CN112358841A - 一种柔性uv-热双固化透明导电胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性UV‑热双固化透明导电胶及其制备方法，涉及胶黏剂领域。该胶粘剂由以下原料重量份数组成：自制有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯40～60份，环氧稀释剂2～10份，丙烯酸单体2～10份，光引发剂2～6份，热固化剂20～25份，固化促进剂0.3～0.8份，偶联剂0.5～3份，触变剂0～5份以及导电填料12～25份。本发明通过在胶体中添加自制的有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯及透明度较高的导电填料使得基于本发明的胶粘剂具有透明性好、良好的耐弯折性、优秀的耐热性以及高粘结力。可广泛应用于柔性显示屏、柔性天线、薄膜晶体管、柔性传感器、柔性太阳能电池、可穿戴电子皮肤等柔性电子产品的粘接，应用前景看好。

Description

一种柔性UV-热双固化透明导电胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及双固化透明导电胶领域，尤其涉及一种柔性UV-热双固化透明导电胶及其制备方法。
背景技术
目前，市场上出现的导电胶基本上是导电粉填充到提供粘合剂中制得。导电胶体系可以分为丙烯酸体系、环氧体系和有机硅体系等体系。其中丙烯酸体系具有固化快，粘接性高，Tg调节范围宽等优点，但是其耐湿性、耐老化性能差；环氧体系粘接性好，耐老化性好，但是其固化物硬度高柔韧性差，应力大；有机硅体系固化快，耐老化性好，但是粘接性差。
随着技术的发展，柔性电子产品因其在弯曲、卷曲和拉伸等形变下保持其功能不受影响成为电子产品发展的重要趋势，可以被广泛的应用到各种领域。例如柔性显示屏、柔性天线、薄膜晶体管、柔性传感器、柔性太阳能电池、以及柔性电池等。柔性电子设备要求其中的粘结和连接材料具有导电性和柔韧性，即在机械变形下仍能够保持其传输电源和信号等功能。同时，柔性电子产品如显示屏、可穿戴设备还要求导电胶具有良好的耐湿性和耐老化性。
常规导电胶因导电填料一般选择大量的导电银粉、金粉、铜粉、镍粉等，外观是非透明的。目前市面上的UV-热双固化胶粘剂产品及研究主要有以下几个体系：(1)(丙烯酸)自由基-(环氧)阳离子混杂体系，具有固化速度快，硬度高的特点；(2)(丙烯酸)自由基-(环氧树脂)热固化混杂体系，先利用紫外线辐射固化快速定位，然后通过加热固化紫外线照射不到的地方，具有反应速度快、粘度调节方便等特点；(3)树脂两端同时含有丙烯酸双键、环氧基的单组份体系，具有储存稳定性优良的特点。
上述前两种两种混杂体系是将反应机理完全不同的两类树脂及其固化剂进行物理混合，成分差异性大，导致互溶性差、储存稳定性差等问题。上述第三种单组份体系，则因树脂分子量大，粘度高，与丙酸酸树脂、环氧树脂相容性差，导致胶水粘度过高，工艺调节性差等问题。
发明内容
本发明公开一种柔性UV-热双固化透明导电胶及其制备方法，解决传统导电胶柔韧性差、耐热性差以及透明度低的问题，提供一种具有透明度高、抗弯折、优秀的耐热性以及高粘结力等优异性能的柔性导电胶，并且具有UV和加热双固化的特点。
为实现上述技术效果，本申请公开了一种柔性UV-热双固化透明导电胶，其特征在于包括如下重量份数的原料组成：
自制有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯 40～60份
环氧稀释剂 2～10份
丙烯酸单体 2～10份
光引发剂 2～6份
偶联剂 0.5～3份
导电填料 12～25份
热固化剂 20～25份
固化促进剂 0.3～0.8份
触变剂 0～5份
所述自制有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯具有如式（Ⅰ）所示的结构
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
式（Ⅰ）
其中，R选自
Figure 222071DEST_PATH_IMAGE002
或
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
中的一种。
进一步的，所述自制有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯通过环氧丙烯酸酯和甲基乙烯基二甲氧基硅烷通过缩聚反应获得，所述环氧丙烯酸酯为一端带有丙烯酸双键一端带有环氧基两种官能团的双固化型环氧丙烯酸酯树脂。根据R基团的不同，环氧丙烯酸酯为双酚A环氧丙烯酸酯或双酚A环氧丙烯酸酯。
进一步的，所述环氧丙烯酸酯具有如下式（Ⅱ）结构：
Figure 889813DEST_PATH_IMAGE004
式（Ⅱ）。
反应通式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
。
具体步骤为：
称取100g的环氧丙烯酸酯，将其加入到装有机械搅拌桨、温度计、恒压滴液漏斗及回流冷凝装置 250 mL 的四口烧瓶中。然后将烧瓶放入油浴锅中预热到 90℃，加入0.3～0.6g的二月桂酸二丁基锡作为反应的催化剂，再在机械搅拌的过程中通过恒压滴液漏斗缓慢滴加10～20g的甲基乙烯基二甲氧基硅烷，同时添加微量的水促进反应。之后在 90℃油浴、300～500r/min 的转速下搅拌反应4～6个小时，得到透明的粘稠液体即为反应产物。
进一步的，关键在于所述自制有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯的环氧当量为230g/eq～500g/eq。
进一步的，所述环氧稀释剂为C12～14缩水甘油醚、正丁基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油醚和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚中的一种或任意几种的混合物。
进一步的，所述丙烯酸单体是四氢呋喃甲基丙烯酸酯、十二烷基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、3,3,5三甲基环己烷丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二丙烯酸酯和三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯中的一种或任意几种的混合物；
所述光引发剂是2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、α,α’-二甲基苯偶酰缩酮、异丙基硫杂蒽酮、二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷中的一种或任意几种的混合物；
所述热固化剂是带侧基的长链脂肪族二元酸聚酸酐、十二烯基丁二酸酐中的一种或两种与甲基六氢苯二甲酸酐的混合物；
所述固化促进剂是2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚（DMP-30）、二氮杂二环衍生物、2-乙基-4-甲基咪唑、NTCAT SA102有机胺盐复合物中的一种或任意几种的混合物；
所述偶联剂是3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酸丙基三甲氧基硅烷中的一种或任意几种的混合物；
所述触变剂是气相白炭黑。
进一步的，所述导电填料是Ag纳米线与银纳米粒子的混合物，所述Ag纳米线的直径为10～100nm,长度为10～100um；所述Ag纳米粒子的的直径在10～50nm。
在上述技术方案的基础上更为优选的，所述Ag纳米线与Ag纳米粒子的的重量比为7:3～8:2。
进一步的，能够在波长为200～420nm的紫外光照射和加热的条件下固化。
本发明还公开了上述柔性UV-热双固化透明导电胶的制备方法，具体的包括如下步骤：
（1）按照配方比例将自制有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯、环氧稀释剂、丙烯酸单体、光引发剂、偶联剂加入到搅拌釜中，在真空避光状态下，公转10～50 r/min，自转600～1000 r/min条件下，搅拌30min；
（2）加入热固化剂，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转10～50r/min条件下，搅拌30min；
（3）加入导电填料，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转10～50 r/min条件下，搅拌30min～60min；
（4）加入固化促进剂，控制温度不高于25℃，在真空避光状态下，公转10～30 r/min条件下，搅拌20min～30min；
（5）加入触变剂0～5份，控制温度不高于25℃，在公转10～30 r/min条件下，搅拌10～30min后出料，即得到上述柔性UV-热双固化透明导电胶。
本发明的有益效果包括：
（1）本发明制备的柔性UV-热双固化透明导电胶，采用树脂两端同时含有丙烯酸双键、环氧基的单组份体系实现UV-热双固化，使得胶粘剂经紫外线辐射后可在2S内快速固化，达到总粘结力的30%，再加热固化以获得最终的粘结力。
（2）本发明采用柔韧性液体酸酐为热固化剂，降低了胶水基础粘度。
（3）本发明通过缩聚法，对含有丙烯酸双键、环氧基的环氧丙烯酸酯进行有机硅嵌断改性，制备了保留丙烯酸双键，环氧当量为230g/eq～500g/eq的双固化环氧丙烯酸酯。
（4）本发明通过在胶粘剂中添加有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯，使得胶粘剂固化物的玻璃化转变温度>100℃，同时具有低于500MPa的弹性模量，具有良好的耐热性和柔韧性。
（5）本发明通过添加Ag纳米线与Ag纳米粒子的复合导电填料使得胶水具有导电性的同时具有高于90%的透光度。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
将50份自制有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯，5份的正丁基缩水甘油醚，4.5份的四氢呋喃甲基丙烯酸酯，2.5份的1-羟基环己基苯甲酮，0.5份的双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷，0.5份的3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷，0.5份的3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷加入到搅拌釜中，在真空避光状态下，公转30 r/min，自转800r/min条件下，搅拌30min；加入长链脂肪族二元酸聚酸酐与甲基六氢苯二甲酸酐的混合物20份，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转30 r/min条件下，搅拌30min；加入Ag纳米线14份，Ag纳米粒子6份，制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转30 r/min条件下，搅拌30min；加入2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚0.5份，控制温度不高于25℃，在真空避光状态下，公转20r/min条件下，搅拌20min；加气相白炭黑1份，控制温度不高于25℃，在公转20 r/min条件下，搅拌15min后出料，即得到柔性UV-热双固化透明导电胶。
所述的有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯按照下述步骤制备：
称取100g的双酚A环氧丙烯酸酯，将其加入到装有机械搅拌桨、温度计、恒压滴液漏斗及回流冷凝装置 250 mL 的四口烧瓶中。然后将烧瓶放入油浴锅中预热到 90℃，加入0.4g的二月桂酸二丁基锡作为反应的催化剂，再在机械搅拌的过程中通过恒压滴液漏斗缓慢滴加12g的甲基乙烯基二甲氧基硅烷，同时添加微量的水促进反应。之后在 90℃油浴、300r/min 的转速下搅拌反应5个小时，得到透明的粘稠液体即为反应产物。
实施例2
将55份自制有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯，2.5份的甲基丙烯酸缩水甘油醚，2份的甲基丙烯酸异冰片酯，2.5份的1-羟基环己基苯甲酮，0.5份的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮，0.5份的3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，0.5份的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入到搅拌釜中，在真空避光状态下，公转30 r/min，自转800r/min条件下，搅拌30min；加入长链脂肪族二元酸聚酸酐与甲基六氢苯二甲酸酐的混合物20份，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转30 r/min条件下，搅拌30min；加入Ag纳米线17.6份，Ag纳米粒子4.4份，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转30 r/min条件下，搅拌30min；加入二氮杂二环衍生物0.5份，控制温度不高于25℃，在真空避光状态下，公转20r/min条件下，搅拌20min；加气相白炭黑1份，控制温度不高于25℃，在公转20 r/min条件下，搅拌15min后出料，即得到柔性UV-热双固化透明导电胶。
所述的有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯按照下述步骤制备：
称取100g的双酚F环氧丙烯酸酯，将其加入到装有机械搅拌桨、温度计、恒压滴液漏斗及回流冷凝装置 250 mL 的四口烧瓶中。然后将烧瓶放入油浴锅中预热到 90℃，加入0.3g的二月桂酸二丁基锡作为反应的催化剂，再在机械搅拌的过程中通过恒压滴液漏斗缓慢滴加15g的甲基乙烯基二甲氧基硅烷，同时添加微量的水促进反应。之后在 90℃油浴、400r/min 的转速下搅拌反应6个小时，得到透明的粘稠液体即为反应产物。
实施例3
将45份自制有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯，8份的三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，5.5份的十二烷基丙烯酸酯，2.8份的是2-羟基-2-甲基-1- 苯基丙酮，0.8份的双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷，0.5份的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，0.5份的3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷加入到搅拌釜中，在真空避光状态下，公转30 r/min，自转800r/min条件下，搅拌30min；加入十二烯基丁二酸酐与甲基六氢苯二甲酸酐的混合物20份，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转30 r/min条件下，搅拌30min；加入Ag纳米线20份，Ag纳米粒子5份，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转30 r/min条件下，搅拌30min；加入NTCAT SA102有机胺盐复合物0.5份，控制温度不高于25℃，在真空避光状态下，公转20r/min条件下，搅拌20min；加气相白炭黑1.4份，控制温度不高于25℃，在公转20 r/min条件下，搅拌15min后出料，即得到柔性UV-热双固化透明导电胶。
所述的有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯按照下述步骤制备：
称取100g的双酚A环氧丙烯酸酯，将其加入到装有机械搅拌桨、温度计、恒压滴液漏斗及回流冷凝装置 250 mL 的四口烧瓶中。然后将烧瓶放入油浴锅中预热到 90℃，加入0.6g的二月桂酸二丁基锡作为反应的催化剂，再在机械搅拌的过程中通过恒压滴液漏斗缓慢滴加14g的甲基乙烯基二甲氧基硅烷，同时添加微量的水促进反应。之后在 90℃油浴、300r/min 的转速下搅拌反应3个小时，得到透明的粘稠液体即为反应产物。
对比例1
将50份双酚A环氧丙烯酸酯(含双键和环氧基)，5份的正丁基缩水甘油醚，4.5份的四氢呋喃甲基丙烯酸酯，2.5份的1-羟基环己基苯甲酮，0.5份的双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷，0.5份的3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷，0.5份的3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷加入到搅拌釜中，在真空避光状态下，公转30 r/min，自转800r/min条件下，搅拌30min；加入长链脂肪族二元酸聚酸酐与甲基六氢苯二甲酸酐的混合物20份，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转30 r/min条件下，搅拌30min；加入Ag纳米线14份，Ag纳米粒子6份，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转30 r/min条件下，搅拌30min；加入2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚0.5份，控制温度不高于25℃，在真空避光状态下，公转20r/min条件下，搅拌20min；加气相白炭黑1份，控制温度不高于25℃，在公转20 r/min条件下，搅拌15min后出料，即得到UV-热双固化透明导电胶。
对比例2
将55份双酚F环氧丙烯酸酯(含双键和环氧基)，2.5份的甲基丙烯酸缩水甘油醚，2份的甲基丙烯酸异冰片酯，2.5份的1-羟基环己基苯甲酮，0.5份的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮，0.5份的3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，0.5份的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入到搅拌釜中，在真空避光状态下，公转30 r/min，自转800r/min条件下，搅拌30min；加入长链脂肪族二元酸聚酸酐与甲基六氢苯二甲酸酐的混合物20份，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转30 r/min条件下，搅拌30min；加入片状导电银粉40份，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转30 r/min条件下，搅拌30min；加入二氮杂二环衍生物0.5份，控制温度不高于25℃，在真空避光状态下，公转20r/min条件下，搅拌20min；加气相白炭黑1份，控制温度不高于25℃，在公转20 r/min条件下，搅拌15min后出料，即得到UV-热双固化导电胶。
对比例3
将45份双酚A环氧树脂，8份三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯，6份四氢呋喃甲基丙烯酸酯，2.5份的1-羟基环己基苯甲酮，0.5份的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮，0.5份的3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，0.5份的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，加入到搅拌釜中，在真空避光状态下，公转30 r/min，自转800r/min条件下，搅拌30min；加入十二烯基丁二酸酐与甲基六氢苯二甲酸酐的混合物20份，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转30 r/min条件下，搅拌30min；加入银纳米线20份，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转30 r/min条件下，搅拌30min；加入NTCAT SA102有机胺盐复合物0.5份，控制温度不高于25℃，在真空避光状态下，公转20r/min条件下，搅拌20min；加气相白炭黑1.5份，控制温度不高于25℃，在公转20 r/min条件下，搅拌15min后出料，即得到UV-热双固化透明导电胶。
下面结合实验数据进一步说明本发明的有益效果：
1材料与方法：
1.1试验地点：烟台信友新材料有限公司实验室。
1.2实验检测：
弹性模量测试仪器：DMA。
玻璃化转变温度(Tg)测试仪器：DSC。
透光度测试方法：固化厚度为0.3mm的圆形胶块，使用透光仪测试胶水透光率。
热固化后附着力测试方法：按照GB/T7124-2008 标准进行检验，测试PC对PC的拉伸剪切强度，固化条件90℃@4h。
光固化后附着力测试方法：按照GB/T7124-2008 标准进行检验，测试PC对PC的拉伸剪切强度，固化条件LED 365nm 1000mw/cm2×2S。
1.3供试材料：对比例1至3、实施例1至3。
Figure 11222DEST_PATH_IMAGE006
本实验除实验处理不同外，其它操作均一致。
2 结果与分析：
结论
由表中对比例1～3和本发明弹性模量数据相比，本发明的弹性模量明显低于对比例1～3，本发明具有更好的柔韧性，本发明-40度弹性模量<1000MPa，明显低于对比例，表明本发明具有更优的耐低温性能。由表中对比例1～3和本发明玻璃化转变温度（Tg）数据相比，本发明的Tg有明显的提高，表现出较对比例更好的耐热性。由表中对比例1～2和本发明光固化及热固化的拉伸剪切强度相比，有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯的加入对PC的附着力有明显的提高，与对比例3相比，采用树脂两端同时含有丙烯酸双键、环氧基的单组份体系比环氧树脂加丙烯酸树脂的双组份体系相比，光固化粘接力有显著的提高。由表中对比例1～3和本发明透光度数据相比，本发明有着更高的透光度。由此可见，本胶粘剂具有柔韧性好、透明度高、耐热性的优点，是一种适用于柔性显示屏、柔性天线、薄膜晶体管、柔性传感器、柔性太阳能电池、可穿戴电子皮肤等柔性电子产品的粘接与密封的UV-热双固化胶粘剂，应用前景看好。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性UV-热双固化透明导电胶，其特征在于包括如下重量份数的原料组成：
自制有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯 40～60份
环氧稀释剂 2～10份
丙烯酸单体 2～10份
光引发剂 2～6份
偶联剂 0.5～3份
热固化剂 20～25份
导电填料 12～25份
固化促进剂 0.3～0.8份
触变剂 0～5份；
所述自制有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯具有如式（Ⅰ）所示的结构：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
式（Ⅰ）
其中，R选自：
Figure 426724DEST_PATH_IMAGE002
或
Figure DEST_PATH_IMAGE003
中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种柔性UV-热双固化透明导电胶，其特征在于：所述自制有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯通过环氧丙烯酸酯和甲基乙烯基二甲氧基硅烷通过缩聚反应获得，所述环氧丙烯酸酯为一端带有丙烯酸双键一端带有环氧基两种官能团的双固化型环氧丙烯酸酯树脂。
3.根据权利要求2所述的一种柔性UV-热双固化透明导电胶，其特征在于：所述环氧丙烯酸酯具有如下式（Ⅱ）结构：
Figure 609443DEST_PATH_IMAGE004
式（Ⅱ）。
4.根据权利要求1所述的一种柔性UV-热双固化透明导电胶，其特征在于：所述自制有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯的环氧当量为230g/eq～500g/eq。
5.根据权利要求1所述的一种柔性UV-热双固化透明导电胶，其特征在于：所述环氧稀释剂为C12～14缩水甘油醚、正丁基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油醚和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚中的一种或任意几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种柔性UV-热双固化透明导电胶，其特征在于：所述丙烯酸单体是四氢呋喃甲基丙烯酸酯、十二烷基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、3,3,5三甲基环己烷丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二丙烯酸酯和三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯中的一种或任意几种的混合物；
所述光引发剂是2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、α,α’-二甲基苯偶酰缩酮、异丙基硫杂蒽酮、二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷中的一种或任意几种的混合物；
所述热固化剂是带侧基的长链脂肪族二元酸聚酸酐、十二烯基丁二酸酐中的一种或两种与甲基六氢苯二甲酸酐的混合物；
所述固化促进剂是2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚（DMP-30）、二氮杂二环衍生物、2-乙基-4-甲基咪唑、NTCAT SA102有机胺盐复合物中的一种或任意几种的混合物；
所述偶联剂是3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酸丙基三甲氧基硅烷中的一种或任意几种的混合物；
所述触变剂是气相白炭黑。
7.根据权利要求1所述的一种柔性UV-热双固化透明导电胶，其特征在于：所述导电填料是Ag纳米线与银纳米粒子的混合物，所述Ag纳米线的直径为10～100nm,长度为10～100um；所述Ag纳米粒子的的直径在10～50nm。
8.根据权利要求7所述的一种柔性UV-热双固化透明导电胶，其特征在于：所述Ag纳米线与Ag纳米粒子的的重量比为7:3～8:2。
9.根据权利要求1所述的一种柔性UV-热双固化透明导电胶，其特征在于：能够在波长为200～420nm的紫外光照射和加热的条件下固化。
10.一种权利要求1-9任意一项的柔性UV-热双固化透明导电胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）按照配方比例将自制有机硅嵌段的环氧丙烯酸酯、环氧稀释剂、丙烯酸单体、光引发剂、偶联剂加入到搅拌釜中，在真空避光状态下，公转10～50 r/min，自转600～1000 r/min条件下，搅拌30min；
（2）加入热固化剂，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转10～50r/min条件下，搅拌30min；
（3）加入导电填料，控制温度不高于30℃，在真空避光状态下，公转10～50 r/min条件下，搅拌30min～60min；
（4）加入固化促进剂，控制温度不高于25℃，在真空避光状态下，公转10～30 r/min条件下，搅拌20min～30min；
（5）加入触变剂0～5份，控制温度不高于25℃，在公转10～30 r/min条件下，搅拌10～30min后出料，即得到上述柔性UV-热双固化透明导电胶。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112760074A (zh) * 2021-02-26 2021-05-07 烟台信友新材料有限公司 一种高韧性、耐湿热双组份环氧透明导电胶及其制备方法
CN112852379A (zh) * 2021-02-26 2021-05-28 烟台信友新材料有限公司 一种高韧性、耐湿热紫外光固化导电胶及其制备方法
CN113174228A (zh) * 2021-03-24 2021-07-27 深圳市新亚电子制程股份有限公司 一种uv湿气双固化有机硅披覆胶及其制备方法和应用
CN114736650A (zh) * 2022-05-17 2022-07-12 烟台信友新材料有限公司 一种低收缩、高耐候性uv-热双固化胶粘剂及其制备方法
CN115627151A (zh) * 2022-09-30 2023-01-20 太湖金张科技股份有限公司 一种双重固化体系的有机硅oca
CN115725262A (zh) * 2022-11-16 2023-03-03 广州回天新材料有限公司 一种粘合剂及其制备方法和应用
CN115820201A (zh) * 2022-12-13 2023-03-21 烟台泰盛精化科技有限公司 一种紫外光-湿气双固化胶及制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5756777A (en) * 1994-10-11 1998-05-26 Daicel Chemical Industries, Ltd. (Meth)acrylate having an alkenyl group, an epoxy (meth)acrylate, a (meth)acrylic resin having alkenyl groups, a (meth)acrylic resin having epoxy groups, a thermosetting resin composition, a coating composition, a powder coating composition
CN102208542A (zh) * 2011-04-18 2011-10-05 电子科技大学 一种柔性光电子器件用基板及其制备方法
CN102344539A (zh) * 2011-07-15 2012-02-08 深圳职业技术学院 含硅双固化基团树脂及其制备方法
CN103965821A (zh) * 2014-04-30 2014-08-06 京东方科技集团股份有限公司 一种封框胶组合物及显示装置
CN110218528A (zh) * 2019-07-05 2019-09-10 北京理工大学 一种半导体封装用uv固化胶及其制备方法
CN110467901A (zh) * 2018-05-10 2019-11-19 上海本诺电子材料有限公司 Oled用uv加热双重固化体系有机硅改性环氧丙烯酸酯胶及制备方法
US20200182715A1 (en) * 2018-12-05 2020-06-11 4Iiii Innovations Inc. Adhesive strain sensing pods

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5756777A (en) * 1994-10-11 1998-05-26 Daicel Chemical Industries, Ltd. (Meth)acrylate having an alkenyl group, an epoxy (meth)acrylate, a (meth)acrylic resin having alkenyl groups, a (meth)acrylic resin having epoxy groups, a thermosetting resin composition, a coating composition, a powder coating composition
CN102208542A (zh) * 2011-04-18 2011-10-05 电子科技大学 一种柔性光电子器件用基板及其制备方法
CN102344539A (zh) * 2011-07-15 2012-02-08 深圳职业技术学院 含硅双固化基团树脂及其制备方法
CN103965821A (zh) * 2014-04-30 2014-08-06 京东方科技集团股份有限公司 一种封框胶组合物及显示装置
CN110467901A (zh) * 2018-05-10 2019-11-19 上海本诺电子材料有限公司 Oled用uv加热双重固化体系有机硅改性环氧丙烯酸酯胶及制备方法
US20200182715A1 (en) * 2018-12-05 2020-06-11 4Iiii Innovations Inc. Adhesive strain sensing pods
CN110218528A (zh) * 2019-07-05 2019-09-10 北京理工大学 一种半导体封装用uv固化胶及其制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112760074A (zh) * 2021-02-26 2021-05-07 烟台信友新材料有限公司 一种高韧性、耐湿热双组份环氧透明导电胶及其制备方法
CN112852379A (zh) * 2021-02-26 2021-05-28 烟台信友新材料有限公司 一种高韧性、耐湿热紫外光固化导电胶及其制备方法
CN113174228A (zh) * 2021-03-24 2021-07-27 深圳市新亚电子制程股份有限公司 一种uv湿气双固化有机硅披覆胶及其制备方法和应用
CN114736650A (zh) * 2022-05-17 2022-07-12 烟台信友新材料有限公司 一种低收缩、高耐候性uv-热双固化胶粘剂及其制备方法
CN115627151A (zh) * 2022-09-30 2023-01-20 太湖金张科技股份有限公司 一种双重固化体系的有机硅oca
CN115725262A (zh) * 2022-11-16 2023-03-03 广州回天新材料有限公司 一种粘合剂及其制备方法和应用
CN115820201A (zh) * 2022-12-13 2023-03-21 烟台泰盛精化科技有限公司 一种紫外光-湿气双固化胶及制备方法

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