一种高导电导电胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及胶粘剂技术领域，提供了一种高导电导电胶及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的导电胶由聚氨酯胶粘剂、导电填料和增强填料制备得到，其中，聚氨酯胶粘剂由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、安息香乙醚、二苯甲酮、过氧化苯甲酰、双酚A型环氧丙烯酸酯、羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯和改性聚氨酯预聚物制备得到。改性聚氨酯预聚物由聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯、一乙醇胺、γ

【技术实现步骤摘要】
一种高导电导电胶及其制备方法和应用
[0001]本申请是申请日为2020年1月20日、申请号为202010064871.5、专利技术名称为《一种高导电导电胶及其合成工艺》的分案申请。


[0002]本专利技术涉及导电胶粘剂的
，尤其是涉及一种高导电导电胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0003]导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性的胶粘剂。它可以将多种导电材料连接在一起，使被连接材料间形成电的通路。在电子工业中，导电胶已成为一种必不可少的新材料
[0004]但现有的导电胶在物体上的附着力不好，在长久使用过程中，易于脱离所要黏附的导电材料的表面，导致导电胶与导电材料之间的连接紧密性下降，从而影响导电胶的导电效果。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是一种高导电导电胶及其制备方法和应用，用以提高导电胶在导电材料上的附着效果，并提高导电胶的导电性能。
[0006]本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]一种高导电导电胶，包括以下重量百分比计原料制得：
[0008]聚氨酯胶粘剂
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30
‑
40％；
[0009]导电填料
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40
‑
50％；
[0010]增强填料
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10
‑
30％；
[0011]所述聚氨酯胶粘剂包括以下重量百分比计原料制得：
[0012][0013][0014]通过采用上述技术方案，加入有改性聚氨酯预聚物，用以赋予导电胶良好的粘结效果和耐水性，同时赋予导电胶良好的耐热效果。加入有增强填料，可提高导电胶的强度，从而提高导电胶的力学性能，赋予导电胶良好的强度和韧性，提高导电胶的耐久性和耐磨性，从而提高导电胶的使用寿命。
[0015]三羟甲基丙烷三丙烯酸酯作为交联单体和活性稀释剂，丙烯酸异辛酯作为活性单
体，用以对聚氨酯进行改性，制得丙烯酸酯
‑
聚氨酯复合乳液，从而赋予聚氨酯胶粘剂良好的耐热性。且三羟甲基丙烷三丙烯酸酯具有较高的固化收缩率，其可提高聚氨酯的固化收缩率，聚合物基体的固化收缩率增加导致导电复合物中的导电填料之间的接触更加充分，从而降低了导电复合物的体积电阻率，提高导电胶的导电性能。
[0016]安息香乙醚和二苯甲酮作为光引发剂，过氧化苯甲酰为热引发剂，通过加入有光引发剂和热引发剂，使得在使用本专利技术中的导电胶时，其可在紫外线的照射下，快速发生固化，使导电胶表面快速表干。然后将导电胶进行热固化，使其彻底固化，通过光固化和热固化两种固化方式共同作用，提高导电胶在导电材料上的附着效果，从而提高导电胶的导电性能。
[0017]本专利技术进一步设置为：所述改性聚氨酯预聚物包括以下重量百分比计原料制得：
[0018][0019]通过采用上述技术方案，聚酯多元醇和甲苯二异氰酸酯是制备聚氨酯的常用原料。γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷可以与聚氨酯发生加成反应，用以在聚氨酯中引入硅氧烷，用以对聚氨酯进行改性，赋予聚氨酯良好的耐水效果。一乙醇胺作为扩链剂和封端剂，其在封端时，会露出羟基，这一羟基会与金属的导电材料表面发生化学键连接，从而提高导电胶在导电材料上的附着效果，从而提高导电胶的导电性能。二丁基锡二月桂酸酯作为催化剂，用以提高反应的速率，优化反应进行的环境，便于实际操作。乙酸乙酯作为溶剂，是一种安全无污染的环保性溶剂，提高工人的身体健康。
[0020]本专利技术进一步设置为：所述聚酯多元醇包括以下重量百分比计原料制得：
[0021][0022]通过采用上述技术方案，对苯二甲酸、间苯二甲酸和癸二酸三种二酸复配使用，三种二酸之间取长补短，使得用本专利技术中制得的聚酯多元醇制备聚氨酯，可赋予聚氨酯良好的耐热、耐水效果，且可赋予导电胶良好的附着力。钛酸四丁酯作为催化剂，可提高反应的速率。
[0023]本专利技术进一步设置为：所述导电填料包括以下重量百分比计原料：
[0024]纳米银颗粒
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30
‑
50％；
[0025]镀银铜粉
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50
‑
70％。
[0026]通过采用上述技术方案，为便于储存镀银铜粉，镀银铜粉表面一般会喷涂有一层
绝缘有机物，绝缘有机物一般为有机润滑剂，直接将镀银铜粉添加至聚氨酯胶粘剂中，会导致通过物理接触的导电填料之间存在有较大的隧道电阻，从而影响导电胶的导电性能。加入有纳米银颗粒，由于纳米银颗粒具有较大的表面能，能够在低于本体的熔点温度下发生熔融现象，即低温烧结。在热固化导电胶时，纳米银颗粒能够在镀银铜粉表面发生原位烧结，使镀银铜粉之间形成合金键连接，改变了填料之间的单纯的物理接触形式，使得整个导电胶体系形成高效的导电通路，赋予导电胶良好的导电性能。镀银铜粉具有银粉的导电效果，且价格便宜，是一种良好的导电胶填料，且镀银铜粉呈树枝状，从而可提高其与各原料之间的接触面积，从而提高导电胶的导电性能。
[0027]本专利技术进一步设置为：所述镀银铜粉经过改性剂的预处理，所述改性剂与镀银铜粉之间的体积比为：2:1；
[0028]所述改性剂包括以下重量百分比计原料：
[0029][0030]所述预处理包括以下工艺步骤：按比例将镀银铜粉放入至已配置好的改性剂中，超声分散处理1
‑
2h，得浆料；将浆料放入球磨机中球磨1
‑
2h，再放入90
‑
100℃真空干燥箱中干燥1
‑
2h，制得预处理后的镀银铜粉。
[0031]通过采用上述技术方案，丙二酸和已二酸皆为直链二元酸，两者皆可与镀银铜粉表面的绝缘有机物发生反应，原位取代镀银铜粉表面的有机润滑剂，从而提高导电胶的导电性能。且二元羧酸的两端均能电离成为带有负电的羧酸根，这能让二元羧酸有效的锚固在银粉表面，而其短链的结构有助于电子的传输，从而提高导电胶的导电性能。且丙二酸和已二酸虽具有一定的酸性，并对银粉表面的绝缘润滑剂有一定的去除能力，但由于它们的酸性不强，不会导致因银粉表面的有机物质的快速去除而带来的团聚现象。同时，丙二酸和已二酸还可以与聚氨酯中的氨基和羟基发生反应，从而提高了镀银铜粉与树脂的结合力，赋予了导电胶良好的导电性能和力学性能。
[0032]乙烯基三甲氧基硅烷作为硅烷偶联剂，用以降低镀银铜粉表面的表面能，便于丙二酸和已二酸除去镀银铜粉表面，且提高了镀银铜粉在聚氨酯胶粘剂中的分散效果。且在固化导电胶时，乙烯基三甲氧基硅烷会与改性聚氨酯预聚物发生迈克尔加成反应，从而提高了镀银铜粉与树脂的结合力，赋予了导电胶良好的导电性能和力学性能。无水乙醇作为溶剂。
[0033]本专利技术进一步设置为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导电导电胶，其特征在于，由以下重量百分比的原料制得：聚氨酯胶粘剂
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30
‑
40％；导电填料
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40
‑
50％；增强填料
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10
‑
30％；所述聚氨酯胶粘剂包括以下重量百分比计原料制得：所述改性聚氨酯预聚物包括以下重量百分比计原料制得：所述聚酯多元醇包括以下重量百分比计原料制得：2.根据权利要求1所述的一种高导电导电胶，其特征在于：所述导电填料包括以下重量百分比计原料：纳米银颗粒
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30
‑
50％；镀银铜粉
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50
‑
70％。3.根据权利要求2所述的一种高导电导电胶，其特征在于：所述镀银铜粉经过改性剂的预处理，所述改性剂与镀银铜粉之间的体积比为2:1；所述改性剂包括由以下重量百分比原料组成：
所述预处理的步骤为：按比例将镀银铜粉放入至已配置好的改性剂中，超声分散处理1
‑
2h，得到浆料；将所述浆料放入球磨机中球磨1
‑
2h，再放入90
‑
100℃真空干燥箱中干燥1
‑
2h，制得预处理后的镀银铜粉。4.根据权利要求1所述的一种高导电导电胶，其特征在于：所述增强填料包括以下重量百分比计原料：5.权利要求1～4任一项所述高导电导电胶的制备方法，其特征在于，步骤为：1)制备聚酯多元醇：按比例将1,4
‑
丁二醇加入至搅拌反应釜内，在开动搅拌的情况下，再按比例加入对苯二甲酸、间苯二甲酸、癸二酸和钛酸四丁酯，0.5℃/min升温至140℃开始通入氮气，保温反应1h后，7小时内升温至240℃，于氮气氛下保温并取样分析；测其酸值，若酸值小于0.5mg KOH/g时，测其羟值，当羟值为12
±<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴朋钱，寇光亮，吴梓博，
申请(专利权)人：浙江多邦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：