[发明专利]一种导电高分子掺杂的导电银胶

说明书

技术领域

本发明属于导电胶领域，具体涉及一种导电高分子掺杂的导电银胶。

背景技术

导电胶是一种由基体树脂和导电填料等物质构成的胶黏剂。其固化后具有一定导电性，能在两个物体间形成导电通路。因其制备使用工艺简单并能显著提升产品性能与生产效率，所以是代替会产生重金属污染的铅锡焊而实现导电连通的理想选择，在很多领域都有广泛应用。根据导电填料的不同，导电胶可分为银导电胶、铜导电胶等。其中，银以其导电导热性能最好、抗氧化性较好等原因而成为导电胶中用得最多的导电填料。其巨大的市场使人们不断加大导电银胶的研究力度。

专利CN104017529A、CN104449455A、CN103642420A分别介绍了最常见的导电银胶、中温固化的导电银胶以及快速固化的导电银胶。但这些导电银胶的银含量高达60-70％，而银较贵的价格使这些导电银胶的价格也较高。为此，寻找价格便宜的导电材料来部分替代银材料是降低成本的有效途径。但可惜的是，这方面工作还非常稀少。还有，目前导电银胶很难同时实现导电性能优异、较低温度固化以及快速固化，导致其应用受到限制。

为此，开发能在较低温度下快速固化的低成本导电银胶是导电胶领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明在于提供一种导电高分子掺杂的导电银胶，以解决目前导电银胶成本过高、较难在较低温度下快速固化的问题。本发明制备的导电银胶成本低廉、导电性能优异、固化温度低于100℃、固化时间小于半小时、储存时间长，能广泛用于诸多领域。该导电银胶的配方为：

银纳米线，0-2％；

片状银粉，13-30％；

导电高分子，13-55.3％；

双酚A环氧树脂，20-30％；

固化剂，5-10％；

促进剂，0.5-1％；

稀释剂，2-10％；

K-570或K-550，1-3％；

对苯二甲酸，0.5-1％；

纳米二氧化硅，0.5-1％；

消泡剂，0.1-0.5％；

ICAM8401或8402，0.1-0.5％；

本发明所用银纳米线的长度为30-50μm，直径为30-50nm。所用片状银粉为10μm银粉。其中，银纳米线可有可无；

本发明所用导电高分子为聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚对苯、聚对苯撑、聚对苯硫醚、TCNQ传荷络合聚合物、PEDOT：PSS中的一种或几种的混合；

本发明所用双酚A环氧树脂为常见E44、E51等环氧树脂中的一种或几种的混合；

本发明所用固化剂为T31固化剂、硫脲-多元胺缩合物、多硫醇化合物、2-乙基-4-甲基咪唑、聚酰胺、脂肪族醚胺、偏苯三甲酸酐等固化剂中的一种或几种的混合；

本发明所用固化促进剂为2，4，6-三-(二甲胺基甲基)-苯酚、苯甲醇改性咪唑类固化促进剂、异丁醇改性咪唑类固化促进剂等促进剂中的一种或几种的混合；

本发明所用稀释剂为正丁醇、乙醇、异丙醇、松油醇、乙二醇二乙酯、丁基卡必醇、苯甲醇、乙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇、丙酮、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、苯甲醇、苯乙烯和环己酮等溶剂中的一种或几种的混合；

本发明所用消泡剂为高级醇、聚氧丙烯甘油醚、磷酸三丁酯、有机硅类消泡剂等物质中的一种或几种的混合；

本发明所用K-570或K-550为硅烷偶联剂，对苯二甲酸为导电促进剂，纳米二氧化硅为触变剂，ICAM8401或8402为稳定剂；

本发明导电银胶配制过程为：将银纳米线和银粉加入到环氧树脂中，搅拌均匀。然后加入其它助剂，在真空抽气的情况下搅拌脱泡到各种物质混合均匀即得成品导电银胶；

本发明导电银胶的特点1在于：银纳米线之间允许有空档，因而其用量比银粉要少得多。本发明加入银纳米线，大大降低了银材料的使用量。同时，比银材料便宜得多的导电高分子的加入也进一步降低了银胶成本。导电高分子还填充了银线之间的空档。电荷通过银线时，通过电荷注入掺杂机理使高分子导电，从而大大提升银胶产品的导电性。最后，导电高分子的加入赋予产品高分子材料的抗冲击性、塑性等优异品质；