一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物及其制備方法，包括以下重量百分比的各原料：導(dǎo)電銀粉40%-50%，納米級銅粉5-10%，納米碳管5-10%，環(huán)氧樹脂10%-25%，分散劑3%-10%，固化劑8%-20%，固化促進劑0.5%-2%。本發(fā)明所公開導(dǎo)電膠組合物加入微米銀粉、納米銅粉及納米碳管極大提高了其導(dǎo)電性能，而加入導(dǎo)電和導(dǎo)熱納米碳管同時更提高了其導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能，同時用微米銀粉、納米銅粉和納米碳管代替部分納米銀粉，大大降低了其成本。
【專利說明】一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物，具體涉及一種采用混合導(dǎo)電粉的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]導(dǎo)電膠是一種固化或干燥后具有一定導(dǎo)電性能的膠黏劑，它通常以基體樹脂和導(dǎo)電填料即導(dǎo)電粒子為主要組成成分，通過基體樹脂的粘接作用把導(dǎo)電粒子結(jié)合在一起，形成導(dǎo)電通路，實現(xiàn)被粘材料的導(dǎo)電連接。由于導(dǎo)電膠的基體樹脂是一種膠黏劑，可以選擇適宜的固化溫度進行粘接，同時，由于電子元件的小型化、微型化及印刷電路板的高密度化和高度集成化的迅速發(fā)展，而導(dǎo)電膠可以制成漿料，實現(xiàn)很高的線分辨率。而且導(dǎo)電膠工藝簡單，易于操作，可提高生產(chǎn)效率，所以導(dǎo)電膠是替代鉛錫焊接，實現(xiàn)導(dǎo)電連接的理想選擇。
[0003]在耐海洋氣候的導(dǎo)電膠領(lǐng)域中，環(huán)氧樹脂由于其優(yōu)良的性能在導(dǎo)電膠領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。但是，環(huán)氧樹脂粘合劑體系也存在一些問題，例如粘度較大、耐熱性較低、脆性強、保存時間短等。因此研制一種粘度適中、韌性強、耐高溫，并且保存時間長的環(huán)氧導(dǎo)電膠成為目前亟待解決的技術(shù)問題。
[0004]同時，導(dǎo)電膠大都使用銀粉作為具有導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能的填料，其材料成本的主要部分也是銀粉。但是隨著工業(yè)界對于銀等的貴金屬的需求日益旺盛，銀粉價格一直在不斷攀升，導(dǎo)致導(dǎo)電膠在電子封裝中所占成本明顯地上升，所以開發(fā)出一類較低成本的導(dǎo)電膠滿足市場的迫切需求成為科學(xué)界和工業(yè)界都非常關(guān)心的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物，從而達到粘度適中、韌性強、耐高溫、成本低的目的。
[0006]一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物，包括以下重量百分比的各原料:導(dǎo)電銀粉40% -50%,納米級銅粉5-10%，納米碳管5-10%，環(huán)氧樹脂10% -25%，分散劑3%_10%，固化劑8% -20%,固化促進劑0.5%-2%。
[0007]進一步的，所述導(dǎo)電銀粉為納米銀粉和微米銀粉，納米銀粉和微米銀粉的質(zhì)量比為 8:2。
[0008]進一步的，所述納米銀粉的粒徑為20納米-30納米，所述微米銀粉的粒徑為5微米-30微米,納米銅粉的粒徑為50納米-80納米,所述微米碳管的粒徑為50納米-80納米。
[0009]進一步的，所述環(huán)氧樹脂為海因環(huán)氧樹脂、雙間苯二酚縮醛四縮水甘油醚、氨基四官能環(huán)氧樹脂、雙(2，3_環(huán)氧基環(huán)戊基)醚中的一種或者任意兩種以上的混合物。
[0010]進一步的，所述分散劑為硅烷偶聯(lián)劑，為Y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、、一(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或Y-氨丙基三乙氧基硅烷中的一種或者任意兩種以上的混合物；
進一步的，所述固化劑為二氨基二苯甲烷和間苯二胺以質(zhì)量比為2:3配合的混合物。
[0011]進一步的，所述固化促進劑為2-芐基-4-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-1烷基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑中的一種或幾種的混合物。
[0012]本發(fā)明還公開了一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物的制備方法:包括以下步驟:
1)將導(dǎo)電銀粉，納米碳管在45-65°C混合均勻，得到其混合物，備用；
2)將固化劑、固化促進劑和分散劑加入到環(huán)氧樹脂中，并在室溫下進行混合，得到混合物，然后將所述混合物放到研磨機上，并在室溫下進行研磨20分鐘，得到均勻混合物；
3)將步驟I)中得到混合物加入到步驟2)制得的均勻混合物中，再加入納米級銅粉，并在室溫下進行攪拌，至混合均勻，即得所述導(dǎo)電膠組合物。
[0013]本發(fā)明的積極效果在于:加入微米銀粉、納米銅粉及納米碳管極大提高了其導(dǎo)電性能，而加入導(dǎo)電和導(dǎo)熱納米碳管同時更提高了其導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能，同時用微米銀粉、納米銅粉和納米碳管代替部分納米銀粉，大大降低了其成本。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但保護范圍并不受此限制。
[0015]實施例1 一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物100克，包括以下重量百分比的各原料:20納米銀粉32%、5微米銀粉8%，納米級銅粉10%，納米碳管5%，海因環(huán)氧樹脂25%，Y -氨丙基三乙氧基硅烷3%，二苯甲烷6.6%、間苯二胺9.9%，2-十七烷基咪唑0.5%。
[0016]一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物的制備方法:包括以下步驟:
1)將導(dǎo)電銀粉，納米碳管在45°C混合均勻，得到其混合物，備用；
2)將固化劑、固化促進劑和分散劑加入到環(huán)氧樹脂中，并在室溫下進行混合，得到混合物，然后將所述混合物放到研磨機上，并在室溫下進行研磨20分鐘，得到均勻混合物；
3)將步驟I)中得到混合物加入到步驟2)制得的均勻混合物中，再加入納米級銅粉，并在室溫下進行攪拌，至混合均勻，即得所述導(dǎo)電膠組合物。
[0017]實施例2 —種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物，包括以下重量百分比的各原料:30納米銀粉40%、5微米銀粉10%，納米級銅粉5%，納米碳管5%，雙間苯二酚縮醛四縮水甘油醚7%、氨基四官能環(huán)氧樹脂8%，y - (2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷4%、y -氨丙基三乙氧基硅烷1%，二氨基二苯甲烷7.6%、間苯二胺11.4%, 2-十七烷基咪唑1%。
[0018]耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物的制備方法:包括以下步驟:
1)將導(dǎo)電銀粉，納米碳管在50°C混合均勻，得到其混合物，備用；
2)將固化劑、固化促進劑和分散劑加入到環(huán)氧樹脂中，并在室溫下進行混合，得到混合物，然后將所述混合物放到研磨機上，并在室溫下進行研磨20分鐘，得到均勻混合物；
3)將步驟I)中得到混合物加入到步驟2)制得的均勻混合物中，再加入納米級銅粉，并在室溫下進行攪拌，至混合均勻，即得所述導(dǎo)電膠組合物。
[0019]實施例3 —種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物，包括以下重量百分比的各原料:納米銀粉36%、微米銀粉9%，納米級銅粉8%，納米碳管8%，氨基四官能環(huán)氧樹脂15%，Y -氨丙基甲基二乙氧基硅烷10%，二氨基二苯甲烷4.8%、間苯二胺7.2%，2_芐基-4-甲基咪唑2%。
[0020]耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物的制備方法:包括以下步驟:
1)將導(dǎo)電銀粉，納米碳管在45-65°C混合均勻，得到其混合物，備用；
2)將固化劑、固化促進劑和分散劑加入到環(huán)氧樹脂中，并在室溫下進行混合，得到混合物，然后將所述混合物放到研磨機上，并在室溫下進行研磨20分鐘，得到均勻混合物；
3)將步驟I)中得到混合物加入到步驟2)制得的均勻混合物中，再加入納米級銅粉，并在室溫下進行攪拌，至混合均勻，即得所述導(dǎo)電膠組合物。
[0021]為了驗證實驗效果，對上述實施例的耐海洋氣候的導(dǎo)電膠組合物進行了海上導(dǎo)電導(dǎo)熱率測試: _
【權(quán)利要求】
1.一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物，其特征在于:包括以下重量百分比的各原料:導(dǎo)電銀粉40% -50%,納米級銅粉5-10%，納米碳管5-10%，環(huán)氧樹脂10% -25%，分散劑3%-10%，固化劑8% -20%,固化促進劑0.5%-2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物，其特征在于，所述導(dǎo)電銀粉為納米銀粉和微米銀粉，納米銀粉和微米銀粉的質(zhì)量比為8:2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物，其特征在于，所述納米銀粉的粒徑為20納米-30納米，所述微米銀粉的粒徑為5微米-30微米，納米銅粉的粒徑為50納米-80納米，所述微米碳管的粒徑為50納米-80納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂為海因環(huán)氧樹脂、雙間苯二酚縮醛四縮水甘油醚、氨基四官能環(huán)氧樹脂、雙(2，3-環(huán)氧基環(huán)戊基)醚中的一種或者任意兩種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物，其特征在于，所述分散劑為硅烷偶聯(lián)劑，為Y _氨丙基甲基二乙氧基硅烷、Y —(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基二甲氧基硅烷或Y -氣丙基二乙氧基硅烷中的一種或者任意兩種以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物，其特征在于，所述固化劑為二氨基二苯甲烷和間苯二胺以質(zhì)量比為2:3配合的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物，其特征在于，所述固化促進劑為2-芐基-4-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑中的一種或幾種的混合物。
8.—種耐海洋氣候的環(huán)氧導(dǎo)電膠組合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將導(dǎo)電銀粉，納米碳管在45-65°C混合均勻，得到其混合物，備用； 2)將固化劑、固化促進劑和分散劑加入到環(huán)氧樹脂中，并在室溫下進行混合，得到混合物，然后將所述混合物放到研磨機上，并在室溫下進行研磨20分鐘，得到均勻混合物； 3)將步驟I)中得到混合物加入到步驟2)制得的均勻混合物中，再加入納米級銅粉，并在室溫下進行攪拌，至混合均勻，即得所述導(dǎo)電膠組合物。
【文檔編號】C09J9/02GK103666319SQ201310672275
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】劉連河 申請人:青島海洋新材料科技有限公司