[發明專利]熱固化各向同性導電膠及其制備方法

無效

• 申請號: 200810036401.7
• 申請日: 2008-04-21
• 公開（公告）號: CN101260285A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 李清華;張建華;陳伏生;劉繼松
• 申請（專利權）人: 上海大學;貴研鉑業股份有限公司
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J9/02;C09J11/02
• 代理公司: 上海上大專利事務所
• 代理人: 何文欣

發明領域

本發明涉及一種熱固化各向同性導電膠及其制備方法。

背景技術

鉛錫焊料是電子領域中的鏈接材料，但鉛是有毒物質，危害人類的健康，且焊料密度大，無法適應現代電子產品向輕微型發展的需要。隨著電子電器的日益發展，導電膠作為一種新型復合材料，其在電子領域中的應用越來越得到人們的關注。目前已有許多導電膠的制備技術，并有大量的關于導電膠的研究報道。當前提高導電膠性能是研究的主要方向。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種熱固化各向同性導電膠。選用雙酚A和雙酚F混合后的低粘度液體環氧樹脂為導電膠基體，微米級銀粉作為導電填料，咪唑類加成物為固化劑，碳納米管為增韌劑。

本發明的目的之二在于提供該導電膠的制備方法。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種熱固化各向同性導電膠，其特征在于該導電膠選用雙酚A和雙酚F混合型環氧樹脂為導電膠基體，微米級銀粉作為導電填料，咪唑類加成物為固化劑，碳納米管為增韌劑，其中環氧樹脂與固化劑的質量比為100∶10～25；環氧樹脂與增韌劑的質量比為100∶0.5～10；銀粉添加量為導電膠基體、固化劑和增韌劑的總質量的50-75％。

所述的咪唑類加成物是咪唑與異氰酸酯的加成物。

一種制備上述的熱固化各向同性導電膠，其特征在于該方法的具體步驟為：

a.碳納米管的酸處理；

b.根據上述配方，把處理過的碳納米管與銀粉充分混合均勻制成固相混合物，稱為第一混合物；把環氧樹脂和固化劑均勻混合制成混合物，稱為第二混合物；然后將第一和第二混合物充分混合均勻；然后在120℃-150℃的烘箱中恒溫20-60分鐘使其完全固化，即得到熱固化各向同性導電膠。

上述的碳納米管的酸處理的具體步驟為：將碳納米管浸沒在濃硫酸和濃硝酸以3∶1的比例混合的混合溶液中，超生波剪切分散24小時，用蒸餾水反復洗滌至pH為7，然后過濾烘干。

本發明將碳納米管加入到導電膠基體后，使導電膠的電阻率下降15％-50％，連接強度增加10％-50％。在特定范圍內可以代替焊料，以滿足電子材料日益發展的要求。

具體實施方式

以下用實施例說明本發明，但發明本身并不受以下實施例的限制。

實施例一：環氧樹脂采用DER352?10.0克與固化劑(2-乙基-4-甲基咪唑與苯基異氰酸酯的加成物)2.0克混合后加入銀粉(片狀銀粉，粒徑3~5μm)28.0克。150℃固化30分鐘。

實施例二：碳納米管0.1克與銀粉(片狀銀粉，粒徑3~5μm)28.0克混合為第一混合物；環氧樹脂采用DER352?10.0克與固化劑(2-乙基-4-甲基咪唑與苯基異氰酸酯的加成物)2.0克混合后為第二混合物。將兩種混合物在150℃固化30分鐘。

實施例三：碳納米管0.5克與銀粉(片狀銀粉，粒徑3~5μm)21.0克混合為第一混合物；環氧樹脂采用DER351?10.0克與固化劑(2-乙基咪唑與異氰酸丁酯的加成物)2.0克混合后為第二混合物。將兩種混合物在120℃固化60分鐘。。

將以上得到的結果歸納在表1中

表1導電膠的性能

如以上，按照本發明，加入增韌劑碳納米管可明顯改善各向同性導電膠的連接強度，同時可以明顯提高其導電性能。