本發(fā)明涉及導(dǎo)電膠及其制備領(lǐng)域,具體涉及一種光固化的導(dǎo)電膠及其制備方法。
背景技術(shù):
大量使用的Pb/Sn金屬合金焊料強(qiáng)度高、熔點(diǎn)低、加工塑性好、成本低,廣泛應(yīng)用于汽車、數(shù)碼產(chǎn)品、家電等領(lǐng)域。但是,采用Pb/Sn金屬合金焊料存在有潛在的重金屬污染問題,隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高及環(huán)保法律的制約,具有綠色、環(huán)保、無鉛化的導(dǎo)電膠材料逐漸得到人們的認(rèn)可。導(dǎo)電膠是一種固化或干燥后具有一定導(dǎo)電性能的膠黏劑。伴隨著電子元器件的小型化、微型化以及印刷電路板的高度集成化和高密度化的迅速發(fā)展,導(dǎo)電膠以其可以制成漿料并可在適宜的固化溫度進(jìn)行粘接的特性,以實(shí)現(xiàn)很高的線分辨率,因此獲得了快速發(fā)展。同時(shí)導(dǎo)電膠實(shí)施工藝簡(jiǎn)單、易于操作,可提高生產(chǎn)效率,所以導(dǎo)電膠是替代鉛錫焊接,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電連接的理想選擇。光固化導(dǎo)電膠材料是將紫外光固化的技術(shù)應(yīng)用于導(dǎo)電膠,從而賦予導(dǎo)電膠新的性能并擴(kuò)大了導(dǎo)電膠的應(yīng)用范圍。雖然光固化技術(shù)具有諸多優(yōu)點(diǎn),但現(xiàn)有的應(yīng)用于導(dǎo)電膠的樹脂粘料和導(dǎo)電填料多為不透明材質(zhì),在使用過程中,UV光不能穿透導(dǎo)電膠材料,使得導(dǎo)電膠材料固化不完全。因此,現(xiàn)有技術(shù)中解決光固化導(dǎo)電膠固化不完全的問題多采用加熱的方法協(xié)同固化,且加熱溫度較高,達(dá)到120-200℃,需要額外的技術(shù)投入,而且使用導(dǎo)電膠的部件需要經(jīng)受高溫考驗(yàn),同時(shí)也比較耗費(fèi)能源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明提供了一種僅需在UV固化的條件下即可實(shí)現(xiàn)良好固化性的導(dǎo)電膠以及其制備方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:一種光固化的導(dǎo)電膠,包括以下重量份數(shù)的原料:光敏樹脂粘料15~30份、導(dǎo)電填料40~80份、活性單體助劑3~10份、光引發(fā)劑1~2份、光固化劑1~3份、活性稀釋交聯(lián)劑8~20份、增塑改性劑3~8份;所述光敏樹脂粘料為二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、聚醚丙烯酸樹脂,其質(zhì)量比為1~3:1;所述導(dǎo)電填料為納米級(jí)SnO2微粉和銀納米粒子,其質(zhì)量比為6~10:1;所述納米級(jí)SnO2微粉兼具超細(xì)粒子和SnO2的物理化學(xué)性能,與一定量的銀納米粒子復(fù)合具備一定的透明特性,同時(shí)協(xié)同導(dǎo)電性良好。進(jìn)一步地,所述活性單體助劑為丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酰胺和雙季戊四醇五丙烯酸酯中的至少一種。進(jìn)一步地,所述的光固化劑為苯偶酰衍生物、苯甲酰甲酸酯、二烷氧基苯乙酮、α-氨烷基苯酮、二苯甲酮中的至少一種。進(jìn)一步地,所述光引發(fā)劑為安息香雙甲醚(DMPA)、二苯甲酮(BP)、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮(1173)中的至少一種。進(jìn)一步地,所述的活性稀釋交聯(lián)劑為二丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基冰烷三縮水甘油醚,其質(zhì)量比為1~3:1。進(jìn)一步地,所述的增塑改性劑為丙烯酸異辛酯、環(huán)氧脂肪酸丁酯、石油磺酸苯酯、環(huán)氧脂肪酸辛酯、環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯中的至少一種。進(jìn)一步地,所述一種光固化的導(dǎo)電膠的制備方法,包括以下步驟:1)按照所述重量份數(shù)備取原料;2)將光敏樹脂粘料于120~140℃下混合均勻,然后降溫至70~80℃,于避光條件下依次加入增塑改性劑、活性單體助劑、活性稀釋劑交聯(lián)劑、導(dǎo)電填料、光引發(fā)劑和光固化劑,每次加入原料后經(jīng)攪拌均勻后再加入另一種原料,待原料全部加入并攪拌均勻后得到本發(fā)明的導(dǎo)電膠。在使用時(shí),本發(fā)明的導(dǎo)電膠僅需在UV照射的條件下固化200~400s,UV燈功率1000W,照射距離為12~15cm即可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電膠的固化,繼而得到電性能優(yōu)良的導(dǎo)電膠。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具備的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明提供的一種光固化的導(dǎo)電膠無需高溫加熱即可實(shí)現(xiàn)固化,而且導(dǎo)電性能優(yōu)良,這樣不但將光固化的優(yōu)點(diǎn)全部體現(xiàn)于導(dǎo)電膠的使用上面,而且具備省時(shí)、降耗、易于加工等優(yōu)點(diǎn),非常適合于常規(guī)耐溫能力較低的電子元器件的加工。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1:一種光固化的導(dǎo)電膠,包括以下重量份數(shù)的原料:光敏樹脂粘料22份、導(dǎo)電填料60份、活性單體助劑6份、光引發(fā)劑1.5份、光固化劑2份、活性稀釋交聯(lián)劑14份、增塑改性劑5份;所述光敏樹脂粘料為二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、聚醚丙烯酸樹脂,其質(zhì)量比為2:1;所述導(dǎo)電填料為納米級(jí)SnO2微粉和銀納米粒子,其質(zhì)量比為8:1。進(jìn)一步地,所述活性單體助劑為丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酰胺和雙季戊四醇五丙烯酸酯;所述的光固化劑為苯偶酰衍生物和二烷氧基苯乙酮;所述光引發(fā)劑為安息香雙甲醚(DMPA)和2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮(1173);所述的活性稀釋交聯(lián)劑為二丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基冰烷三縮水甘油醚,其質(zhì)量比為2:1;所述的增塑改性劑為丙烯酸異辛酯和石油磺酸苯酯。進(jìn)一步地,所述一種光固化的導(dǎo)電膠的制備方法,包括以下步驟:1)按照所述重量份數(shù)備取原料;2)將光敏樹脂粘料于130℃下混合均勻,然后降溫至75℃,于避光條件下依次加入增塑改性劑、活性單體助劑、活性稀釋劑交聯(lián)劑、導(dǎo)電填料、光引發(fā)劑和光固化劑,每次加入原料后經(jīng)攪拌均勻后再加入另一種原料,待原料全部加入并攪拌均勻后得到本發(fā)明的導(dǎo)電膠。實(shí)施例2:一種光固化的導(dǎo)電膠,包括以下重量份數(shù)的原料:光敏樹脂粘料15份、導(dǎo)電填料40份、活性單體助劑3份、光引發(fā)劑1份、光固化劑1份、活性稀釋交聯(lián)劑8份、增塑改性劑3份;所述光敏樹脂粘料為二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、聚醚丙烯酸樹脂,其質(zhì)量比為1:1;所述導(dǎo)電填料為納米級(jí)SnO2微粉和銀納米粒子,其質(zhì)量比為6:1。進(jìn)一步地,所述活性單體助劑為甲基丙烯酰胺;所述的光固化劑為α-氨烷基苯酮;所述光引發(fā)劑為安息香雙甲醚(DMPA)和二苯甲酮(BP);所述的活性稀釋交聯(lián)劑為二丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基冰烷三縮水甘油醚,其質(zhì)量比為1:1;所述的增塑改性劑為環(huán)氧脂肪酸丁酯、環(huán)氧脂肪酸辛酯和環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯。進(jìn)一步地,所述一種光固化的導(dǎo)電膠的制備方法,其具體步驟同實(shí)施例1。實(shí)施例3:一種光固化的導(dǎo)電膠,包括以下重量份數(shù)的原料:光敏樹脂粘料30份、導(dǎo)電填料80份、活性單體助劑10份、光引發(fā)劑2份、光固化劑3份、活性稀釋交聯(lián)劑20份、增塑改性劑8份;所述光敏樹脂粘料為二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、聚醚丙烯酸樹脂,其質(zhì)量比為3:1;所述導(dǎo)電填料為納米級(jí)SnO2微粉和銀納米粒子,其質(zhì)量比為10:1。進(jìn)一步地,所述活性單體助劑為丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酰胺和雙季戊四醇五丙烯酸酯;所述的光固化劑為苯甲酰甲酸酯和二苯甲酮;所述光引發(fā)劑為安息香雙甲醚(DMPA);所述的活性稀釋交聯(lián)劑為二丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基冰烷三縮水甘油醚,其質(zhì)量比為3:1;所述的增塑改性劑為環(huán)氧脂肪酸辛酯和環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯。進(jìn)一步地,所述一種光固化的導(dǎo)電膠的制備方法,其具體步驟同實(shí)施例1。實(shí)施例4:一種光固化的導(dǎo)電膠,包括以下重量份數(shù)的原料:光敏樹脂粘料30份、導(dǎo)電填料40份、活性單體助劑10份、光引發(fā)劑1份、光固化劑3份、活性稀釋交聯(lián)劑8份、增塑改性劑8份;所述光敏樹脂粘料為二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、聚醚丙烯酸樹脂,其質(zhì)量比為1:1;所述導(dǎo)電填料為納米級(jí)SnO2微粉和銀納米粒子,其質(zhì)量比為10:1。進(jìn)一步地,所述活性單體助劑為甲基丙烯酰胺;所述的光固化劑為苯偶酰衍生物和苯甲酰甲酸酯;所述光引發(fā)劑為安息香雙甲醚(DMPA)和2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮(1173);所述的活性稀釋交聯(lián)劑為二丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基冰烷三縮水甘油醚,其質(zhì)量比為5:2;所述的增塑改性劑為丙烯酸異辛酯。進(jìn)一步地,所述一種光固化的導(dǎo)電膠的制備方法,其具體步驟同實(shí)施例1。實(shí)施例5:一種光固化的導(dǎo)電膠,包括以下重量份數(shù)的原料:光敏樹脂粘料20份、導(dǎo)電填料70份、活性單體助劑5份、光引發(fā)劑1份、光固化劑2份、活性稀釋交聯(lián)劑10份、增塑改性劑5份;所述光敏樹脂粘料為二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、聚醚丙烯酸樹脂,其質(zhì)量比為3:2;所述導(dǎo)電填料為納米級(jí)SnO2微粉和銀納米粒子,其質(zhì)量比為7:1。進(jìn)一步地,所述活性單體助劑為丙烯酸六氟丁酯;所述的光固化劑為苯甲酰甲酸酯;所述光引發(fā)劑為安息香雙甲醚(DMPA);所述的活性稀釋交聯(lián)劑為二丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基冰烷三縮水甘油醚,其質(zhì)量比為3:2;所述的增塑改性劑為丙烯酸異辛酯和環(huán)氧脂肪酸辛酯。進(jìn)一步地,所述一種光固化的導(dǎo)電膠的制備方法,其具體步驟同實(shí)施例1。將實(shí)施例1-5所得的導(dǎo)電膠可以在UV照射的條件下固化300s,UV燈功率1000W,照射距離為13cm即可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電膠的固化,并將此固化的導(dǎo)電膠進(jìn)行性能測(cè)試,具體結(jié)果如下表所示。