一种导电胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种导电胶，由混合物经反应得到，所述混合物包括以下质量分数的组分：双马来酰亚胺树脂：5～20％；环氧树脂：5～40％；酚醛树脂：5～30％；稀释剂：1.0～10.0％；促进剂：0.05～3.5％；偶联剂：0.05～3.5％；导电填料：10～45％；所述导电填料包括石墨烯。本发明专利技术以石墨烯作为导电填料，同时添加了双马来酰亚胺树脂，使这两种物质发挥协同作用，使得到的导电胶具有较为突出的耐高温性能，并同时具有较好的导电和导热性能。实验数据表明，本发明专利技术提供的导电胶的热分解温度高达392℃，说明本发明专利技术提供的导电胶具有较好的耐高温性能。本发明专利技术还提供了一种导电胶的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种导电胶及其制备方法
本专利技术属于电子材料领域，尤其涉及一种导电胶及其制备方法。
技术介绍
导电胶水是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂，它通常以基体树脂和导电填料即导电粒子为主要组成成分，通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起，形成导电通路，实现被粘材料的导电连接。由于导电胶水的基体树脂是一种胶黏剂，常用的一般有热固性胶黏剂如环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂等胶黏剂体系。这些胶黏剂在固化后形成了导电胶水的分子骨架结构，提供了力学性能和粘接性能保障，并使导电填料粒子形成通道。由于环氧树脂可以在低于150℃甚至室温下固化，并且具有丰富的配方可设计性能，因此，环氧树脂基导电胶水在市场中占主导地位。导电胶在层压板、微电子封装和LED封装领域主要用作互连材料，起到导热和导电的作用，但是，一方面随着层压板向着无铅化的发展，要求层压板能够满足高的焊接温度，同时对导电胶也提出了较高的耐热要求；另一方面半导体器件工作频率的进一步提高，功率容量的增大以及效率和可靠性的提高，特别是集成度越来越高，要求器件越来越小和越来越轻，这些对导电胶的导热性和导电性都提出了新的要求，所以开发出一类高耐热、高导热导电粘结剂满足电子材料市场的迫切需求，成为科学界和工业界都非常关心的问题。现有技术中，导电胶通常以环氧树脂为基体，以微米级银粉为导电填料，获得高导电的导电胶，但是这种现有的导电胶耐高温性能差，不能满足层压板中无铅焊接的高温要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种导电胶及其制备方法，本专利技术提供的导电胶在具有较高的导电性的同时，还具有较好的耐高温性能。本专利技术提供一种导电胶，由混合物经反应得到，所述混合物包括以下质量分数的组分：双马来酰亚胺树脂：5～20％；环氧树脂：5～40％；酚醛树脂：5～30％；稀释剂：1.0～10.0％；促进剂：0.05～3.5％；偶联剂：0.05～3.5％；导电填料：10～45％；所述导电填料包括石墨烯。优选的，所述双马来酰亚胺树脂包括4,4'-二苯甲烷型双马来酰亚胺树脂、4,4'-二苯醚型双马来酰亚胺树脂、4,4'-二苯砜型双马来酰亚胺树脂的一种或几种。优选的，所述双马来酰亚胺树脂的质量分数为8～15％。优选的，所述环氧树脂包括缩水甘油醚类双酚A型、双酚F型环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、丙烯酸改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂的一种或几种。优选的，所述环氧树脂的质量分数为10～35％。优选的，所述酚醛树脂包括线性酚醛树脂、双酚A酚醛树脂、联苯型酚醛树脂和苯酚芳烷基树脂中的一种或几种。优选的，所述酚醛树脂的质量分数为10～25％。优选的，所述导电胶还包括增韧环氧树脂；所述增韧环氧树脂在所述导电胶中的质量分数为10～30％。优选的，所述导电填料的质量分数为15～40％。本专利技术提供一种导电胶的制备方法，包括以下步骤：以质量分数计，将5～20％的双马来酰亚胺树脂、5～40％的环氧树脂、5～30％的酚醛树脂、1.0～10.0％的稀释剂、0.05～3.5％的促进剂、0.05～3.5％的偶联剂和10～45％的导电填料混合，进行反应，得到导电胶。本专利技术提供了一种导电胶，由混合物经反应得到，所述混合物包括以下质量分数的组分：双马来酰亚胺树脂：5～20％；环氧树脂：5～40％；酚醛树脂：5～30％；稀释剂：1.0～10.0％；促进剂：0.05～3.5％；偶联剂：0.05～3.5％；导电填料：10～45％；所述导电填料包括石墨烯。本专利技术以石墨烯作为导电填料，同时添加了双马来酰亚胺树脂，使这两种物质发挥协同作用，使得到的导电胶具有较为突出的耐高温性能，并同时具有较好的导电和导热性能。实验数据表明，本专利技术提供的导电胶的热分解温度高达392℃，说明本专利技术提供的导电胶具有较好的耐高温性能。另外，本专利技术选用双马来酰亚胺树脂、酚醛树脂和环氧树脂的复配，充分利用双马来酰亚胺树脂的亚胺活性基团、酚醛树脂的酚羟基以及环氧基团的环氧基形成分子间的结合，得到立体树枝状的高分子结构，可极大提高导电胶的耐温性能以及产品的力学性能；而石墨烯同时可提高与接触材料的接触面积，有利于导电和导热。具体实施方式本专利技术提供了一种导电胶，由混合物经反应得到，所述混合物包括以下质量分数的组分：双马来酰亚胺树脂：5～20％；环氧树脂：5～40％；酚醛树脂：5～30％；稀释剂：1.0～10.0％；促进剂：0.05～3.5％；偶联剂：0.05～3.5％；导电填料：10～45％；所述导电填料包括石墨烯。本专利技术以石墨烯作为导电填料，同时添加了双马来酰亚胺树脂，使这两种物质发挥协同作用，使得到的导电胶具有较为突出的耐高温性能，并同时具有较好的导电和导热性能。本专利技术提供的导电胶包括双马来酰亚胺树脂，所述双马来酰亚胺树脂优选包括4,4'-二苯甲烷型双马来酰亚胺树脂、4,4'-二苯醚型双马来酰亚胺树脂、4,4'-二苯砜型双马来酰亚胺树脂的一种或几种，更优选包括4,4'-二苯甲烷型双马来酰亚胺树脂；所述双马来酰亚胺树脂的质量分数为5～20％，优选为8～15％，更优选为9～14％。本专利技术对所述双马来酰亚胺树脂的来源没有特殊的限制，采用所述双马来酰亚胺树脂的市售商品即可。本专利技术提供的导电胶包括环氧树脂，所述环氧树脂优选包括缩水甘油醚类双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、丙烯酸改性环氧树脂和有机硅改性环氧树脂的一种或几种，更优选包括缩水甘油醚类双酚A型环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂和脂环族环氧树脂中的一种或几种，最优选包括缩水甘油酯环氧树脂；所述环氧树脂的质量分数为5～40％，优选为10～35％，更优选为15～30％。本专利技术对所述环氧树脂的来源没有特殊的限制，可采用所述环氧树脂的市售商品，也可按照本领域技术人员熟知的制备所述环氧树脂的技术方案自行制备。具体的，在本专利技术的实施例中，可使用山东圣泉化工股份有限公司生产的SQEB-455型环氧树脂。本专利技术提供的导电胶包括酚醛树脂，所述酚醛树脂优选包括线性酚醛树脂、双酚A酚醛树脂、联苯型酚醛树脂和苯酚芳烷基树脂中的一种或几种，更优选包括线型酚醛树脂和/或联苯型酚醛树脂；所述酚醛树脂的质量分数为5～30％，优选为10～25％，更优选为15～20％。本专利技术对所述酚醛树脂的来源没有特殊的限制，具体的，在本专利技术的实施例中，可采用山东省全化工有限公司生产的型号为PF8020的线型酚醛树脂。本专利技术提供的导电胶包括稀释剂，所述稀释剂能够降低导电胶的粘度，使各组分更易混合均匀。在本专利技术中，所述稀释剂优选为1,4-丁二醇缩水甘油醚、新戊二醇缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、二乙二醇缩水甘油醚、1,4-环己烷二醇缩水甘油醚、三羟甲基丙烷缩水甘油醚和聚乙二醇二缩水甘油醚中的一种或几种，更优选为1,4-丁二醇缩水甘油醚、二乙二醇缩水甘油醚和三羟甲基丙烷缩水甘油醚中的一种或几种，所述稀释剂的质量分数为1.0～10.0％，优选为2～9％，更优选为3～8％。本专利技术对所述稀释剂的来源没有特殊的限制，采用所述稀释剂的市售商品即可。本专利技术提供的导电胶包括促进剂，所述促进剂能够提高各组分的固化速率，降低固化温度。在本专利技术中，所述促进剂优选包括2-甲基咪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电胶，由混合物经反应得到，所述混合物包括以下质量分数的组分：双马来酰亚胺树脂：5～20％；环氧树脂：5～40％；酚醛树脂：5～30％；稀释剂：1.0～10.0％；促进剂：0.05～3.5％；偶联剂：0.05～3.5％；导电填料：10～45％；所述导电填料包括石墨烯，所述石墨烯的厚度为1～100nm。

【技术特征摘要】
1.一种导电胶，由混合物经反应得到，所述混合物包括以下质量分数的组分：双马来酰亚胺树脂：5～20％；环氧树脂：5～40％；酚醛树脂：5～30％；稀释剂：1.0～10.0％；促进剂：0.05～3.5％；偶联剂：0.05～3.5％；导电填料：10～45％；所述导电填料包括石墨烯，所述石墨烯的厚度为1～100nm。2.根据权利要求1所述的导电胶，其特征在于，所述双马来酰亚胺树脂的质量分数为8～15％。3.根据权利要求1所述的导电胶，其特征在于，所述环氧树脂包括缩水甘油醚类双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、丙烯酸改性环氧树脂和有机硅改性环氧树脂的一种或几种。4.根据权利要求1或3所述的导电胶，其特征在于，所述环氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐一林，刁兆银，李枝芳，
申请(专利权)人：济南圣泉集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37