一种用于电子元器件的UV湿气固化胶及其制备方法与流程

本技术涉及功能粘接材料的领域，更具体地说，它涉及一种用于电子元器件的uv湿气固化胶及其制备方法。

背景技术：

1、随着电子产品逐渐转向小型化、集成化、多功能化，电子元器件，例如显示屏、芯片等在组装过程对组装的精度和轻薄化程度的要求越来越高，对组装后的电子产品的安全性能及稳定性的要求也越来越高。

2、由于uv湿气固化胶具有粘接稳定性好，可以在室温下快速固化，同时也可以在潮湿的环境中进行稳定固化，对使用场所的条件要求不苛刻，具有较好的使用便捷性，因此，目前在电子元器件的组装、贴合和防护中，一般会使用uv湿气固化胶。

3、uv湿气固化胶一般由湿气固化聚氨酯树脂、反应单体、光引发剂剂和其他助剂，例如抗氧化剂等组成，通过光引发剂引发反应单体与聚氨酯树脂进行聚合，从而制得uv湿气固化胶，这种uv湿气固化胶虽然具有较好的固化性能和初粘性能，但是当电子产品在长期使用时，电子元器件长期处于运行的状态，轻薄化的uv湿气固化胶膜层会出现持粘性降低的问题，使得对电子元器件的贴合稳定性和防护性降低，进而降低电子产品的使用寿命。

技术实现思路

1、为了解决目前的uv湿气固化胶应用于电子元器件中，长期使用会出现持粘性降低的问题，对电子元器件的贴合稳定性和防护性降低，降低了电子产品的使用寿命，本技术提供一种用于电子元器件的uv湿气固化胶及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种一种用于电子元器件的uv湿气固化胶，采用如下的技术方案：

3、一种用于电子元器件的uv湿气固化胶，由以下重量份的原料制得：

4、

5、

6、通过采用上述技术方案，本技术制得的uv湿气固化胶适用于轻薄型的电子产品中，可以在紫外线和常温条件下进行固化，固化形成的uv湿气固化胶膜具有较为适中的初粘性和较好的持粘性，贴合的电子元器件长期使用不易出现贴合不稳定的情况，提升电子产品的使用寿命。

7、聚氨酯丙烯酸酯的分子中含有丙烯酸官能团和氨基甲酸酯键，固化制得的uv湿气固化胶固化后具有聚氨酯的高耐磨性、粘附力、柔韧性、高剥离强度和优良的耐低温性能，同时还具有聚丙烯酸酯的光学性能和耐候性，向uv湿气固化胶中引入聚氨酯丙烯酸酯，能够在光引发剂的作用下，与丙烯酸酯单体进行聚合，制备得到粘接性好的uv湿气固化胶，同时向体系中加入异氰酸丙烯酸酯，异氰酸丙烯酸酯是一种含有异氰酸活性基团的丙烯酸酯，能够与聚氨酯丙烯酸酯产生较好的协同作用，在稳定剂和催化剂的作用下，制得的uv湿气固化胶吸收空气中的水分进行常温交联固化，具有较好的固化稳定性，稳定剂能够进一步提升异氰酸丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯的复配稳定性，以此制得的uv湿气固化胶具有较好的光固化性和湿气固化性，固化后形成的uv湿气固化胶膜的持粘性较好，对电子元器件的贴合稳定性较好，除水剂具有较好的键合水分子的作用，提升制得的uv湿气固化胶的稳定性，抗氧化剂可以提升制得的uv湿气固化胶的耐老化性，提升使用寿命。

8、优选的，所述异氰酸丙烯酸酯由以下重量份的原料制得：

9、二异氰酸酯 25-35份

10、羟基丙烯酸酯 10-20份

11、蓖麻油改性多元醇 2-4份

12、聚乙二醇二缩水甘油醚 0.5-2份

13、催化剂 0.05-0.15份

14、阻聚剂 0.02-0.08份。

15、优选的，所述异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。

16、优选的，所述羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的任意一种或几种。

17、优选的，所述异氰酸丙烯酸酯制备过程中使用的催化剂为有机锡催化剂，所述阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚中的任意一种。

18、通过采用上述技术方案，为了进一步提升制得的uv湿气固化胶的持粘性，本技术通过使用二异氰酸酯提供异氰酸活性基团，羟基丙烯酸酯提供活性羟基，在催化剂的作用下进行反应，制备得到含有异氰酸酯基团的丙烯酸酯，在反应的过程中，向体系中加入蓖麻油改性多元醇和聚乙二醇二缩水甘油醚，蓖麻油改性多元醇具有柔韧性好的分子链段和活性反应羟基，而聚乙二醇二缩水甘油醚具有可挠性的柔软醚基链段，蓖麻油改性多元醇和聚乙二醇二缩水甘油醚产生较好的协同作用，能够进一步与二异氰酸酯进行交联，制得的异氰酸丙烯酸酯具有网状交织的分子结构，以此制得的异氰酸丙烯酸酯制得的uv湿气固化胶具有较好的持粘性，贴合稳定性好，阻聚剂具有较好的控制反应，同时提升制得的异氰酸丙烯酸酯的储存稳定性。

19、优选的，所述异氰酸丙烯酸酯由以下步骤制得：将二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯、蓖麻油改性多元醇和聚乙二醇二缩水甘油醚加入至反应设备中，搅拌均匀后加入催化剂和阻聚剂，在温度为70-80℃、真空度为-0.8mpa--1.0mpa的条件下反应2-3h，制得异氰酸丙烯酸酯。

20、通过采用上述技术方案，在较优的反应条件下，制备得到性能稳定的具有异氰酸活性基团的异氰酸丙烯酸酯。

21、优选的，所述丙烯酸酯单体由重量比为(1.5-2):(0.8-1.2):(0.3-0.6)的丙烯酸异冰片酯、月桂酸丙烯酸酯和环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯组成。

22、通过采用上述技术方案，采用上述丙烯酸酯单体进行聚合，制得的uv湿气固化胶在具有适中的硬度的同时，还具有较好的柔韧性和粘接稳定性。

23、优选的，所述稳定剂由重量比为重量比为(0.2-0.5):1的羟基聚醚改性聚二甲基硅氧烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷组成。

24、通过采用上述技术方案，羟基聚醚改性聚二甲基硅氧烷是以硅氧烷为主体的并含有聚醚链段和羟基活性基团的的柔软有机硅结构，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为含有有机官能团的硅烷偶联剂，以较优比例的羟基聚醚改性聚二甲基硅氧烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行复配，作为稳定剂，能够较好的提升各个组分在体系中的分散稳定性，与聚氨酯丙烯酸酯和异氰酸丙烯酸酯体系产生较好的协同作用，以此制得的uv湿气固化胶具有较好的固化交联稳定性和耐温稳定性，进而提升固化后形成的uv湿气固化胶膜对电子元器件的持粘性。

25、优选的，所述除水剂由重量比为1:(0.1-0.3)的对甲苯磺酰异氰酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷组成。

26、通过采用上述技术方案，较优比例的对甲苯磺酰异氰酸酯和乙烯基三甲氧基硅烷与水反应的活性较高,可以快速地消耗掉体系中的水分，进而提升制得的uv湿气固化胶的储存稳定性。

27、优选的，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基苯丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中的任意一种或组合。

28、通过采用上述技术方案，上述光引发剂具有较好的光引发效率，使得制得的uv湿气固化胶能够稳定地进行交联固化。

29、优选的，所述抗氧化剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的任意一种或组合。

30、通过采用上述技术方案，上述抗氧化剂具有较好的抗氧化性能，能够提升固化形成的uv湿气固化胶膜的奶老化性能，提升使用寿命。

31、第二方面，本技术提供一种用于电子元器件的uv湿气固化胶的制备方法，采用如下的技术方案：

32、一种用于电子元器件的uv湿气固化胶的制备方法，包括以下步骤：

33、s1、将丙烯酸酯单体、稳定剂和抗氧化剂加入至反应设备中，进行真空搅拌，制得混合物a；

34、s2、向混合物a中加入聚氨酯丙烯酸酯，真空搅拌，制得混合物b；

35、s3、向混合物b中加入除水剂，真空搅拌，制得混合物c；

36、s4、向混合物c中加入异氰酸丙烯酸酯，真空搅拌，制得混合物d；

37、s5、向混合物d中加入光引发剂和催化剂，真空搅拌，制得uv湿气固化胶。

38、通过采用上述技术方案，在全程真空搅拌的条件下，先将丙烯酸酯单体、稳定剂和抗氧化剂混合，后加入聚氨酯丙烯酸酯混合，再加入除水剂，去除多余的水分，再加入异氰酸丙烯酸酯，使得异氰酸丙烯酸酯不易与体系中的水分进行反应，提升生产的稳定性，最后加入光引发剂和催化剂，以此制得体系稳定且储存稳定的uv湿气固化胶。

39、优选的，所述s1-s4步骤中，真空搅拌的真空度均为-0.8mpa--1.0mpa,所述s3步骤中，加入除水剂后，搅拌时间为1.5-2.5h，搅拌并控制水分含量小于500ppm。

40、通过采用上述技术方案，真空搅拌可以提升原料之间的混合均匀性，同时减少水分杂质的引入，加入除水剂，控制较优的搅拌时间，进行充分搅拌，将水分含量降低至500ppm以下，是为了防止后加入的异氰酸丙烯酸酯与水分进行反应,提升uv湿气固化胶的稳定性。

41、综上所述，本技术具有以下有益效果：

42、1、本技术的用于电子元器件的uv湿气固化胶，通过使用以聚氨酯丙烯酸酯和异氰酸丙烯酸酯作为主体，在催化剂、光引发剂、稳定剂和丙烯酸单体的作用下，制得的uv湿气固化胶能够在紫外线和常温条件下稳定地进行交联固化，可应用于轻薄型的电子产品中，固化后形成的uv湿气固化胶膜具有较为适中的初粘性，对电子元器件的持粘性好，长期使用不易出现粘接不稳的情况，提升了电子产品的使用寿命。

43、2、通过在催化剂和阻聚剂的作用下，向二异氰酸酯和羟基丙烯酸酯的反应体系中加入蓖麻油改性多元醇和聚乙二醇二缩水甘油醚，蓖麻油改性多元醇和聚乙二醇二缩水甘油醚产生较好的协同作用，能够进一步与二异氰酸酯进行交联，制得的异氰酸丙烯酸酯具有网状交织的分子结构，以此制得的异氰酸丙烯酸酯制得的uv湿气固化胶具有较好的持粘性，贴合稳定性好。

44、3、通过使用较优比例的羟基聚醚改性聚二甲基硅氧烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷作为稳定剂，能够与聚氨酯丙烯酸酯、异氰酸丙烯酸酯产生较好的协同作用，能够较好的提升各个组分在体系中的分散稳定性，以此制得的uv湿气固化胶具有较好的固化交联稳定性和耐温稳定性，进而提升固化后形成的uv湿气固化胶膜对电子元器件的持粘性。

45、4、本技术的制备工艺，通过先将稳定剂、丙烯酸酯单体、抗氧化剂和聚氨酯丙烯酸酯混合均匀，后加入除水剂充分搅拌，去除多余的水分，再加入异氰酸丙烯酸酯、光引发剂和催化剂进行混合，以此制得的uv湿气固化胶具有较好的稳定性。