[發(fā)明專利]一種改性橡膠熱硫化反應(yīng)結(jié)合熱塑性各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑

在審

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• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN106905889A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建平;李文明;何萍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海騰爍電子材料有限公司
• 主分類號: C09J111/00
• 分類號: C09J111/00;C09J109/02;C09J167/00;C09J177/00;C09J9/02;C09J11/04;C09J11/08;C09J11/06
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所31251
• 代理人: 郭桂峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工制備領(lǐng)域，涉及一種絲網(wǎng)印刷油墨類異方導(dǎo)電性膠粘劑，更確切地說是一種改性橡膠熱硫化反應(yīng)結(jié)合熱塑性各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑。

背景技術(shù)

所謂異方導(dǎo)電材料是指同時(shí)具有粘接，導(dǎo)電和絕緣三個功能的連接材料。ACF(Anisotropic Conductive Film)，ACA(Anisotropic Conductive Adhesive)或ACP(Anisotropic Conductive Pa.ste)都是具有異方導(dǎo)電性的材料，是通過加熱加壓實(shí)現(xiàn)膜厚方向(也就是縱方向或叫Z軸方向)導(dǎo)電而面方向或橫方向(X軸Y軸方向)是絕緣的。異方導(dǎo)電材料主要用于液晶顯示器LCD(Liquid Crystal Display)，等離子顯示器PDP(Plasma Display Panel)，發(fā)光二極管OLED(Organic Light Emitting Diode)等平面顯示器FPD(Flat Panel Display)的導(dǎo)電粘接。ACF是帶有離型支撐體(PET)的厚度為10-50μm的膜狀物，膜中均勻分散有直徑為數(shù)μm大的鍍金塑料微球或鎳導(dǎo)電粒子，做成1-3mm寬50-200m長的膠帶狀卷在一起。電極不同需要選用不同的導(dǎo)電粒子，例如與ITO(Indium Tin Oxide)導(dǎo)電玻璃的粘接用途一般采用單分散塑料微球上面鍍鎳再鍍金的導(dǎo)電粒子。而與PWB(Printed Wiring Board)的粘接則采用鎳粉做導(dǎo)電粒子。另外根據(jù)電極間距精度不同采用不同大小的導(dǎo)電微球。間距為50μm以下的要使用3μm，50-100μm間距的要使用4μm，100μm以上的要使用5μm導(dǎo)電微球。對于間距超過200μm的用途也可以使用更大的金球，比如30μm。ACF的膠粘劑(Binder)一般由熱固性環(huán)氧樹脂和潛伏性固化劑組成，需要加熱加壓時(shí)熔融流動并能急劇固化，同時(shí)還要求ACF在常溫下有一定保存性。對于環(huán)氧樹脂固化體系，加熱速固化性和常溫保存性是兩個相反的因素。為保證具有一定的保存性，ACF的固化條件一般需要180-200℃*3MPa*10s，這樣的條件對于ITO玻璃或耐高溫型聚酰亞胺FPC(Flexible Printed Circuit)可以接受，但對于耐熱只有150度的透明導(dǎo)電PET膜(ITO-PET)會導(dǎo)致材料變形破壞而失去作用。隨著電子電器產(chǎn)品的短小輕薄化以及柔性顯示器的推廣普及，越來越多的使用ITO-PET膜，對于能夠進(jìn)行低溫(150度以內(nèi))熱壓性的異方導(dǎo)電材料的要求也越來越強(qiáng)烈。

相對ACF大多都是熱固性體系來說，ACA一般都是由熱塑性樹脂，溶劑和單分散導(dǎo)電微球組成。粘度為30-80Pa.s，在使用過程中需要進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，將溶劑烘干之后再進(jìn)行熱壓接著。雖然成本遠(yuǎn)低于ACF，能夠在比較低的溫度下熱壓(140-160℃*3MPa*10s)，但粘接強(qiáng)度遠(yuǎn)低于ACF的水平，而且80℃長期耐溫遠(yuǎn)不如ACF。改性橡膠熱硫化反應(yīng)結(jié)合熱塑性各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑，也可以在低溫下(150℃以下)加壓接著，具體優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，而且因?yàn)橐胂鹉z熱硫化反應(yīng)體系，該膠粘接后在80℃可靠性也非常出色，而且不易發(fā)生蠕變，做出來的產(chǎn)品能在極度嚴(yán)苛的條件下使用。粘接強(qiáng)度也較傳統(tǒng)ACA產(chǎn)品要強(qiáng)很多。由于交聯(lián)密度不如環(huán)氧樹脂交聯(lián)密度大，產(chǎn)品因?yàn)椴僮鞑划?dāng)?shù)仍蛞鸬臒釅翰涣迹梢院苋菀追敌蕖＿@也是ACF無法做到的。這樣大大降低了產(chǎn)品不良率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種在130℃-150℃就可以熱壓粘接的改性橡膠熱硫化反應(yīng)結(jié)合熱塑性各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑。熱硫化后的異方導(dǎo)電膠即使是在90度的溫度下也具有良好的抗蠕變性。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是：一種反應(yīng)型異方導(dǎo)電熱熔膠粘劑，以重量百分比計(jì)，包括10％-30％的橡膠體系和10-30％的熱塑高粘接力彈性體，20％-60％的溶劑，3-25％導(dǎo)電粒子。

橡膠體系為改性橡膠，為氯丁二烯橡膠、丁腈橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠中的一種或任意組合；熱塑高粘接力彈性體為高粘接強(qiáng)度熱塑性彈性體，為聚酯樹脂、聚酯聚醚彈性體樹脂、聚酰胺樹脂、聚氨酯樹脂中的一種或任意組合。

改性橡膠為可加熱硫化的丁二烯，分子式為：CH2＝C-；可加硫化劑交聯(lián)硫化。

所述的導(dǎo)電粒子包括球狀或無規(guī)則微粒的銀、鎳、金或白金。

所述的導(dǎo)電粒子為聚丙烯酸酯單分散微球上鍍銀、鎳、金或白金。