[发明专利]一种可用于异方性导电胶的增韧微球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明提供一种增韧高分子微球及其制备方法，其组分由单官能团单体和多官能团交联剂聚合而成共聚玻璃化转变温度的微球，粒径为2um-100um。

背景技术

增韧剂是指能增加胶粘剂韧性的助剂，某些热固性胶粘剂固化后伸长率低、脆性大、容易产生裂纹，并迅速扩展，导致胶层开裂，不耐疲劳，造成玻璃强度低。因此必须设法降低胶粘剂的脆性，增大其韧性，提高其剥离强度，特别是在异方向导电膜中，能大幅度降低其应力和提高剥离强度，以保证电性能的稳定性。现有技术中的增韧剂主要有增韧大分子弹性体和增韧核壳橡胶，上述两者均能在主体材料中形成海岛结构，以避免造成应力集中，而达到增韧效果。但是，也存在缺陷：(1)增韧大分子弹性体的使用会降低体系交联度，并影响体系的耐热性能等；(2)核壳橡胶的有效增韧部分---低玻璃化转变温度弹性体部分的含量有限制，且外壳交联度不够，容易被溶剂溶胀，导致核芯增韧部分被溶解，造成海岛结构减少或消失，导致增韧效果减弱；(3)大多数核壳橡胶粒径范围为30-1000nm，易团聚、不易分散，影响在主体材料中的分散性，是产品不稳定。

胶粘剂涂料在固化后，断裂伸长率遍地，脆性大，容易产生裂纹，并迅速扩展，导致胶层开裂，不耐疲劳。急需一种释放内应力并增韧的材料，欧洲专利EP0308664A1和EP0353190A2、美国专利5278257号、美国专利5073601号、美国专利5202390号，这五篇专利描述了包含一种环氧粘合剂组合物，其包含丁二烯-丙烯腈共聚物来增韧。日本钟渊环氧树脂增韧核壳橡胶MX系列是将称为核壳橡胶的胶囊状功能性树脂均匀分散到环氧树脂等热硬化树脂中，使产品具有良好的随着性、韧性、耐热性及电气绝缘性。但是由于核壳橡胶容易团聚，因此日本钟渊环氧树脂增韧核壳橡胶MX系列是提前将核壳橡胶分散在环氧树脂当中做成有一定含量的环氧树脂和核壳橡胶的增韧剂。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：克服现有技术中增韧剂的缺陷，提供一种具有核壳橡胶增韧优点并耐溶剂且粒径在2-100um范围内的增韧微球，并且提供一种可用于异方性导电胶的增韧微球的制备方法，增韧微球与增韧大分子相比能不降低体系交联度和耐热性能，与纳米核壳橡胶相比有更好的耐溶剂性能和分散性。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种可用于异方性导电胶的增韧微球的制备方法，所述的增韧微球是由单官能单体、多官能团交联剂、自由基引发剂、分散剂通过种子溶胀聚合制备得到的粒径均一的共聚物玻璃化转变温度低于0℃的增韧聚合物微球；

所述制备方法包括下列步骤：

步骤一：用分散聚合制备粒径均一的种子微球，聚合温度为60-100℃，聚合时间为1h-24h；

步骤二：将分散剂均匀分散在水溶液中配成分散液；

步骤三：将种子微球搅拌分散在步骤二制成的分散液中配成稀释液；

步骤四：将单官能单体和多官能团交联剂、自由基引发剂混合均匀，配制成反应物，将反应物分散在步骤二制成的分散液中，将所得的溶液超声搅拌乳化5-60min，得到溶胀乳化液；

步骤五：将步骤四中的所述溶胀乳化液分批次添加入步骤三制成的稀释溶液中，所述种子微球吸收所述溶胀乳化液长大至目标粒径的微球；

步骤六：将步骤五得到的目标粒径的微球进行聚合、离心洗净得到玻璃化转变温度低于0℃的耐溶剂的所述增韧微球；

单官能单体与多官能团交联剂的用量比是99:1～75:25；

所述单官能单体为下列物质中的一种或多种的混合物：丙烯酸乙酯；丙烯酸正丁酯；丙烯酸异丁酯；丙烯酸正丙酯；丙烯酸月桂酯；丙烯酸-2-乙基己酯；甲基丙烯酸月桂酯；乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯；乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯；

所述多官能团交联剂为下列物质中的一种或多种的混合物：二甲基丙烯酸乙二醇酯；1,3丁二醇二甲基丙烯酸酯；1,6-己二醇二丙烯酸酯；二缩三丙二醇二丙烯酸酯；三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

上述技术方案的进一步限定在于，所述自由基引发剂为下列物质中的一种或多种的混合物：偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二月桂酰。

上述技术方案的进一步限定在于，所述分散剂由表面活性剂和高分子稳定剂组成，所述表面活性剂为下列物质中的一种或多种的混合物：十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸三乙醇胺；所述高分子稳定剂为下列物质中的一种或多种的混合物：聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇或聚乙二醇。