一種中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于納米材料【技術(shù)領(lǐng)域】,公開(kāi)了一種中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠及其制備方法和應(yīng)用。該方法包括以下步驟:將微米銀粉以及線狀納米銀加入到環(huán)氧樹(shù)脂中,充分?jǐn)嚢柚辆鶆?,得到銀粉分散液;在5~20℃低溫下依次向上述銀粉分散液中加入環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑、環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑、環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑和環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑,攪拌均勻后,在攪拌條件下用真空泵抽除氣泡,得到中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠;所述微米銀粉、改性納米銀、環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑、環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑、環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑和環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑的質(zhì)量分別為:0~360份,0~360份,100份,10~50份,1~5份,5~20份,0.5~2份。
【專利說(shuō)明】一種中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于納米材料【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠及其制備方 法和應(yīng)用,特別涉及一種在發(fā)光二極管上使用的中溫固化、室溫穩(wěn)定的導(dǎo)電銀膠及其制備 方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,電子元器件越來(lái)越小型化、輕型化,微電子封裝中傳統(tǒng)用 Sn/Pb焊料已經(jīng)不能滿足工藝的要求,因?yàn)槠渚€分辨率低,只能用于節(jié)距大于0. 65mm的范 圍;Pb對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,歐美等國(guó)家已經(jīng)禁止使用;焊料焊接溫度過(guò)高,容易損壞器件。所 以,導(dǎo)電膠作為一種新型材料代替焊料在電子產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。
[0003] 導(dǎo)電膠是一種固化后具有一定導(dǎo)電性能的特殊膠黏劑,通過(guò)在有機(jī)聚合物基體樹(shù) 脂中添加固化劑、導(dǎo)電填料以及其它助劑等制備而成。目前市場(chǎng)上使用的導(dǎo)電膠多為填料 型導(dǎo)電膠,環(huán)氧樹(shù)脂因?yàn)槠鋬?yōu)異的性能被廣泛地用作導(dǎo)電膠的基體。
[0004] (1)中國(guó)專利CN 102040916 A以環(huán)氧樹(shù)脂為基體樹(shù)脂,以二元脂肪族醚胺和低分 子聚酰胺為固化劑,以2、4、6_三-(二甲氨基甲基)-苯酚為固化促進(jìn)劑,以銀粉為導(dǎo)電材 料,制備了導(dǎo)電性、粘結(jié)性很好的導(dǎo)電銀膠。該方法制備的導(dǎo)電銀膠室溫(25°C )5-15分鐘 就固化,儲(chǔ)存穩(wěn)定性差,這就給運(yùn)輸過(guò)程造成了很大的麻煩。
[0005] (2)中國(guó)專利CN 101805575A及CN 102391813 A以微米級(jí)金屬銀粉為導(dǎo)電填料制 備導(dǎo)電銀膠。由于銀粉顆粒之間的接觸面積小,顆粒與顆粒之間的節(jié)點(diǎn)較多,導(dǎo)電性不好; 并且,以銀粉顆粒為導(dǎo)電材料,其添加量高,相應(yīng)的成本增加。
[0006] (3)中國(guó)專利CN 103275590 A以亞微米/微米銀復(fù)合體系為導(dǎo)電體系,制備導(dǎo)電 銀膠,其所制備的銀膠于180°C高溫下固化,固化溫度高,損壞電子元器件。
[0007] (4)中國(guó)專利CN 102676102 A也采用微米銀粉與納米銀線混合作為導(dǎo)電填料的 方法,從而在保證導(dǎo)電率的情況下降低了銀的添加量。但是該方法中,未使用活性稀釋劑, 而是采用非活性稀釋劑-溶劑,這不僅不環(huán)保,而且在固化的過(guò)程中,容易因?yàn)槿軇┑膿]發(fā) 造成膠的表面有孔,影響表觀性能以及力學(xué)性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足,本發(fā)明的首要目的在于提供一種中溫固化、室 溫穩(wěn)定型高性能導(dǎo)電銀膠的制備方法。
[0009] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述制備方法制備得到的中溫固化、室溫穩(wěn)定型高性 能導(dǎo)電銀膠。
[0010] 本發(fā)明的再一目的在于提供上述中溫固化、室溫穩(wěn)定型高性能導(dǎo)電銀膠的應(yīng)用。
[0011] 本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0012] 一種中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠的制備方法,包括以下操作步驟:首先將微米銀 粉以及線狀納米銀加入到環(huán)氧樹(shù)脂中,充分?jǐn)嚢柚辆鶆?,得到銀粉分散液;在5?20°C低溫 下依次向上述銀粉分散液中加入環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑、環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑、環(huán)氧樹(shù)脂活性 稀釋劑和環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑,攪拌均勻后,在攪拌條件下用真空泵抽除氣泡,得到中溫固 化型高性能導(dǎo)電銀膠;所述微米銀粉、改性納米銀、環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑、環(huán)氧 樹(shù)脂促進(jìn)劑、環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑和環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑的質(zhì)量分別為:〇?360份,0? 360份,100份,10?50份,1?5份,5?20份,0? 5?2份;所述攪拌的速度均為100? 300rpm〇
[0013] 所得中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠在溫度為-io°c?o°c下進(jìn)行保存(膠水可以在 室溫條件下長(zhǎng)期保存,保證了其操作的可靠性,平時(shí)盡量還是保存在低溫條件下以避免長(zhǎng) 時(shí)間下粘度增加)。
[0014] 所述微米銀粉的形狀為片狀或者球狀,其直徑或粒徑為1?Sum;所述線狀納米 銀的長(zhǎng)度為20?1000 ii m,直徑為20?100nm線狀納米銀,優(yōu)選申請(qǐng)?zhí)枮?01210437235. 8 的專利申請(qǐng)中制備的銀納米線(即:以可溶性銀鹽、多元醇、無(wú)機(jī)鹽和線狀銀引導(dǎo)劑制備線 狀納米銀,在納米銀反應(yīng)體系后期加入容易從乙二醇沉淀下來(lái)的硫醇物質(zhì),由于巰基與銀 表面具有較強(qiáng)的化學(xué)螯合力,可在銀表面接枝上烷基鏈,從而使得銀粉更容易沉淀下來(lái))。
[0015] 所述環(huán)氧樹(shù)脂為至少兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)氧樹(shù)脂,為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F型環(huán) 氧樹(shù)脂、雙酚S型環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂、溴化型環(huán)氧樹(shù)脂、鄰-甲酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂、橡 膠增韌型環(huán)氧樹(shù)脂中的一種以上,優(yōu)選為雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚S型環(huán)氧 樹(shù)脂中的一種以上;雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂優(yōu)選為雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂E-51,其環(huán)氧當(dāng)量(g/mol)為 185?195 ;雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂優(yōu)選為雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂70011v,環(huán)氧值為0. 78?0. 85 ;
[0016] 所述環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑為雙官能度的環(huán)氧樹(shù)脂稀釋劑或多官能度的環(huán)氧樹(shù)脂 稀釋劑,優(yōu)選為乙二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、1,2-環(huán)己二醇二縮水甘油醚、 間苯二酚二縮水甘油醚中的一種以上
[0017] 所述環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑為雙氰胺及其衍生物、有機(jī)酸酰肼、三氟化硼-胺絡(luò) 合物、二氨基馬來(lái)腈及其衍生物、多胺鹽和芳香胺與無(wú)機(jī)鹽的絡(luò)合物、胺化酰亞胺和超配位 硅酸鹽、分子篩封閉型固化劑、微膠囊化固化劑、硫醇酯類固化劑、改性咪唑PN系列或咪唑 金屬鹽絡(luò)合物;
[0018] 所述環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑為叔胺及其鹽、乙酰丙酮金屬鹽、三苯基膦及其鱗鹽、芳基異 氰酸酯的加成物中的一種或幾種的混合物;
[0019] 所述環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑為鋅、錫、鈦、鈷、錳、鐵、硅、硼或鋁的齒化物、氧化物、氫 氧化物或醇鹽,優(yōu)選為環(huán)硼氧烷、硼氧化合物、烷基硼酸酯、齒化鋅或其他傾向有弱共軛堿 的路易斯酸,更加優(yōu)選三甲氧基環(huán)硼氧烷。
[0020] -種由上述制備方法制備得到的中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠。
[0021] 上述的中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠在微電子封裝、太陽(yáng)能電池導(dǎo)電膠、太陽(yáng)能薄 膜導(dǎo)電膠、太陽(yáng)能電池晶硅導(dǎo)電膠以及導(dǎo)電膠LED封裝領(lǐng)域中的應(yīng)用。
[0022] 本發(fā)明的技術(shù)原理:
[0023] 當(dāng)前高端的導(dǎo)電銀膠都是采用片狀或者球狀微米銀粉與環(huán)氧樹(shù)脂組合物制備得 到的,為了得到較高的導(dǎo)電率,一般需要大量的微米銀粉填充到樹(shù)脂體系中去,雖然可以得 到較高的導(dǎo)電率,但是由于銀粉填充率太高,從而造成樹(shù)脂的力學(xué)性能下降,最終使得制備 得到的導(dǎo)電銀膠的力學(xué)性能也十分的脆弱。
[0024] 除此之外,當(dāng)前導(dǎo)電銀膠還存在儲(chǔ)存時(shí)間太短,導(dǎo)熱率較低,固化溫度過(guò)高等缺 點(diǎn)。顯然若儲(chǔ)存時(shí)間太短,則會(huì)影響導(dǎo)電銀膠的應(yīng)用,而導(dǎo)熱率較低,則會(huì)使得電子零件在 應(yīng)用的過(guò)程中存在熱量難以分散的缺點(diǎn)。再加上當(dāng)前導(dǎo)電銀膠都是采用苯酐類固化劑,這 種固化劑的固化溫度一般都在120°C以上,且固化時(shí)間較長(zhǎng)。顯然這不利于導(dǎo)電銀膠在電子 產(chǎn)品上的應(yīng)用。
[0025] 因此本發(fā)明針對(duì)上述缺點(diǎn),采用納米銀線與微米銀分混合作為導(dǎo)電填料,并以此 提高導(dǎo)電率,導(dǎo)熱率,降低銀粉填充率。顯然,相對(duì)于片狀和球狀微米銀粉來(lái)講,高長(zhǎng)徑比的 線狀納米銀具有更好的導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率,因此只需要較低的含量(一般30% -60% )即可 達(dá)到原微米銀粉所需要的填充量(一般60% -80% )。而銀粉填充量降低,則可以提高環(huán)氧 樹(shù)脂的含量,從而也提高了所得到的導(dǎo)電銀膠的力學(xué)性能。
[0026] 另外本文采用中溫潛伏性固化劑,使得本文中的導(dǎo)電銀膠可在80-KKTC將導(dǎo)電銀 膠在較快的速度下迅速固化(固化時(shí)間為10_20min)。再者本文還采用了穩(wěn)定劑,從而避免 了該類導(dǎo)電銀膠在運(yùn)輸過(guò)程中存在的失效現(xiàn)象。
[0027] 本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0028] (1)本發(fā)明采用線狀納米銀提高了導(dǎo)電銀膠的導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率,降低了銀粉填充 率,從而降低了導(dǎo)電銀膠的成本。
[0029] (2)本發(fā)明中因?yàn)閷?dǎo)電銀粉的填充率較低,因此環(huán)氧樹(shù)脂的填充率較高,所以具有 良好的力學(xué)性能。
[0030] (3)本發(fā)明中的采用中溫潛伏性環(huán)氧固化劑,從而使得導(dǎo)電銀膠可以在較低溫度 下快速固化,從而方便使用。
[0031] (4)本發(fā)明中還采用了穩(wěn)定劑,從而避免了該類導(dǎo)電銀膠在運(yùn)輸過(guò)程中存在的失 效現(xiàn)象。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1為中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠拉伸性能測(cè)試示意圖。
[0033] 圖2為中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠體積電阻率測(cè)試示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此。
[0035] 實(shí)施例1
[0036] 先將粒徑為1?8 ii m的微米銀粉與長(zhǎng)度為20?1000 ii m,直徑為20?100nm的 線狀納米銀(上述線狀納米銀的制備方法參考專利201210437235. 8, S卩:以可溶性銀鹽、多 元醇、無(wú)機(jī)鹽和線狀銀引導(dǎo)劑制備線狀納米銀,在納米銀反應(yīng)體系后期加入容易從乙二醇 沉淀下來(lái)的硫醇物質(zhì),由于巰基與銀表面具有較強(qiáng)的化學(xué)螯合力,可在銀表面接枝上烷基 鏈,從而使得銀粉更容易沉淀下來(lái))加入到低鹵雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂70011v中,充分?jǐn)嚢柚辆?勻,得到銀粉分散液,在低溫l〇°C下再分別向上述銀粉分散液中加入環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化 劑雙氰胺衍生物,環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑叔胺鹽XZ92447,環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑乙二醇二縮水甘油 醚,環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑三甲氧基環(huán)硼氧烷。攪拌均勻之后,在邊攪拌邊用真空泵抽除氣 泡,得到中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠,然后將該導(dǎo)電銀膠放置在溫度為-10°c下保存;其中 所述微米銀粉,線狀納米銀,環(huán)氧樹(shù)脂70011V,環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑,環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑,環(huán) 氧樹(shù)脂稀釋劑,環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑的質(zhì)量分別為:360份,0份,100份,10份,1份,5份, 〇. 5份,攪拌速度為100-300rpm.
[0037] 實(shí)施例2
[0038] 先將粒徑為1?8 ii m的微米銀粉與長(zhǎng)度為20?1000 ii m,直徑為20?100nm的 線狀納米銀(上述線狀納米銀的制備方法參考專利201210437235. 8, S卩:以可溶性銀鹽、多 元醇、無(wú)機(jī)鹽和線狀銀引導(dǎo)劑制備線狀納米銀,在納米銀反應(yīng)體系后期加入容易從乙二醇 沉淀下來(lái)的硫醇物質(zhì),由于巰基與銀表面具有較強(qiáng)的化學(xué)螯合力,可在銀表面接枝上烷基 鏈,從而使得銀粉更容易沉淀下來(lái))加入到雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂中,充分?jǐn)嚢柚辆鶆?,得到銀粉 分散液,在低溫l〇°C下再分別向上述銀粉分散液中加入環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑有機(jī)酸酰肼 衍生物,環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑改性咪唑,環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑XZ92447,環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑三 甲氧基烷基硼酸酯。攪拌均勻之后,在邊攪拌邊用真空泵抽除氣泡,得到中溫固化型高性能 導(dǎo)電銀膠,然后將該導(dǎo)電銀膠水放置在溫度為-l〇°C下保存;其中所述微米銀粉,線狀納米 銀,環(huán)氧樹(shù)脂,環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑,環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑,環(huán)氧樹(shù)脂稀釋劑,環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn) 定劑的質(zhì)量分別為:360份,90份,100份,50份,5份,20份,2份,攪拌速度為100-300rpm.
[0039] 實(shí)施例3
[0040] 先將粒徑為1?8 ii m的微米銀粉與長(zhǎng)度為20?1000 ii m,直徑為20?lOOnm的線 狀納米銀(上述線狀納米銀的制備方法參考專利201210437235. 8, S卩:以可溶性銀鹽、多元 醇、無(wú)機(jī)鹽和線狀銀引導(dǎo)劑制備線狀納米銀,在納米銀反應(yīng)體系后期加入容易從乙二醇沉 淀下來(lái)的硫醇物質(zhì),由于巰基與銀表面具有較強(qiáng)的化學(xué)螯合力,可在銀表面接枝上烷基鏈, 從而使得銀粉更容易沉淀下來(lái))加入到雙酚S環(huán)氧樹(shù)脂中,充分?jǐn)嚢柚辆鶆?,得到銀粉分散 液,在低溫l〇°C下再分別向上述銀粉分散液中加入環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑三氟化硼-胺絡(luò) 合物,環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑三苯基膦衍生物,環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑丁二醇二縮水甘油醚,環(huán)氧樹(shù) 脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑三甲氧基硼氧化合物。攪拌均勻之后,在邊攪拌邊用真空泵抽除氣泡,得到中 溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠,然后將該導(dǎo)電銀膠水放置在溫度為〇°C下保存;其中所述微米 銀粉,線狀納米銀,環(huán)氧樹(shù)脂,環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑,環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑,環(huán)氧樹(shù)脂稀釋劑, 環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑的質(zhì)量分別為:300份,150份,100份,50份,5份,20份,2份,攪拌速 度為 100-300rpm.
[0041] 實(shí)施例4
[0042] 先將粒徑為1?8 ii m的微米銀粉與長(zhǎng)度為20?1000 ii m,直徑為20?lOOnm的 線狀納米銀(上述線狀納米銀的制備方法參考專利201210437235. 8, S卩:以可溶性銀鹽、多 元醇、無(wú)機(jī)鹽和線狀銀引導(dǎo)劑制備線狀納米銀,在納米銀反應(yīng)體系后期加入容易從乙二醇 沉淀下來(lái)的硫醇物質(zhì),由于巰基與銀表面具有較強(qiáng)的化學(xué)螯合力,可在銀表面接枝上烷基 鏈,從而使得銀粉更容易沉淀下來(lái))加入到酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂中,充分?jǐn)嚢柚辆鶆?,得到銀粉 分散液,在低溫20°C下再分別向上述銀粉分散液中加入環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑二氨基馬來(lái) 腈衍生物,環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑芳基異氰酸酯,環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑1,2-環(huán)己二醇二縮水甘油 醚,環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑三甲氧基烷基硼酸酯。攪拌均勻之后,在邊攪拌邊用真空泵抽除氣 泡,得到中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠,然后將該導(dǎo)電銀膠放置在溫度為〇°C下保存;其中所 述微米銀粉,線狀納米銀,環(huán)氧樹(shù)脂,環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑,環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑,環(huán)氧樹(shù)脂稀 釋劑,環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑的質(zhì)量分別為:200份,250份,100份,50份,5份,20份,2份,攪 拌速度為100_300rpm.
[0043] 實(shí)施例5
[0044] 先將粒徑為1?8 ii m的微米銀粉與長(zhǎng)度為20?1000 ii m,直徑為20?100nm的 線狀納米銀(上述線狀納米銀的制備方法參考專利201210437235. 8, S卩:以可溶性銀鹽、多 元醇、無(wú)機(jī)鹽和線狀銀引導(dǎo)劑制備線狀納米銀,在納米銀反應(yīng)體系后期加入容易從乙二醇 沉淀下來(lái)的硫醇物質(zhì),由于巰基與銀表面具有較強(qiáng)的化學(xué)螯合力,可在銀表面接枝上烷基 鏈,從而使得銀粉更容易沉淀下來(lái))加入到雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂中,充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍玫姐y粉 分散液,在低溫l〇°C下再分別向上述銀粉分散液中加入環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑硫醇酯,環(huán) 氧樹(shù)脂促進(jìn)劑叔胺鹽,環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑間苯二酚二縮水甘油醚,環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑 三甲氧基烷基硼酸酯。攪拌均勻之后,在邊攪拌邊用真空泵抽除氣泡,得到中溫固化型高性 能導(dǎo)電銀膠,然后將該導(dǎo)電銀膠水放置在溫度為〇°C下保存;其中所述微米銀粉,線狀納米 銀,環(huán)氧樹(shù)脂,環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑,環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑,環(huán)氧樹(shù)脂稀釋劑,環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn) 定劑的質(zhì)量分別為:90份,360份,100份,50份,5份,20份,2份,攪拌速度為100-300rpm.
[0045] 實(shí)施例6
[0046] 先將粒徑為1?8 ii m的微米銀粉與長(zhǎng)度為20?1000 ii m,直徑為20?lOOnm的 線狀納米銀(上述線狀納米銀的制備方法參考專利201210437235. 8, S卩:以可溶性銀鹽、多 元醇、無(wú)機(jī)鹽和線狀銀引導(dǎo)劑制備線狀納米銀,在納米銀反應(yīng)體系后期加入容易從乙二醇 沉淀下來(lái)的硫醇物質(zhì),由于巰基與銀表面具有較強(qiáng)的化學(xué)螯合力,可在銀表面接枝上烷基 鏈,從而使得銀粉更容易沉淀下來(lái))加入到雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂7001 lv中,充分?jǐn)嚢柚辆鶆?,?到銀粉分散液,在低溫l〇°C下再分別向上述銀粉分散液中加入環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑硫醇 酯,環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑叔胺鹽,環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑XZ92447,環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑三甲氧基 烷基硼酸酯。攪拌均勻之后,在邊攪拌邊用真空泵抽除氣泡,得到中溫固化型高性能導(dǎo)電銀 膠,然后將該導(dǎo)電銀膠放置在溫度為〇°C下保存;其中所述微米銀粉,線狀納米銀,環(huán)氧樹(shù) 月旨,環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑,環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑,環(huán)氧樹(shù)脂稀釋劑,環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑的質(zhì) 量分別為:〇份,360份,100份,50份,5份,20份,2份,攪拌速度為100-300rpm.
[0047] 以下對(duì)實(shí)施例制備得到的導(dǎo)電銀膠進(jìn)行性能測(cè)試。測(cè)試方法如下:
[0048] (1)拉伸性能
[0049] 參照國(guó)標(biāo)GB7124-86進(jìn)行,示意圖如圖1所示。
[0050] 以45碳鋼為基體材料,對(duì)其進(jìn)行表面處理,使其成為標(biāo)準(zhǔn)試樣,將實(shí)施例中所制 備的導(dǎo)電膠均勻涂布于試樣規(guī)定的尺寸上,放入烘箱l〇〇°C進(jìn)行固化,采用力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī) 進(jìn)行拉伸,夾具移動(dòng)速度0. 5mm/min,計(jì)算公式為:
[0051] 〇 t = P/ (B X L)
[0052] 式中:〇 t_導(dǎo)電膠拉伸強(qiáng)度,MPa
[0053] P_試樣剪切破壞的最大負(fù)荷,N
[0054] B-試樣搭接面寬度,25mm
[0055] L-試樣搭接面長(zhǎng)度,12. 5mm
[0056] (2)電性能測(cè)試
[0057] 參照國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB548A-1996進(jìn)行,測(cè)試導(dǎo)電膠的體積電阻率,如圖2所示。
[0058] 表1實(shí)施例中所制導(dǎo)電膠以及導(dǎo)電膠性能對(duì)比
[0059]
【權(quán)利要求】
1. 一種中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠的制備方法,其特征在于包括以下操作步驟:首先 將微米銀粉以及線狀納米銀加入到環(huán)氧樹(shù)脂中,充分?jǐn)嚢柚辆鶆?,得到銀粉分散液;在5? 20°C低溫下依次向上述銀粉分散液中加入環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑、環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑、環(huán)氧 樹(shù)脂活性稀釋劑和環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑,攪拌均勻后,在攪拌條件下用真空泵抽除氣泡, 得到中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠;所述微米銀粉、改性納米銀、環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性 固化劑、環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑、環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑和環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑的質(zhì)量分別為:〇? 360份,0?360份,100份,10?50份,1?5份,5?20份,0? 5?2份;所述攪拌的速度 均為 100 ?300rpm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠的制備方法,其特征在于: 所得中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠在溫度為-l〇°C?0°C下進(jìn)行保存。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠的制備方法,其特征在于: 所述微米銀粉的形狀為片狀或者球狀,其直徑或粒徑為1?8 y m ;所述線狀納米銀的長(zhǎng)度 為20?1000 ii m,直徑為20?100nm線狀納米銀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠的制備方法,其特征在于: 所述環(huán)氧樹(shù)脂為至少兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)氧樹(shù)脂,為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂、 雙酚S型環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂、溴化型環(huán)氧樹(shù)脂、鄰-甲酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂、橡膠增韌型 環(huán)氧樹(shù)脂中的一種以上; 所述環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑為雙官能度的環(huán)氧樹(shù)脂稀釋劑或多官能度的環(huán)氧樹(shù)脂稀釋 劑; 所述環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑為雙氰胺及其衍生物、有機(jī)酸酰肼、三氟化硼-胺絡(luò)合物、 二氨基馬來(lái)腈及其衍生物、多胺鹽和芳香胺與無(wú)機(jī)鹽的絡(luò)合物、胺化酰亞胺和超配位硅酸 鹽、分子篩封閉型固化劑、微膠囊化固化劑、硫醇酯類固化劑、改性咪唑PN系列或咪唑金屬 鹽絡(luò)合物; 所述環(huán)氧樹(shù)脂促進(jìn)劑為叔胺及其鹽、乙酰丙酮金屬鹽、三苯基膦及其鱗鹽、芳基異氰酸 酯的加成物中的一種或幾種的混合物; 所述環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑為鋅、錫、鈦、鈷、錳、鐵、硅、硼或鋁的齒化物、氧化物、氫氧化 物或醇鹽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠的制備方法,其特征在于: 所述環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚S型環(huán)氧樹(shù)脂中的一種以上; 所述環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑為乙二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、1,2-環(huán)己二 醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚中的一種以上; 所述環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑為環(huán)硼氧烷、硼氧化合物、烷基硼酸酯、齒化鋅或其他傾向有 弱共軛堿的路易斯酸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠的制備方法,其特征在于: 所述環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂E-51,環(huán)氧當(dāng)量(g/mol)為185?195 ;所述雙酚F環(huán)氧樹(shù) 脂為70011v,環(huán)氧值為0. 78?0. 85 ; 所述環(huán)氧樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定劑為三甲氧基環(huán)硼氧烷。
7. -種由權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述制備方法制備得到的中溫固化型高性能導(dǎo)電銀 膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的中溫固化型高性能導(dǎo)電銀膠在微電子封裝、太陽(yáng)能電池導(dǎo)電 膠、太陽(yáng)能薄膜導(dǎo)電膠、太陽(yáng)能電池晶硅導(dǎo)電膠以及導(dǎo)電膠LED封裝領(lǐng)域中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C09J163/00GK104449455SQ201410836892
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月29日
【發(fā)明者】胡繼文, 李江華, 鄒海良, 林樹(shù)東, 涂園園, 王永超 申請(qǐng)人:中科院廣州化學(xué)有限公司