一种光固化丙烯酸导电胶及其制备方法

本发明涉及聚合物导电胶，尤其涉及一种光固化丙烯酸导电胶及其制备方法。

背景技术：

1、目前导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性的高分子复合粘胶剂。它可以把不同的材料连接起来，形成导通电路。随着电子工业的发展，产品向精密化、微型化发展，传统材料在电子行业的应用越来越受限，难以满足集成电路和微电子设备的电路连接。聚合物导电材料具有导电性好、粘接性能优良、固化工艺简单等优点，日益受到电子行业的关注。

2、常用的聚合物导电胶一般使用高温固化工艺进行固化，以实现不同材料的连接，该工艺存在固化温度高、固化速度慢、用力集中等缺点，导致产品的成品率较低。紫外光固化导电胶是近年来开发导电胶的热点之一，利用紫外光固化技术实现聚合物基体材料固化可以避免固化温度高、热应力集中等问题。目前，市场上的紫外固化导电胶基本都是采用光固化+热固化双重固化工艺，复杂的固化工艺不利用降低导电胶的应用成本。因此，开发一种基于单紫外光固化的高性能聚合物导电胶具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供了一种光固化丙烯酸导电胶及其制备方法，其不需要使用高温固化工艺，具有固化工艺简单、附着力强、导电性能好等优点。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种光固化丙烯酸导电胶及其制备方法，由以下组分按重量分数组成：

3、

4、所选导电填料为纳米碳粉、石墨烯和碳纳米管的混合物。

5、上述技术方案中，所述的丙烯酸酯预聚物以丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、聚乙二醇(200)丙烯酸酯、聚硅氧烷(200)丙烯酸酯中的一种或者两种单体进行均聚或共聚所得，其数均分子量为1000-2000。

6、上述技术方案中，所述的聚硅氧烷预聚体以二甲基硅氧烷、二苯基硅氧烷、二(4-硝基苯基)硅氧烷为单体水解而制得，聚硅氧烷预聚体两端以烯丙基二甲基硅烷进行封端，其数均分子量800-1500。

7、上述技术方案中，所述的导电填料为纳米碳粉、石墨烯、碳纳米管。

8、上述技术方案中，所述的纳米碳粉、石墨烯、碳纳米管的质量比为2：1：1。

9、上述技术方案中，所述的光引发剂为邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-氯二苯甲酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基磷酸乙酯中的任一种。

10、上述技术方案中，利用波长为250-320nm的紫外光进行固化。

11、本技术方案还提供了一种用于制备上述技术方案中一种光固化丙烯酸导电胶的方法，包括以下步骤：

12、s1、把30-40份丙烯酸酯预聚体、5-10份丙烯酸酯单体和1-4份光引发剂在避光反应釜中进行混合，高速搅拌30分钟至完全溶解；

13、s2、再加入15-20份聚硅氧烷预聚体，高速搅拌均匀后得到导电胶的树脂基体；

14、s3、随后把25-50份碳导电填料加入到树脂基体中，高速搅拌并进行超声处理，混合均匀后即得到相应的光固化导电胶。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

16、1、本技术方案采用导电填料为纳米碳粉，紫外线在纳米尺寸的碳材料穿透性较好，通过紫外光引发的光化学反应实现导电胶材料固化可以有效免使用高温固化的工艺，本技术方案具有固化工艺简单、高效的优点。

17、2、本技术方案采用聚硅氧烷-丙烯酸改性树脂体系，具有粘接力强、耐高低温性能好，具有更宽的应用范围。

技术特征：

1.一种光固化丙烯酸导电胶，其特征在于，由以下组分按重量分数组成：

2.根据权利要求1所述的一种光固化丙烯酸导电胶，其特征在于，所述的丙烯酸酯预聚物以丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、聚乙二醇(200)丙烯酸酯、聚硅氧烷(200)丙烯酸酯中的一种或者两种单体进行均聚或共聚所得，其数均分子量为1000-2000。

3.根据权利要求1所述的一种光固化丙烯酸导电胶，其特征在于，所述的聚硅氧烷预聚体以二甲基硅氧烷、二苯基硅氧烷、二(4-硝基苯基)硅氧烷为单体水解而制得，聚硅氧烷预聚体两端以烯丙基二甲基硅烷进行封端，其数均分子量800-1500。

4.根据权利要求1所述的一种光固化丙烯酸导电胶，其特征在于，所述的导电填料为纳米碳粉、石墨烯、碳纳米管。

5.根据权利要求4所述的一种光固化丙烯酸导电胶，其特征在于，所述的纳米碳粉、石墨烯、碳纳米管的质量比为2：1：1。

6.根据权利要求1所述的一种光固化丙烯酸导电胶，其特征在于，所述的光引发剂为邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-氯二苯甲酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基磷酸乙酯中的任一种。

7.根据权利要求1所述的一种光固化丙烯酸导电胶，其特征在于，利用波长为250-320nm的紫外光进行固化。

8.一种用于制备权利要求1-7任一项所述的一种光固化丙烯酸导电胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种光固化丙烯酸导电胶，其涉及聚合物导电胶领域，其包括由以下组分按重量分数组成：丙烯酸酯预聚物30‑40份；聚硅氧烷预聚体15‑20份；丙烯酸酯单体5‑10份；导电填料25‑50份；光引发剂1‑4份；所选填料为纳米碳粉、石墨烯和碳纳米管的混合物，本技术方案还提供了一种制备光固化丙烯酸导电胶的方法，包括以下步骤：S1、把30‑40份丙烯酸酯预聚体、5‑10份丙烯酸酯单体和1‑4份光引发剂在避光反应釜中进行混合，高速搅拌30分钟至完全溶解；S2、再加入15‑20份聚硅氧烷预聚体，高速搅拌均匀后得到导电胶的树脂基体；S3、随后把25‑50份碳导电填料加入到树脂基体中，高速搅拌并进行超声处理；本技术方案具有导电性能优异、力学性能好、固化速度快的优点。

技术研发人员：梁俊飞
受保护的技术使用者：清远职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15