[發明專利]一種底涂型丙烯酸酯導電膠粘劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201510380940.2
• 申請日: 2015-07-02
• 公開（公告）號: CN105001829B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 吳小霞;夏忠;謝翔
• 申請（專利權）人: 東莞優邦材料科技股份有限公司
• 主分類號: C09J175/14
• 分類號: C09J175/14;C09J163/10;C09J167/06;C09J9/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 胡輝

技術領域

本發明涉及一種底涂型丙烯酸酯導電膠粘劑及其制備方法。

背景技術

導電膠是一種固化或干燥后具有一定導電性能的膠粘劑，通常由樹脂基體、導電填料（即導電粒子）和分散添加劑、助劑等組成。基體樹脂主要為熱固性的環氧樹脂，所制環氧導電膠反應活性大，需要在-40℃冷凍保存，給運輸、儲存及使用（解凍）均帶來不便。如果能提供一種可以室溫固化且固化速度快、導電性能好的導電膠，必將成為電子封裝行業的首選。

導電填料一般是金、銀、銅、鋁、鋅、鐵、鎳的粉末，以及鍍銀金屬粉和石墨。這些導電填料的體積較大，需要較高的填充份量才能形成連續的導電通路。而導電填料加入過多不但損壞體系的力學性能，而且增加粘度、影響施膠性能。因此，如何在提高材料電學性能的同時，盡可能降低導電填料的用量是近年來的研究熱點之一。

隨著科技的進步，石墨烯和碳納米管的納米結構不斷被發現并得到廣泛應用。

石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是單原子厚度的二維納米材料，這種特殊結構使石墨烯表現出許多優異性質，比如高的熱導率（5300 W.m-1.K-1）、高的比表面積（2630m²/g），超高的楊氏模量（1100GPa）、突出的電學性能（室溫下電子遷移率可達2×10⁵cm²/(V.s)）。目前石墨烯產品形式也是多種多樣，如石墨烯粉體，石墨烯分散液，基于石墨烯的薄膜材料等等，這些材料在各個領域都具有廣闊的應用空間。

碳納米管是一種特殊的碳結構，是由若干層碳原子卷曲而成的籠狀“纖維”，內部中空。可以看作是由石墨烯片層卷曲而成的圓柱型管狀物，因此按照石墨烯片的層數可分為單壁碳納米管和多壁碳納米管。碳納米管是類石墨片層結構，所以碳納米管表現出良好的導電性，電導率通常可達銅的1萬倍。

由于石墨烯和碳納米管具有優異的導電性，只需少量添加并均勻分散到高分子材料中，導電性能就可以得到很大的提高，同時還能保持高分子材料本身的其它性能。

發明內容

本發明的目的在于一種底涂型丙烯酸酯導電膠粘劑及其制備方法。

本發明所采取的技術方案是：

一種底涂型丙烯酸酯導電膠粘劑，所述的導電膠由主劑和底涂劑兩部分組成，所述主劑由以下質量份的原料組成：至少含有1個乙烯基的丙烯酸酯單體40~65份、乙烯基封端的預聚體10~30份、導電填料5~30份、穩定劑0.1~3份、過氧化物引發劑0.5~3份、固化促進劑0.1~3份、防沉劑1~5份；所述底涂劑由以下質量份的原料組成：溶劑65~70份、活化劑30~35份。

至少含有1個乙烯基的丙烯酸酯單體為單甲基丙烯酸酯單體、二甲基丙烯酸酯單體、多甲基丙烯酸酯單體中的至少一種。

所述的乙烯基封端的預聚體為聚氨酯（甲基）丙烯酸酯、環氧（甲基）丙烯酸酯、聚酯（甲基）丙烯酸酯中的至少一種。

所述的導電填料為主要成分和輔助成分組成；所述的主要成分為石墨烯、碳納米管中的至少一種；所述的輔助成分為導電炭黑、銀粉、導電碳纖維、乙炔黑、碳粉中的至少一種。

所述的穩定劑為酚類化合物、醌類化合物、EDTA鈉鹽中的至少一種。

所述的過氧化物引發劑為有機過氧化物引發劑。

所述的固化促進劑為磺酰亞胺類化合物、有機取代肼、叔胺中的至少一種。

所述的防沉劑是氣相二氧化硅、有機膨潤土、聚酰胺蠟中的至少一種。

所述的活化劑是胺類、硫脲類、過渡金屬有機鹽、醛胺縮合物中的至少一種；所述的底涂劑中的溶劑為酮類溶劑、酯類溶劑、烴類溶劑、醇類溶劑、醇醚類溶劑、醚類溶劑中的至少一種。

一種底涂型丙烯酸酯導電膠粘劑的制備方法，步驟為：

主劑的制備：

（1）將40~65份至少含有1個乙烯基的丙烯酸酯單體、10~30份乙烯基封端的預聚體和0.1~3份穩定劑混合，控制溫度35℃以下，攪拌均勻；

（2）然后將5~30份導電填料加入到步驟1）形成的樹脂基體中，充分攪拌均勻，控制體系溫度不超過35℃；

（3）再依次加入0.5~3份過氧化物引發劑、0.1~3份固化促進劑、1~5份防沉劑，控制體系溫度在35℃以下，混勻后脫泡，出料，2~8℃冷藏儲存；

底涂劑的制備：

將活化劑30~35份和溶劑65~70份在保護氣氛下混合均勻，出料，充保護氣體密封，常溫儲存于深色容器內。

本發明的有益效果是：本發明底涂型導電膠室溫固化迅速、使用方便，有較好的導電性能和剪切強度。