[发明专利]一种环氧树脂型导电胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织助剂领域，特别是涉及一种聚酯树脂型导电胶粘剂及其制备方法。

背景技术

导电胶粘剂被认为是理想的含铅焊料的替代品，是发展电子元器件的基础及封装、电极和互联的关键材料，主要用于表面封装技术和敏感元件等。导电胶是指由导电颗粒作为导电填料与高分子胶粘剂共同构成并且固化后以导电为特性的，具有粘结性能的导电高分子复合材料。导电胶粘剂可以把不同种类的导电材料粘结在一起并不影响本来的导电性能。导电胶粘剂具有众多优点比如：(1)导电胶粘剂能够在室温下进行固化，能够针对性应用于对温度敏感的导电材料的粘结；(2)导电胶粘剂可以对应力均匀的传递，避免了粘结时应力过于集中导致的材料损坏；(3)安全环保，不含铅等对环境有害的重金属物质；(4)涂膜工艺简单，便于操作；(5)印刷线宽小；(6)维修相当简单方便。

导电胶粘剂种类繁多，分类方法也众多。根据导电胶粘剂的基体种类的不同，可以分为热塑型和热固型两种。热塑型基体材料以高温下易流动为特点，由支链不多的聚合物链连接而成，不易相互交联形成网状结构。热固型基体材料是由单体或者预聚合物彼此之间发生聚合反应，形成网状结构，在高温下可以保持稳定的性状。环氧树脂属于热固型树脂，在酸酐类、芳香族胺、多酚、脂环族、双氰胺以及异氰酸酯等固化剂存在条件120℃条件下即可固化。环氧树脂的固化主要依靠环氧基的开环加成聚合，通过不断反复的开环-酯化-醚化反应过程来实现。此外，导电胶根据组分的不同可以分为两类：一类是结构型的导电胶粘剂，是指本身可以导电的一类高分子聚合物，不需要额外的添加导电粒子就能达到良好的导电效果；另一类填充型导电胶粘剂，是由具有导电性能的纳米级微粒作为填料，加入在自身没有导电性能的高分子集合物中形成的复合材料。

中国专利CN201410342458.5公开了一种导电胶的制备方法及导电胶，所述制备方法包括以下步骤：步骤1、制备氧化石墨烯；步骤2、提供功能化试剂，并与所述氧化石墨烯反应，制得功能化石墨烯；步骤3、提供固化剂与有机溶剂，与一定量的导电粒子混合后，经过超声波处理，制得导电粒子分散液；所述导电粒子为功能化石墨烯或者功能化石墨烯与其它导电粒子的混合物；步骤4、提供粘结树脂，并采用步骤3所述的有机溶剂稀释该粘结树脂；步骤5、将经步骤4稀释过的粘结树脂与所述导电粒子分散液混合制得导电胶预混合物，将该导电胶预混合物重复搅拌均匀，并进一步采用超声波分散后，去除有机溶剂，制得导电胶。

发明内容

本发明的目的是提供一种环氧树脂型导电胶粘剂，该导电胶粘剂具有良好的导电效果，导电效率高，导电性能稳定，并具有良好的粘接性能。

本发明的另一目的是提供该环氧树脂型导电胶粘剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种环氧树脂型导电胶粘剂，以重量份计，包括以下组分：

脂肪族环氧树脂100份，阿拉伯树胶20-35份，导电颗粒50-60份，甘油10-22份，环氧丙烷丁基醚8-15份，增韧剂14-23份，分散剂9-11份，偶联剂5-7份，促进剂10-17份，固化剂22-30份；

所述导电颗粒的制备方法，包括以下步骤：

(1)将碳纤维与苯胺单体混合，搅拌混合均匀，静置45-60min后，加入十二烷基苯磺酸溶液，搅拌均匀后，制得混合溶液；

(2)将过硫酸铵与十二烷基苯磺酸溶液混合均匀后，将其滴加至步骤(1)制备的混合溶液中，搅拌混合均匀，维持温度为-10℃-0℃，滴加完成后，持续搅拌反应6-8h，反应完成后，将产物过滤，洗涤，干燥，粉碎后制得所述导电颗粒。

优选的，所述步骤(1)中碳纤维与苯胺单体的质量比为1:1-2；十二烷基苯磺酸溶液的浓度为1-2mol/L；混合溶液中碳纤维的含量为0.5-0.8g/mL。

优选的，所述步骤(2)中十二烷基苯磺酸溶液的浓度为1-2mol/L；过硫酸铵与十二烷基苯磺酸溶液的使用比为1-2g/mL。

优选的，所述增韧剂为DOP和液体丁腈橡胶的混合物。

优选的，所述分散剂为硬脂酸钡和微晶石蜡的混合物。

优选的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。

优选的，所述促进剂为苯酚和对苯二酚的混合物。

优选的，所述固化剂为β-羟乙基乙二胺和琥珀酸酰肼的混合物。

一种环氧树脂型导电胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将脂肪族环氧树脂和阿拉伯树胶利用胶体磨粉碎，将其溶于水中，剧烈搅拌混合45-60min，加入甘油和环氧丙烷丁基醚，搅拌混合，制得混合乳液；