用的一般有环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂等胶黏剂体系。不同树脂基体各具优缺点，其中环氧树脂虽然配方丰富，但一般需要高温才能固化，不利于对热敏感的电子器件应用；丙烯酸类具有固化速度快的优势，但是耐候性较差；有机硅树脂耐候性和韧性较好，缺点是可反应基团较少，常见于利用端羟基进行改性，导致树脂基体参与固化反应的程度不高。

技术实现思路

[0004]针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种紫外光固化有机硅导电胶，该有机硅导电胶固化速度快、粘结作用强、韧性高和耐候性好，可满足电子元器件之间的粘接要求。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种上述紫外光固化有机硅导电胶的制备方法。
[0006]本专利技术的再一目的在于提供上述紫外光固化有机硅导电胶的应用。
[0007]本专利技术目的通过以下技术方案实现：
[0008]一种紫外光固化有机硅导电胶，所述有机硅导电胶包括如下的组分及其重量份数：
[0009]丙烯酰氯改性聚甲基硅氧烷30
‑
60份；
[0010]活性稀释剂10
‑
30份；
[0011]导电填料10
‑
40份；
[0012]光引发剂2
‑
6份；
[0013]阻聚剂0.1
‑
0.2份；
[0014]硅烷偶联剂1
‑
5份；
[0015]触变剂1
‑
5份。
[0016]优选地，所述丙烯酰氯改性聚甲基硅氧烷的化学结构通式如式I所示：
[0017][0018]所述丙烯酰氯改性聚甲基硅氧烷中乙烯基的摩尔含量为7％
‑
35％。
[0019]优选地，所述丙烯酰氯改性聚甲基硅氧烷由氨丙基甲基硅氧烷和二甲基硅氧烷两种重复结构单元的无规共聚物通过丙烯酰氯改性制得，所述氨丙基甲基硅氧烷和二甲基硅氧烷两种重复结构单元的无规共聚物如式II所示：
[0020][0021]优选地，所述氨丙基甲基硅氧烷的摩尔含量为7％
‑
35％。
[0022]优选地，所述丙烯酰氯改性聚甲基硅氧烷制备步骤具体如下：
[0023](1)50
‑
70℃氮气保护下，加入50g八甲基环四硅氧烷，10
‑
70g氨丙基甲基二乙氧基硅烷，0.1
‑
0.2g氢氧化钾粉末，2
‑
15g水和0.5
‑
0.7g二甲基亚砜，升温至90
‑
100℃平衡3
‑
5h后，除去水和反应生成的乙醇1
‑
2h，继续平衡5
‑
12h，降温至25
‑
50℃，加入0.11
‑
0.21g乙酸中和氢氧化钾，然后升温至130
‑
150℃，减压蒸馏1
‑
2h得到氨丙基甲基硅氧烷和二甲基硅氧烷两种重复结构单元的无规共聚物；
[0024](2)将100
‑
200mL溶剂与50g氨丙基甲基硅氧烷和二甲基硅氧烷两种重复结构单元的无规共聚物混合，0
‑
25℃滴加4.1
‑
16.9g丙烯酰氯，反应4
‑
8h后除去溶剂即得丙烯酰氯改性聚甲基硅氧烷。
[0025]优选地，步骤(2)所述溶剂为甲苯。
[0026]优选地，所述活性稀释剂为单官能团稀释剂、双官能团稀释剂、三官能团稀释剂中的一种或几种的混合物；
[0027]所述的导电填料为银粉、镀银铜粉、铜粉中的一种或几种的混合物。
[0028]优选地，所述单官能团稀释剂选自丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯的一种或两种以上的混合物；所述双官能团稀释剂选自邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇丙烯酸酯三乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯、1,4
‑
丁二醇二丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物；三官能团稀释剂选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯中的一种或几种的混合物；
[0029]所述银粉的粒径为10
‑
50nm，镀银铜粉的粒径为10
‑
100nm，铜粉的粒径为10
‑
100nm。
[0030]优选地，所述的硅烷偶联剂为3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、3
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷中的一种或几种的混合物；
[0031]所述光引发剂选自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、2
‑
甲基
‑2‑
(4
‑
吗啉基)
‑1‑
[4
‑
(甲硫基)苯基]‑1‑
丙酮、2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮、硫代丙氧基硫杂蒽酮、2
‑
异丙基硫杂蒽酮、6
‑
异丙苯茂铁(II)六氟磷酸盐、二芳基碘鎓盐、三芳基碘鎓盐中的一种。
[0032]优选地，所述阻聚剂选自对苯二酚、对苯醌、对羟基苯甲醚、2
‑
叔丁基对苯二酚中的一种；
[0033]所述触变剂选自聚酰胺蜡、气相二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油和金属皂中的一种。
[0034]一种导电胶的制备方法，包括以下制备步骤：
[0035]将丙烯酰氯改性聚甲基硅氧烷，活性稀释剂，阻聚剂，硅烷偶联剂和触变剂混合均匀，加入导电填料继续混合均匀，避光状态下加入光引发剂混合均匀，真空振动脱泡，即得紫外光固化有机硅导电胶。
[0036]上述有机硅导电胶的应用，将所述有机硅导电胶涂覆在基材表面，在280nm
‑
400nm的紫外光辐射下交联固化5
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫外光固化有机硅导电胶，其特征在于，所述有机硅导电胶包括如下的组分及其重量份数：丙烯酰氯改性聚甲基硅氧烷30
‑
60份；活性稀释剂10
‑
30份；导电填料10
‑
40份；光引发剂2
‑
6份；阻聚剂0.1
‑
0.2份；硅烷偶联剂1
‑
5份；触变剂1
‑
5份。2.根据权利要求1所述的一种紫外光固化有机硅导电胶，其特征在于，所述丙烯酰氯改性聚甲基硅氧烷的化学结构通式如式I所示：所述丙烯酰氯改性聚甲基硅氧烷中乙烯基的摩尔含量为7％
‑
35％。3.根据权利要求1或2所述的一种紫外光固化有机硅导电胶，其特征在于，所述丙烯酰氯改性聚甲基硅氧烷由氨丙基甲基硅氧烷和二甲基硅氧烷两种重复结构单元的无规共聚物通过丙烯酰氯改性制得，所述氨丙基甲基硅氧烷和二甲基硅氧烷两种重复结构单元的无规共聚物如式II所示：4.根据权利要求3所述的一种紫外光固化有机硅导电胶，其特征在于，所述丙烯酰氯改性聚甲基硅氧烷制备步骤具体如下：(1)50
‑
70℃氮气保护下，加入50g八甲基环四硅氧烷，10
‑
70g氨丙基甲基二乙氧基硅烷，0.1
‑
0.2g氢氧化钾粉末，2
‑
15g水和0.5
‑
0.7g二甲基亚砜，升温至90
‑
100℃平衡3
‑
5h后，除去水和反应生成的乙醇1
‑
2h，继续平衡5
‑
12h，降温至25
‑
50℃，加入0.11
‑
0.21g乙酸中和氢氧化钾，然后升温至130
‑
150℃，减压蒸馏1
‑
2h得到氨丙基甲基硅氧烷和二甲基硅氧烷两种重复结构单元的无规共聚物；(2)将100
‑
200mL溶剂与50g氨丙基甲基硅氧烷和二甲基硅氧烷两种重复结构单元的无规共聚物混合，0
‑
25℃滴加4.1
‑
16.9g丙烯酰氯，反应4
‑
8h后除去溶剂即得丙烯酰氯改性聚
甲基硅氧烷。5.根据权利要求1所述一种紫外光固化有机硅导电胶，其特征在于，所述活性稀释剂为单官能团稀释剂、双官能团稀释剂、三官能团稀释剂中的一种或几种的混合物；所述的导电填料为银粉、镀银铜粉、铜粉中的一种或几种的混合物。6.根据权利要求5所述的一种紫外光固化有机硅导电胶，其特征在于，所述单官能团稀释剂选自丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智勇，宋志国，吕本荣，俞超，
申请(专利权)人：浙江国能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：