CN104073187A - 一种环氧导电胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环氧导电胶，原料以质量百分比计包括以下组分：环氧树脂12～25％、改性环氧树脂8～12％、固化剂2～5％、促进剂1～2％、片状银粉25～75％以及纳米级镍粉2～50％。本发明的环氧导电胶具有原料成本低、导电胶韧性强、耐高温、保存时间长等特点。本发明还公开了一种环氧导电胶的制备方法，包括温度保持40℃～50℃条件下，将环氧树脂、改性环氧树脂、固化剂以及促进剂按照比例混合均匀得到第一混合物，再将片状银粉以及纳米级镍粉缓慢加入第一混合物中搅拌均匀得到第二混合物，最后将第二混合物用真空脱泡搅拌机搅拌均匀，得到环氧导电胶产品。本发明环氧导电胶的制备方法工艺简单，生产周期短。

Description

一种环氧导电胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及导电胶领域，公开了一种环氧导电胶及其制备方法。

背景技术

导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂，它由基体树脂、导电填料和助剂组成。

导电胶按其基体组成方面可分为结构型和填充型两大类，结构型是指作为导电胶基体的高分子材料本身即具有导电性的导电胶，填充型是指通常胶粘剂作为基体，而依靠添加导电性填料使胶液具有导电作用的导电胶。

目前导电高分子材料的制备十分复杂、离实际应用还有较大的距离，因此广泛使用的均为填充型导电胶。

在填充型导电胶中添加的导电性填料，通常均为金属粉末，由于采用的金属粉末的种类、粒度、结构、用量的不同，以及所采用的胶粘剂基体种类的不同，导电胶的种类及其性能也有很大区别。目前普遍使用的是银粉填充型导电胶，而在一些对导电性能要求不十分高的场合，也使用铜粉填充型导电胶。

在导电胶领域中，环氧树脂由于其优良的性能应用十分广泛，但是，环氧树脂粘合剂体系也存在一些问题，例如粘度较大、耐热性较低、脆性强、保存时间短等，因此，研制一种粘度适中、韧性强、耐高温，并且保存时间长的环氧导电胶成为目前急待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种环氧导电胶，原料成本低，具有导电胶韧性强、耐高温、保存时间长的特点，在100～150℃条件下，30～50分钟固化，可低温储存6 个月。

为了达到以上技术效果，本发明的技术方案如下：

一种环氧导电胶，原料以质量百分比计包括以下组分：

环氧树脂12～25％；

改性环氧树脂8～12％；

固化剂2～5％；

促进剂1～2％；

片状银粉25～75％；

纳米级镍粉2～50％。

优选的，原料以质量百分比计包括以下组分：

环氧树脂20％；

改性环氧树脂10％；

固化剂3％；

促进剂2％；

片状银粉63％；

纳米级镍粉2％。

优选的，所述环氧树脂为双酚A 型环氧树脂、双酚F 型环氧树脂以及缩水甘油酯环氧树脂中的一种或者几种。

优选的，所述双酚A 型环氧树脂为EPON-828型环氧树脂或E-51型环氧树脂，所述双酚F 型环氧树脂为862型或DER 354型环氧树脂。

优选的，所述改性环氧树脂为ICAM-8614 型改性树脂。

优选的，所述固化剂为ICAM-8409型潜伏固化剂。

优选的，所述促进剂为SKR-A6040环氧基硅烷附着力促进剂以及DBU潜伏型促进剂中的一种或几种。

优选的，所述片状银粉颗粒的直径为5～10μm，振实密度为4.0～5.0g/ml，比表面积为0.8～1.3m²/g。

优选的，所述纳米级镍粉的颗粒直径为60～100nm，松装密度为0.06～0.8g/ml。

应用本发明的环氧导电胶，具有以下技术效果：（1）环氧导电胶中加入纳米级镍粉，减少其贵金属银粉的用量，降低生产成本，适用性广；（2）具有导电胶韧性强、耐高温、保存时间长的特点，在100～150℃条件下，30～50分钟固化，可低温储存6 个月。

本发明还公开了一种环氧导电胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照比例称好环氧树脂、改性环氧树脂、固化剂、促进剂、片状银粉以及纳米级镍粉；

（2）将环氧树脂、改性环氧树脂、固化剂以及促进剂按照比例混合均匀，得到第一混合物,此处的混合采用剪切混合方式混合，所述剪切混合方式混合过程操作参数为：搅拌速度为100-700r/min,切刀转动速度为500-2000r/min,混合搅拌时间为1-60min，可选用的设备有容积为5-1000L的湿法混合颗粒机等；

（3）将称好的片状银粉以及纳米级镍粉缓慢加入第一混合物中搅拌均匀，得到第二混合物；

（4）将第二混合物用真空脱泡搅拌机搅拌均匀，得到环氧导电胶产品，所述真空脱泡搅拌机搅拌的参数为在真空条件下转速为100-1500r/min,搅拌10-60min；

以上三个步骤中温度保持40℃～50℃。

采用本发明的制备方法，工艺过程简单，工艺生产时间短。

具体实施方式

下面将结合具体实施例来详细说明本发明的技术方案，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明的技术方案，但并不作为对本发明的限定。

一种环氧导电胶，原料以质量百分比计包括以下组分：

环氧树脂20％；

改性环氧树脂10％；

固化剂3％；

促进剂2％；

片状银粉63％；

纳米级镍粉2％。

所述双酚A 型环氧树脂为EPON-828 型环氧树脂。

所述改性环氧树脂为ICAM-8614 型改性树脂。

所述固化剂为ICAM-8409 型潜伏固化剂。

所述促进剂为SKR-A6040 环氧基硅烷附着力促进剂。

所述片状银粉颗粒的直径为5～10μm，振实密度为4.0～5.0g/ml，比表面积为0.8～1.3m²/g。

所述纳米级镍粉的颗粒直径为60～100nm，松装密度为0.06～0.8g/ml。

本发明环氧导电胶的制备方法如下：

第一步：称取200gEPON-828 型环氧树脂、100gICAM-8614 型改性树脂、30gICAM-8409 型潜伏固化剂、20gSKR-A6040 环氧基硅烷附着力促进剂、630g片状银粉以及20g纳米级镍粉。

第二步：将EPON-828 型环氧树脂、ICAM-8614 型改性树脂、ICAM-8409 型潜伏固化剂以及SKR-A6040 环氧基硅烷附着力促进剂采用剪切混合方式混合均匀，得到第一混合物，此处所述剪切混合方式混合过程操作参数为：搅拌速度为500r/min,切刀转动速度为1000r/min,混合搅拌时间为40min，可选用的设备有容积为1000L的湿法混合颗粒机；

第三步：将称好的片状银粉以及的纳米级镍粉缓慢加入第一混合物中搅拌均匀，得到第二混合物；

第四步：将第二混合物用真空脱泡搅拌机搅拌均匀，得到环氧导电胶产品，所述真空脱泡搅拌机搅拌的参数为在真空条件下转速为800r/min，搅拌30min；

以上三个步骤中温度保持40℃～50℃。

本发明环氧导电胶具有以下技术效果：（1）环氧导电胶中加入纳米级镍粉，减少其贵金属银粉的用量，降低生产成本，适用性广；（2）具有导电胶韧性强、耐高温、保存时间长的特点，在100～150℃条件下，30～50分钟固化，可低温储存6 个月。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种环氧导电胶，其特征在于：原料以质量百分比计包括以下组分：

环氧树脂12～25％；

改性环氧树脂8～12％；

固化剂2～5％；

促进剂1～2％；

片状银粉25～75％；

纳米级镍粉2～50％。

2.根据权利要求1所述的环氧导电胶，其特征在于：原料以质量百分比计包括以下组分：

环氧树脂20％；

改性环氧树脂10％；

固化剂3％；

促进剂2％；

片状银粉63％；

纳米级镍粉2％。

3.根据权利要求1或2所述的环氧导电胶，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A 型环氧树脂、双酚F 型环氧树脂以及缩水甘油酯环氧树脂中的一种或者几种。

4.根据权利要求3所述的环氧导电胶，其特征在于：所述双酚A 型环氧树脂为EPON-828型环氧树脂或E-51型环氧树脂，所述双酚F 型环氧树脂为862型或DER 354型环氧树脂。

5.根据权利要求1或2所述的环氧导电胶，其特征在于：所述改性环氧树脂为ICAM-8614型改性树脂。

6.根据权利要求1或2所述的环氧导电胶，其特征在于：所述固化剂为ICAM-8409 型潜伏固化剂。

7.根据权利要求1或2所述的环氧导电胶，其特征在于：所述促进剂为SKR-A6040 环氧基硅烷附着力促进剂以及DBU潜伏型促进剂中的一种或者几种。

8.根据权利要求1或2所述的环氧导电胶，其特征在于：所述片状银粉颗粒的直径为5～10μm，振实密度为4.0～5.0g/ml，比表面积为0.8～1.3m²/g。

9. 根据权利要求1或2所述的环氧导电胶，其特征在于：所述纳米级镍粉的颗粒直径为60～100nm，松装密度为0.06～0.8g/ml。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述环氧导电胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）按照比例称好环氧树脂、改性环氧树脂、固化剂、促进剂、片状银粉以及纳米级镍粉；

（2）将环氧树脂、改性环氧树脂、固化剂以及促进剂按照比例混合均匀，得到第一混合物；

（3）将称好的片状银粉以及纳米级镍粉缓慢加入第一混合物中搅拌均匀，得到第二混合物；

（4）将第二混合物用真空脱泡搅拌机搅拌均匀，得到环氧导电胶产品；

    以上三个步骤中温度保持40℃～50℃。