专利名称:单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶及其应用的制作方法
技术领域:
本发明涉及化工、电子等领域,是关于一种新型单组分环保型有机硅-丙烯酸酯 电子胶及其应用。
背景技术:
电子胶是一个广泛的称呼,用于电子元器件的粘接、密封、灌封和涂覆保护。为了确保电路板、电子器件、LED芯片等在使用过程中保持良好的绝缘性能,避免 外部冲击及损坏,不会受到机械、热、潮湿、灰尘、油烟、腐蚀气体等的影响,需要对其涂覆保 护涂层或进行封装处理。目前常用的电子胶有环氧树脂胶粘剂、有机硅胶粘剂、溶剂型聚氨 酯胶粘剂、溶剂型酚醛胶粘剂等。其中环氧树脂电子胶粘剂粘结性能好、价格便宜,但容易 开裂、耐紫外和耐温性差;有机硅电子胶粘剂耐紫外和耐温性能优异,但粘结性能差、价格 昂贵,溶剂型的聚氨酯或酚醛电子胶粘剂由于含有大量有机溶剂,在环境保护要求日益严 格的今天,使用受到严格的限制。随着电子工业向小型化、精密化方向的发展和对环境保护的呼声日趋高涨,在电 子元件、集成电路、液晶屏、电子封装、LED封装、印刷电路等的生产中,胶粘剂在电子工业中 的运用愈来愈受到人们的重视,成为当今研究和开发的热点。高性能的电子胶的需求与日 俱增,应用前景十分广阔,对于目前快速发展的电子行业来说,亟待开发性价比高、耐吸湿 性、耐热性好、单组分、固化迅速、贮存稳定性好、胶接强度高、涂胶方便的电子胶粘剂产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对已有的电子胶存在有毒、容易开裂、污染环境 的问题,提供一种性能优异、安全无毒的环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶。本发明另一个要解决的技术问题是,提供上述环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶的 应用,为电子元件、集成电路、液晶屏、电子封装、LED封装、印刷电路等应用过程提供一种保 护涂层。本发明采用的技术方案如下一种单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶,是由如下组分组成(1) 50-100Wt%环保型丙烯酸酯类树脂,(2) O-5Owt % 环保性溶剂,(3)0_30wt% 的补强剂,(4)0_20wt%&助剂,其中环保型有机硅-丙烯酸酯树脂以丙烯酸酯类单体、烯类有机硅单体、烯烃类 单体、烯基芳族化合物类单体、环保性溶剂为原料,采用热引发剂或氧化还原引发剂,溶液 聚合法共聚得到,固含量为20-80wt%。本发明提出的一种单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶的制备方法,是将环保 型有机硅-丙烯酸酯树脂、非必需环保性溶剂、非必需补强剂、非必需助剂采用搅拌共混的方法获得。在上述方案基础上,所述的环保型丙烯酸酯类树脂是以25-65wt%丙烯酸酯类单 体、10-40wt %的烯类有机硅单体、5-40wt %的烯烃类单体、0-30wt %烯基芳族化合物类单 体、20-60wt%环保性溶剂为原料,采用热引发剂或氧化还原引发剂,溶液聚合法共聚得到, 固含量为40-80wt%。环保型丙烯酸酯类树脂的制备方法如下将丙烯酸酯类单体、烯类有机硅单体、烯 烃类单体、非必需烯基芳族化合物类单体溶解在环保型溶剂中,共聚的引发剂为热引发剂 或氧化还原引发剂,采用溶液聚合法共聚反应。在上述方案基础上,所述的丙烯酸酯类单体是C3-C45的丙烯酸烷基酯、甲基丙烯 酸烷基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸羟烷基酯单体中的一种或几 种,非限定实例如丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、 2-氰基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、丙烯 酸丙酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸正辛酯等、丙烯酸 羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯等。所述的烯类有机硅单体为含有C7-C40的乙烯基硅氧烷中的一种或几种,非限定 实例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基苯基二甲氧基硅烷、乙烯基三 (二甲基硅氧烷基)硅烷、1_(三甲基硅氧烷)环己烯、烯丙基二硅氧烷、甲基丙烯酰氧丙基 二乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基二甲氧基硅烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、1-甲基丙烯 酰氧丙基-3,5,7-三乙烯基1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷等。所述的烯烃类单体是C4-C45的烯烃、二烯烃、环烯烃、环二烯烃单体中的一种或 几种,非限定实例如丁二烯、异丁烯、二异丁烯、异戊二烯、环戊二烯。所述的烯基芳族化合物类单体是C8-C45的烯基芳族化合物中的一种或几种,非 限定实例如苯乙烯、α -甲基苯乙烯、3-叔丁基苯乙烯、3,4_ 二甲基苯乙烯、4-乙氧基苯乙炼、二乙炼基苯等O所述的热引发剂或氧化还原引发剂,如有机过氧化物引发剂、偶氮类引发剂、有机 过氧化物-还原剂(狗2+、Co2+)等变价离子、有机过氧化物-叔胺类有机化合物中的一种, 非限定实例如过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、叔丁基过氧化氢、氢过氧化异丙苯、氢过氧 化特丁基、氢过氧化对孟烷、过氧化二碳酸二异丙酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化 环己酮-环烷酸亚铁盐、过氧化二苯甲酰-环烷酸亚钴盐、过氧化二苯甲酰-硫醇、叔丁基 过氧化氢-N,N- 二甲基十二烷基胺、过氧化环己酮-二甲基十二烷基胺;十二烷基二甲基叔 胺等。所述的环保型溶剂为C3-C10的醇类溶剂、C4-C10的丙二醇醚类溶剂、C5-C15的 丙二醇醚烷酸酯类溶剂、吡咯烷酮类溶剂和C6-C10的二酸二酯类溶剂中的一种或几种,非限定实例如丙二醇、丙三醇(甘油)、异丙醇、一缩二乙二醇(二甘醇)、二缩三乙二醇(三 甘醇)、丙二醇单甲醚、二丙二醇甲醚、三丙二醇丁醚、丙二醇甲醚丙酸酯、丙二醇醚醋酸酯、 N-甲基吡咯烷酮、己二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、丁二酸二甲酯等。本发明提出的一种单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶的制备方法,补强剂为 粒径为IOOnm-IOOym的无机填料中的一种或几种,非限定实例如白炭黑、石英粉、硅灰石、 云母粉、氧化铝、氧化锆等。
本发明提出的一种单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶的制备方法,所用的助 剂为胶黏剂或涂膜材料中常用分散剂、消泡剂、流平剂、成膜助剂、阻燃剂、防沉剂、颜料、UV 吸收剂中的一种或几种。一种单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶的应用,所述的单组分环保型有机 硅-丙烯酸酯电子胶用于电子器件、集成电路、印刷电路、LED芯片等的保护涂层、保护胶黏 剂和封装材料。本发明具有下列优点一方面,本发明提出的一种新型单组分环保型有机硅-丙 烯酸酯电子胶,具有安全无毒、弹性好、耐候性好、施工方便、贮存稳定性好、涂胶方便等优 点;另一方面,其应用广泛,可以广泛应用在电子器件、集成电路、印刷电路、LED芯片等的 保护涂层、保护胶黏剂、封装材料等。
具体实施例方式实施例1 将25克甲基丙烯酸丁酯、10克甲基丙烯酸羟乙酯、15克甲基丙烯酸_2_甲基酯、 15克甲基丙烯酰氧丙基二乙氧基硅烷、5克环戊二烯、5克苯乙烯缓缓加入10克丙二醇丁 醚、15克N-甲基吡咯烷酮混合溶剂中搅拌均勻,以过氧化环己酮为引发剂,在70-90°C条件 下,采用溶液聚合方法,反应7小时,即得到环保型有机硅-丙烯酸酯树脂,直接用于环保型 有机硅-丙烯酸酯电子胶。一种单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶的应用,所述的单组分环保型有机 硅-丙烯酸酯电子胶用于电子器件、集成电路、印刷电路、LED芯片等的保护涂层、保护胶黏 剂和封装材料。实施例2 将5克丙烯酸丁酯、5克甲基丙烯酸、15克2-氰基丙烯酸甲酯、10克乙烯基苯基二 甲氧基硅烷、5克烯丙基二硅氧烷、10克二异丁烯缓缓加入30克N-甲基吡咯烷酮、20克二 丙二醇甲醚中混合均勻,以偶氮二异丁腈为引发剂,在70-90°C条件下,采用溶液聚合方法, 反应10小时,得到环保型有机硅-丙烯酸酯树脂。其他同实施例1。实施例3 本实施例中,将5克甲基丙烯酸丁酯、15克甲基丙烯酸乙酯、5克丙烯酸丁酯、7克 乙烯基苯基二甲氧基硅烷、3克甲基丙烯酰氧丙基二乙氧基硅烷、5克4-甲基-1-(1-甲基 乙基)-3-环己烯缓缓加入30克己二酸二甲酯、30克戊二酸二甲酯溶剂中混合均勻,以叔丁 基过氧化氢-N,N-二甲基十二烷基胺为引发剂,在40-60°C条件下,采用溶液聚合方法,反 应20小时,得到环保型丙烯酸酯类树脂。其他同实施例1。实施例4 本实施例中,将15克甲基丙烯酸甲酯、15克丙烯酸异辛酯、5克丙烯酸羟丙酯、10 克烯丙基二硅氧烷、5克四甲基四乙烯基环四硅氧烷、10克3-羟基-6,6- 二甲基-1-庚烯、 5克1克α -甲基苯乙烯缓缓加入15克N-甲基吡咯烷酮、10克丙二醇醚醋酸酯、5克丙二 醇单甲醚溶剂中混合均勻,以过氧化环己酮-环烷酸亚铁盐为引发剂,在40-60°C条件下,采用溶液聚合方法,反应10小时,得到环保型丙烯酸酯类树脂。其他同实施例1。实施例5 在30克一缩二乙二醇中,加入0. 3克荧光标识剂,1000转/分速度分散30分钟, 再加入70克实施例1的环保型有机硅-丙烯酸酯树脂,混合均勻,得到环保型有机硅-丙 烯酸酯电子胶。其他同实施例1。实施例6 将15克石英粉、0. 3克分散剂加入30克丙二醇丁醚醋酸酯中,3000转/分高速分 散3小时,再加入55克实施例2的环保型有机硅-丙烯酸酯树脂,混合均勻,得到环保型有 机硅-丙烯酸酯电子胶。其他同实施例1。实施例7 本实施例中,在90克实施例3的环保型有机硅-丙烯酸酯树脂中,加入5克石英 粉、4克云母粉、0. 2克分散剂、0. 1克润湿剂,2500转/分速度分散1小时,再加入0. 2克消 泡剂、0. 3克流平剂,500转/分速度分散10分钟,真空脱泡,得到环保型有机硅-丙烯酸酯 电子胶。其他同实施例1。实施例8 本实施例中,在80克实施例3的环保型有机硅-丙烯酸酯树脂中,加入0. 2克分 散剂、0. 3克荧光标识剂,1000转/分速度分散1小时,真空脱泡,得到环保型有机硅-丙烯 酸酯电子胶。其他同实施例1。
权利要求
1.一种单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶,其特征在于由如下组分组成(1)50-100衬%环保型丙烯酸酯类树脂,(2)0-50Wt%环保性溶剂,(3)0-30Wt%的补强剂,(4)O-2Owt %的助剂,其中,环保型有机硅-丙烯酸酯树脂以丙烯酸酯类单体、烯类有机硅单体、烯烃类单 体、烯基芳族化合物类单体、环保性溶剂为原料,采用热引发剂或氧化还原引发剂,溶液聚 合法共聚得到,固含量为20-80wt%。
2.根据权利要求1所述的单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶,其特征在于所述 的环保型丙烯酸酯类树脂是,以25-65wt%丙烯酸酯类单体、10-40wt%的烯类有机硅单体、 5-40wt%的烯烃类单体、0-30Wt%烯基芳族化合物类单体、20-60Wt%环保性溶剂为原料, 采用热引发剂或氧化还原引发剂,溶液聚合法共聚得到,固含量为40-80wt%。
3.根据权利要求2所述的单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶,其特征在于丙烯 酸酯类单体是C3-C45的丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟 烷基酯、甲基丙烯酸羟烷基酯单体中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶,其特征在于烯类 有机硅单体为含有C7-C40的乙烯基硅氧烷中的一种或几种。
5.根据权利要求2所述的单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶,其特征在于烯烃 类单体是C4-C45的烯烃、二烯烃、环烯烃、环二烯烃单体中的一种或几种。
6.根据权利要求2所述的单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶,其特征在于烯基 芳族化合物类单体是C8-C45的烯基芳族化合物中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶,其特征在于环保 型溶剂为C3-C10的醇类溶剂、C4-C10的丙二醇醚类溶剂、C5-C15的丙二醇醚烷酸酯类溶 剂、吡咯烷酮类溶剂和C6-C10的二酸二酯类溶剂中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶,其特征在于补强 剂为无机填料,粒径为IOOnm IOOym的白炭黑、石英粉、硅灰石、云母粉、氧化铝、氧化锆 中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶,其特征在于所用 的助剂为胶黏剂或涂膜材料中常用分散剂、消泡剂、流平剂、成膜助剂、阻燃剂、防沉剂、颜 料、UV吸收剂中的一种或几种。
10.针对权利要求1至9之一所述的单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶的应用,其 特征在于所述的单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶用于电子器件、集成电路、印刷电 路、LED芯片等的保护涂层、保护胶黏剂、封装材料。
全文摘要
本发明提供一种单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶,它由如下组分组成(1)50-100wt%环保型丙烯酸酯类树脂,(2)0-50wt%环保性溶剂,(3)0-30wt%的补强剂,(4)0-20wt%的助剂,其中,环保型有机硅-丙烯酸酯树脂以丙烯酸酯类单体、烯类有机硅单体、烯烃类单体、烯基芳族化合物类单体、环保性溶剂为原料,采用热引发剂或氧化还原引发剂,溶液聚合法共聚得到,固含量为20-80wt%。本发明提出的一种新型单组分环保型有机硅-丙烯酸酯电子胶,具有安全无毒、弹性好、耐候性好、施工方便、贮存稳定性好、涂胶方便等优点;另一方面,其应用广泛,可以广泛应用在电子器件、集成电路、印刷电路、LED芯片等的保护涂层、保护胶黏剂、封装材料等。
文档编号C09D143/04GK102051147SQ20091019798
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者唐勇 申请人:上海西怡新材料科技有限公司