CN110317554B - 导电胶组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种导电胶组合物，以质量份数计，所述导电胶组合物包含：基料；硅树脂组分；硅油组分；溶剂；导电填料；式I所示的粘接促进剂；耐候剂；以及以下任选组分中的一种或多种：防水剂；消泡剂；催化剂；抑制剂。本发明还提供了所述导电胶组合物的制备方法以及所述导电胶组合物在电子装置中的应用；

Description

导电胶组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及导电胶领域，更具体来说，本发明涉及有机硅类导电胶组合物，以及该组合物的制备方法和应用。
背景技术
导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性的胶粘剂，以基体树脂和导电填料为主要成分，通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合起来并实现被粘材料的导电连接，可以将多种导电材料连接在一起，使被连接材料间形成电的通路。在电子工业中,导电胶已成为一种必不可少的新材料，在LED电源，太阳能电池，EMI电磁屏蔽，微电子封装领域中起到很重要的作用。
现有的用于光伏太阳能电池装置的导电胶按照基体树脂来划分，包括环氧体系、丙烯酸体系、有机硅体系等。环氧体系粘接强度高，固化后胶体硬度高，应力大，但是耐热性能差，不易返修。丙烯酸体系粘接强度高，但是耐热和耐候性差，不适合长期的户外使用。有机硅体系是硅氧硅键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷，无双键，不易被紫外光和臭氧所分解。常规的有机硅导电胶固化后硬度适中，应力小，容易返修，环保无味，目前市面上量产的有机硅体系导电胶绝大部分为道康宁、汉高、诺兰特等国外企业所生产，国内很少有相关产品的报道，另外，即使是国外企业生产的这些有机硅导电胶也无法提供令人满意的粘接性能和耐候性。
目前随着国内科技的发展，对电子设备，例如太阳能设备中所使用的有机硅导电胶的工艺性能提出了越来越高的要求，本领域迫切希望开发出一种具有高粘接强度、高耐候性、高导电性的高度可靠的导电胶。
发明内容
为了达到上述技术目的，本申请的发明人进行了大量深入的研发工作，意外地发现通过对导电胶的组分进行特别设计，可以有效地改善导电胶的粘接强度和耐候性，同时保持优异的导电性能。
本发明第一个方面提供一种导电胶组合物，以质量份数计，所述导电胶组合物包含：44.2～82.78份基料；7.0～27.0份硅树脂组分；9.0～18.0份硅油组分；60～100份溶剂；150～400份导电填料；0.5～5.0份粘接促进剂；0.5～2.0份耐候剂；以及以下任选组分中的一种或多种：0.1～1.5份防水剂、0.05～1.0份消泡剂、0.04～0.8份催化剂、0.03～0.5份抑制剂。
根据本发明的一个实施方式，本发明的导电胶组合物可以不含所述防水剂、消泡剂、催化剂和抑制剂。所述粘接促进剂具有以下所示的结构式I：
Figure BDA0002108245830000021
在所述式I中，R1、R6和R8分别独立地为C1-C6亚烷基，优选C2-C5亚烷基，或者C3-C4亚烷基；R2和R3各自独立地为C1-C6烷氧基，或者C2-C5烷氧基、或者C3-C4烷氧基；R4、R5、R7、R9、R10、R11、R12和R13各自独立地为C1-C6烷基、或者C2-C5烷基、或者C3-C4烷基；A为未取代的或取代的环氧化C4-C8环烷基，其可以被选自以下的取代基取代：卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、硝基、氨基和巯基；B为-O-R14-B1或-O-B1，其中R14为C1-C6亚烷基，而B1是含有至少一个选自氧、氮和硫的杂原子的五元至七元杂环基，其可以被选自以下的取代基取代：卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、硝基、氨基和巯基；C选自C3-C8不饱和酰氧基；D是直链或支链的C2-C8烯基；a、b、c、d和e各自独立地是整数1、2、3、4、5、6或7。
根据本发明的一个优选实施方式，在所述式I中，R1、R6和R8分别独立地为亚乙基、亚丙基、亚丁基或亚戊基；R2和R3各自独立地为甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基；R4、R5、R7、R9、R10、R11、R12和R13各自独立地为甲基、乙基、丙基或丁基；A为环氧化环戊基、环氧化环己基或环氧化环庚基；B为-O-R14-B1或-O-B1，其中R14为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基或亚戊基，而B1是含有至少一个选自氧、氮和硫的杂原子的五元杂环基或六元杂环基；C选自丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙基丙烯酰氧基和丙基丙烯酰氧基；D选自乙烯基、1-丙烯基、烯丙基、1-丁烯基、2-丁烯基和3-丁烯基；a、b、c、d和e各自独立地是整数1、2、3、4或5。
根据本发明的另一个优选实施方式，所述耐侯剂具有以下所示的结构式II：
Figure BDA0002108245830000022
在式II中，R16、R17、R18、R19、R20、R23、R24、R25、R26和R27各自独立地为C1-C6烷基；R15选自氢、C1-C6烷基和C1-C6烷氧基；R21和R22分别独立地为C1-C6亚烷基；E为取代或未取代的亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚蒽基或亚菲基，其可以被选自以下的取代基取代：卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、硝基、氨基和巯基；F是C6-C16芳基，例如可以是苯基、萘基、联苯基、蒽基、菲基，其可以被选自以下的取代基取代：卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、硝基、氨基和巯基；f、g和h各自独立地是整数1、2、3、4、5或6。
根据本发明的另一个优选实施方式，以所述基料的重量为100重量％计，所述基料包含60.0-90.0重量％的甲基乙烯基硅油和10.0-40.0重量％的白炭黑。
根据本发明的另一个优选实施方式，所述硅树脂组分包含以下的一种或多种：甲基乙烯基硅树脂、甲基含氢硅树脂、苯基乙烯基硅树脂。更优选地，所述硅树脂组分包括5.0-20.0重量份的甲基乙烯基硅树脂和2.0-7.0重量份的甲基含氢硅树脂。
根据本发明的另一个优选实施方式，所述硅油组分包含以下的一种或多种：甲基乙烯基硅油、甲基含氢硅油、苯基含氢硅油、苯基乙烯基硅油。更优选地，所述硅油组分包括5.0-10.0重量份的甲基乙烯基硅油和4.0-8.0重量份的甲基含氢硅油。
根据本发明的另一个优选实施方式，所述防水剂选自油性有机硅防水剂、甲基硅醇盐、硅树脂、硅烷、有机硅乳液型防水剂中的一种或者多种。
根据本发明的另一个优选实施方式，所述消泡剂选自聚醚改性有机硅消泡剂、聚二甲基硅氧烷消泡剂和氟硅氧烷消泡剂中的一种或者多种。
根据本发明的另一个优选实施方式，所述的催化剂为选自钌、铑、钯、铂中的一种或多种的金属催化剂。
根据本发明的另一个优选实施方式，所述抑制剂为炔醇类抑制剂，选自甲基丁炔醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和1-己炔基-1-环己醇。
根据本发明的另一个优选实施方式，所述溶剂为OS-10、OS-20、异构烷烃和溶剂油白油中的一种或者多种。
根据本发明的另一个优选实施方式，所述导电填料为银粉、银包铜粉、银包镍粉、金粉、铜粉、铝粉、锌粉、铁粉、镍粉、石墨中的一种，粒径为2～30微米。
本发明的第二个方面提供了一种用来本发明的导电胶组合物的方法，该方法包括以下步骤：i)提供基料；ii)将基料、硅树脂组分、硅油组分、溶剂、导电填料、粘接促进剂、耐候剂、以及任选的防水剂、消泡剂、催化剂和抑制剂混合起来。
本发明的第三个方面提供了一种电子装置，该电子装置包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件被粘合胶粘合在一起，所述粘合胶是本发明所述的导电胶组合物或者由本发明所述的导电胶组合物形成；在本发明一些具体实施方式中，本发明的导电胶可以用于任意合适的用途，例如用于微电子装配，包括细导线与印刷线路、电镀底板、陶瓷被粘物的金属层、金属底盘连接，粘接导线与管座，粘接元件与穿过印刷线路的平面孔，粘接波导调谐以及孔修补。可以作为锡铅焊料的替代品用于点焊，例如用于电话和移动通信系统；广播、电视、计算机等行业；汽车工业；医用设备；解决电磁兼容(EMC)等方面。还可以在铁电体装置中用于电极片与磁体晶体的粘接。导电胶粘剂可取代焊药和晶体因焊接温度趋于沉积的焊接。用于电池接线柱的粘接是当焊接温度不利时导电胶粘剂的又一用途。导电胶粘剂还能形成足够强度的接头，因此，可以用作结构胶粘剂。
具体实施方式
本文所公开的“范围”以下限和上限的形式。可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的。选定的下限和上限限定了特别范围的边界。所有可以这种方式进行限定的范围是包含和可组合的，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，针对特定参数列出了60-120和80-110的范围，理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。
在本发明中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。
如果没有特别指出，本说明书所用的术语“多种”指“至少两种”。
在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。
在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，但是优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，所述提到所述方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的“包括”表示开放式，也可以是封闭式。例如，所述“包括”可以表示还可以包含没有列出的其他组分，也可以仅包括列出的组分。
在下文中主要基于导电胶在太阳能电池装置中的应用进行了讨论，但是应当了解，本发明的导电胶可以用于任意合适的用途，例如用于微电子装配，包括细导线与印刷线路、电镀底板、陶瓷被粘物的金属层、金属底盘连接，粘接导线与管座，粘接元件与穿过印刷线路的平面孔，粘接波导调谐以及孔修补。可以作为锡铅焊料的替代品用于点焊，例如用于电话和移动通信系统；广播、电视、计算机等行业；汽车工业；医用设备；解决电磁兼容(EMC)等方面。还可以在铁电体装置中用于电极片与磁体晶体的粘接。导电胶粘剂可取代焊药和晶体因焊接温度趋于沉积的焊接。用于电池接线柱的粘接是当焊接温度不利时导电胶粘剂的又一用途。导电胶粘剂还能形成足够强度的接头，因此，可以用作结构胶粘剂。
根据本发明的一个实施方式，所述导电胶组合物包含44.2～82.78份基料；7.0～27.0份硅树脂组分；9.0～18.0份硅油组分；60～100份溶剂；150～400份导电填料；0.5～5.0份粘接促进剂；0.5～2.0份耐候剂。根据本发明的一个实施方式，本发明的导电胶组合物除了上述组分以外，不含其他的组分。根据本发明的另一个实施方式，本发明的导电胶组合物除了包含上述组分以外，还另外包含以下任选组分中的一种或多种：0.1～1.5份防水剂、0.05～1.0份消泡剂、0.04～0.8份催化剂、0.03～0.5份抑制剂。
在此需要强调的是，为了便于描述和方便配制，以上所述的各组分的重量份数之和可以不等于100重量份，而且也可以不以特定的一种或多种组分的含量为100重量份计。根据以上对各组分重量份数的描述，可以重复和确定本发明实施方式中使用的各组分的相对含量。例如，将各组分的“重量份”范围改为“克数”的范围，就可以确定某个实施方式中使用的各组分具体用量，还可以很容易通过对该克数进行等比例增大或减小而对本发明的实施方式进行规模放大或者缩小。
本发明的导电胶组合物大致包括基体部分和导电填料部分。所述导电填料可以是任何本领域常用的导电颗粒组分，例如银粉、银包铜粉、银包镍粉、金粉、铜粉、铝粉、锌粉、铁粉、镍粉、石墨中的一种或多种，其粒径可以为2～30微米。根据本发明的一个实施方式，所述导电填料的用量为150-400重量份，例如180-350重量份，或者200-300重量份，或者240-260重量份，也可以在以上任意两个数值重新组合获得的数值范围之内。
基体部分中的一个重要组分是溶剂，溶剂的功能主要是为了降低黏度，实现良好的工艺性和流变性。这些溶剂可以在进行粘合之后蒸发或挥发除去，另外，部分或全部的所述溶剂也可以是活性组分，在反应固化之后作为树脂基体的一部分。溶剂的量虽然不大，但在导电胶中起到重要作用，不但影响导电性，而且还影响固化物的力学性能。常用的溶剂一般应具有较大的分子量，挥发较慢，并且分子结构中应含有极性结构如碳-氧极性链段等。溶剂的加入量要控制在一定范围内，以免影响导电胶胶体的胶接整体性能。根据本发明的一个实施方式，溶剂的用量约为60-100重量份，例如可以为70-90重量份，或者80-85重量份，也可以在以上任意两个数值重新组合获得的数值范围之内。根据本发明的另一个实施方式，所述溶剂为OS-10、OS-20、异构烷烃、溶剂油白油中的一种或者多种。
虽然不希望局限于任何特定的理论，申请人认为，本发明的导电胶由于包含了特别设计的粘接促进剂而实现了粘接强度的显著改进。根据本发明的一个实施方式，所述粘接促进剂具有以下结构式I所示的结构：
Figure BDA0002108245830000061
在所述式I中，R1、R6和R8分别独立地为C1-C6亚烷基，优选为亚乙基、亚丙基、亚丁基或亚戊基；R2和R3各自独立地为C1-C6烷氧基，优选为甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基；R4、R5、R7、R9、R10、R11、R12和R13各自独立地为C1-C6烷基，优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基；
A为未取代的或取代的环氧化C4-C8环烷基，其可以被选自以下的取代基取代：卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、硝基、氨基和巯基；根据本发明的一个优选实施方式，所述基团A为环氧化环戊基、环氧化环己基或环氧化环庚基；
B为-O-R14-B1或-O-B1，其中R14为C1-C6亚烷基，优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基或亚戊基，而B1是含有至少一个选自氧、氮和硫的杂原子的五元至七元杂环基，其可以被选自以下的取代基取代：卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、硝基、氨基和巯基；根据本发明的一个优选实施方式，所述基团B为含有至少一个选自氧、氮和硫的杂原子的五元杂环基或六元杂环基，例如氧杂环丁烷基团、四氢呋喃基团或四氢吡喃基团；
C选自C3-C8不饱和酰氧基，优选为丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙基丙烯酰氧基或丙基丙烯酰氧基；
D是直链或支链的C2-C8烯基，优选为乙烯基、1-丙烯基、烯丙基、1-丁烯基、2-丁烯基或3-丁烯基；
a、b、c、d和e各自独立地是整数1、2、3、4、5、6或7。
在此需要专门说明的是，虽然以上结构式(I)中描绘了用中括号包围的各个结构单元的相对位置，但是实际上这些结构单元的相对位置是可以任意挪动的，只要结构式链端的端基保持不变即可。例如，包括基团B的结构单元可以位于式I所示化合物的中部，也可以移动到靠近端部的位置，其他的结构单元也是如此。也即是说，本发明的结构式I仅仅用来限定粘接促进剂中各个单元的种类和相对含量，却不会限定各个单元在化合物主链中的相对位置，这一点在高分子领域当中是普遍认同的做法。本发明用结构式I限定的保护范围包括上述所有的情况。
根据本发明的一个实施方式，所述粘接促进剂的含量为0.5-5.0重量份，例如0.8-4.0重量份，或者为1.0-3.0重量份，或者为1.5-2.5重量份，或者为1.8-2.2重量份，也可以在以上任意两个数值重新组合获得的数值范围之内。
虽然不希望局限于任何特定的理论，申请人认为，本发明的导电胶由于包含了特别设计的耐侯剂而实现了耐候性和导电性能可靠性的显著改进。根据本发明的一个实施方式，所述耐侯剂具有以下结构式II所示的结构：
Figure BDA0002108245830000071
在式II中，R16、R17、R18、R19、R20、R23、R24、R25、R26和R27各自独立地为C1-C6烷基，优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基；R15选自氢、C1-C6烷基和C1-C6烷氧基，例如可以为氢、优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基；R21和R22分别独立地为C1-C6亚烷基，例如可以为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基或亚戊基；E为取代或未取代的亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚蒽基或亚菲基，其可以被选自以下的取代基取代：卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、硝基、氨基和巯基；F是C6-C16芳基，例如可以是苯基、萘基、联苯基、蒽基、菲基，其可以被选自以下的取代基取代：卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、硝基、氨基和巯基；f、g和h各自独立地是整数1、2、3、4、5或6。
在此需要专门说明的是，虽然以上结构式(II)中描绘了用中括号包围的各个结构单元的相对位置，但是实际上这些结构单元的相对位置是可以任意挪动的，只要结构式链端的端基保持不变即可。例如，包括基团E的结构单元可以位于式II所示化合物靠近端部的位置，也可以移动到中部，其他的结构单元也是如此。本发明采用结构式II限定的保护范围包括上述所有的情况。
根据本发明的一个实施方式，所述耐侯剂的含量为0.5-2.0重量份，例如0.8-1.8重量份，或者为1.0-1.5重量份，或者为1.1-1.4重量份，或者为1.2-1.3重量份，也可以在以上任意两个数值重新组合获得的数值范围之内。
根据本发明的一个实施方式，所述基料是通过将白炭黑与硅油混合而制得的。白炭黑是一类白色粉末状硅酸盐产品，是多孔性物质，其组成可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羟基的形式存在，具有很好的电绝缘性。优选地，所述白炭黑为疏水型气相法白炭黑，比表面积为100-400m2/g。本发明中用来配制基料的硅油可以包括甲基乙烯基硅油，其乙烯基含量为0.001-1.0％，粘度为500-200000mPa.S。根据本发明的一个实施方式，以所述基料的重量为100重量％计，所述基料包含60.0-90.0重量％的甲基乙烯基硅油和10.0-40.0重量％的白炭黑。在此需要指出的是，在配制本发明的导电胶的时候，需要将以上所述的基料与其他的硅油和硅树脂组分混合，而所述其他的硅油也可能包括甲基乙烯基硅油，此处的额外加入的甲基乙烯基硅油的种类、乙烯基含量和粘度可以与用来配制基料的甲基乙烯基硅油相同或者不同。
根据本发明的一个实施方式，所述硅树脂组分可以包括甲基乙烯基硅树脂、甲基含氢硅树脂和苯基乙烯基硅树脂中的一种或多种。根据本发明的一个优选的实施方式，所述甲基乙烯基树脂选自乙烯基MQ树脂、乙烯基MDT树脂和乙烯基MT树脂中的一种或者多种，其中乙烯基含量为0.1-3.0wt％，粘度为1000-50000mPa.S。优选地，所述甲基含氢树脂为含氢MQ树脂，其含氢量为0.2-1.0wt％，粘度为10-200mPa.S。根据本发明的一个优选的实施方式，所述硅树脂组分包括5.0-20.0重量份的甲基乙烯基硅树脂和2.0-7.0重量份的甲基含氢硅树脂，例如包含7.0-18.0重量份的甲基乙烯基硅树脂和3.0-6.0重量份的甲基含氢硅树脂，或者包含10.0-15.0重量份的甲基乙烯基硅树脂和4.0-5.0重量份的甲基含氢硅树脂。
根据本发明的另一个实施方式，所述硅油组分可以包括甲基含氢硅油、甲基乙烯基硅油、苯基含氢硅油和苯基乙烯基硅油中的一种或多种。根据本发明的一个优选实施方式，所述甲基乙烯基硅油的乙烯基含量为0.001-1.0％，粘度为500-200000mPa.S。另外，所述甲基含氢硅油为端含氢硅油，端侧含氢硅油，侧含氢硅油中的一种或者多种，其含氢量为0.1-1.5wt％，粘度为10-100mPa.S。根据本发明的一个优选的实施方式，所述硅油组分包含5.0-10.0重量份的甲基乙烯基硅油和4.0-8.0重量份的甲基含氢硅油，例如包含6.0-9.0重量份的甲基乙烯基硅油和5.0-7.0重量份的甲基含氢硅油，或者包含7.0-8.0重量份的甲基乙烯基硅油和5.5-6.5重量份的甲基含氢硅油。
根据本发明的另一个实施方式，所述防水剂选自油性有机硅防水剂，甲基硅醇盐，硅树脂，硅烷，有机硅乳液型防水剂中的一种或者多种。优选地，所述防水剂的含量为0.1-1.5重量份，例如0.3-1.2重量份，或者0.5-1.0重量份，或者0.6-0.8重量份，也可以在以上任意两个数值重新组合获得的数值范围之内。
根据本发明的另一个实施方式，所述消泡剂选自聚醚改性有机硅消泡剂，聚二甲基硅氧烷消泡剂，氟硅氧烷消泡剂中的一种或者多种。优选地，所述消泡剂的含量为0.05-1.0重量份，例如0.1-0.8重量份，或者0.3-0.7重量份，或者0.5-0.6重量份，也可以在以上任意两个数值重新组合获得的数值范围之内。
根据本发明的另一个实施方式，所述催化剂为选自钌、铑、钯、铂中的一种或多种的金属催化剂。优选地，所述催化剂的含量为0.04-0.8重量份，例如0.1-0.7重量份，或者0.3-0.6重量份，或者0.4-0.5重量份，也可以在以上任意两个数值重新组合获得的数值范围之内。优选地，以整个导电胶的总重量为基准剂，催化剂中金属的含量为1000-20000ppm。
根据本发明的另一个实施方式，所述抑制剂为炔醇类抑制剂，甲基丁炔醇，3，5-二甲基-1-己炔-3-醇，1-己炔基-1-环己醇中的一种。优选地，所述抑制剂的含量为0.03-0.5重量份，例如0.1-0.4重量份，或者0.15-0.35重量份，或者0.2-0.3重量份，也可以在以上任意两个数值重新组合获得的数值范围之内。
本发明还提供了一种用来制备所述导电胶的方法，该方法可以包括以下的步骤：
步骤一：基料的制备
在25℃下将60.0～90.0重量％的甲基乙烯基硅油和10.0～40.0重量％的白炭黑依次加入捏合机中，充分搅拌捏合后，将捏合机的温度升高至150℃，在此温度下搅拌2小时，对捏合机抽真空，然后出料，得到所需的基料。
步骤二：导电胶的制备：
在25℃的条件下，分别称取基料44.2～82.78重量份、甲基乙烯基硅树脂5.0～20.0重量份、甲基乙烯基硅油5.0～10.0重量份、甲基含氢硅油4.0～8.0重量份、甲基含氢硅树脂2.0～7.0重量份、粘接促进剂0.5～5.0重量份、防水剂0.1～1.5重量份、消泡剂0.05～1.0重量份、耐候剂0.5～2.0重量份和抑制剂0.03～0.5重量份，并依次加入高速搅拌机中，这些物料充分混合均匀，再乘取催化剂0.04～0.8重量份并将其加入到高速搅拌机中，使其混合均匀，真空脱泡，向其中加入溶剂60～100重量份，充分搅拌均匀，分批次加入导电填料150～400重量份，在控制温度不变的同时进行搅拌，在将物料搅拌均匀后，从高速搅拌机取出，灌装入容器罐中，密封并在低温(-20℃)下保存。
步骤三：固化
以上制得的导电胶可以用来对各种基材进行粘接，在使用之后可以再以下的条件下进行固化：150℃，15-20分钟。
接下来结合实施例来具体描述本发明的优选实施方式，但是本发明的保护范围仅仅由权利要求书限定，并不仅限于以下的实施例。
实施例
本发明给出实施例和对比例对本发明进行具体描述，该领域的技术熟练人员按照本发明内容对本发明作出的一些改进和调整仍属于本发明的保护范围。在以下的实施例中，所使用的水为去离子水，使用的粘接促进剂具有结构式(a)，使用的耐候剂具有结构式(b)。
Figure BDA0002108245830000101
以下实施例中使用的铂催化剂为卡斯特(Karstedt)铂催化剂，该催化剂是购得的商业产品，该催化剂为负载型铂催化剂，载体为乙烯基硅氧烷、三苯基硼烷、三(无氟苯基)硼烷，以催化剂的重量为基准计，该催化剂中铂的含量为1000ppm。
实施例1：
基料的制备：
在25℃向捏合机中，依次加入60.0重量份甲基乙烯基硅油(其乙烯基含量为1.0重量％，粘度为500mPa.S)和40.0重量份疏水型气相法白炭黑(其比表面积为100m2/g)，进行充分搅拌捏合后，将捏合机的温度升高到150℃，在此温度下搅拌2小时，对捏合机抽真空，然后出料制得基料。
导电胶的制备：
在25℃的条件下，分别称取81.55重量份基料、5.0重量份乙烯基MQ树脂(其乙烯基含量为0.1wt％，粘度为50000mPa.S)、5.0重量份甲基乙烯基硅油(其乙烯基含量为0.008wt％，粘度为100000mPa.S)、4.0重量份端侧含氢硅油(其含氢量为1.5wt％，粘度为100mPa.S)、2.0重量份含氢MQ树脂(其含氢量为0.2wt％，粘度为10mPa.S)、0.5重量份的结构式(a)所示的粘接促进剂(m＝1，n＝2)、0.1重量份甲基硅醇钠(有机硅防水剂)、0.05重量份的聚醚改性有机硅消泡剂(聚醚-硅氧烷共聚物)、0.5重量份的结构式(b)所示的耐候剂(其中x＝1，y＝1)和0.5重量份的甲基丁炔醇，并依次加入高速搅拌机中，这些物料充分混合均匀，再称取0.8重量份铂催化剂并将其加入到高速搅拌机中，使其混合均匀，真空脱泡，向其中加入60重量份硅油溶剂OS-20，充分搅拌均匀，分批次加入400重量份导电填料银粉(粒径为2微米)，在控制温度不变的同时进行搅拌，在将物料搅拌均匀后，从高速搅拌机取出，灌装入容器罐中，密封并在低温(-20℃)下保存。
实施例2：
基料的制备：
在25℃向捏合机中，依次加入90.0重量份甲基乙烯基硅油(其乙烯基含量为0.001重量％，粘度为200000mPa.S)和10.0重量份疏水型气相法白炭黑(其比表面积为400m2/g)，进行充分搅拌捏合后，将捏合机的温度升高到150℃，在此温度下搅拌2小时，对捏合机抽真空，然后出料制得基料。
导电胶的制备：
在25℃的条件下，分别称取45.43重量份基料、20.0重量份甲基乙烯基MDT树脂(其乙烯基含量为3.0wt％，粘度为1000mPa.S)、10.0重量份甲基乙烯基硅油(其乙烯基含量为0.005wt％，粘度为1000mPa.S)、8.0重量份端侧含氢硅油(其含氢量为0.8wt％，粘度为10mPa.S)、7.0重量份含氢MQ树脂(其含氢量为1.0wt％，粘度为200mPa.S)、5.0重量份的结构式(a)所示的粘接促进剂(m＝3，n＝5)、1.5重量份氨基羟基有机硅树脂防水剂、1.0重量份的聚二甲基硅氧烷消泡剂、2.0重量份的结构式(b)所示的耐候剂(其中x＝3，y＝3)和0.03重量份的3，5-二甲基-1-己炔-3-醇，并依次加入高速搅拌机中，这些物料充分混合均匀，再称取0.04重量份铂催化剂并将其加入到高速搅拌机中，使其混合均匀，真空脱泡，向其中加入100重量份溶剂异构烷烃，充分搅拌均匀，分批次加入150重量份导电填料银包铜粉(粒径为30微米)，在控制温度不变的同时进行搅拌，在将物料搅拌均匀后，从高速搅拌机取出，灌装入容器罐中，密封并在低温(-20℃)下保存。
实施例3：
基料的制备：
在25℃向捏合机中，依次加入70.0重量份甲基乙烯基硅油(其乙烯基含量为0.05重量％，粘度为80000mPa.S)和30.0重量份疏水型气相法白炭黑(其比表面积为200m2/g)，进行充分搅拌捏合后，将捏合机的温度升高到150℃，在此温度下搅拌2小时，对捏合机抽真空，然后出料制得基料。
导电胶的制备：
在25℃的条件下，分别称取65.7重量份基料、10.0重量份乙烯基MT树脂(其乙烯基含量为2.0wt％，粘度为10000mPa.S)、8.0重量份甲基乙烯基硅油(其乙烯基含量为0.004wt％，粘度为20000mPa.S)、3重量份端侧含氢硅油(其含氢量为0.1wt％，粘度为10mPa.S)、3.0重量份侧含氢硅油(其含氢量为0.7wt％，粘度为60mPa.S)、5.0重量份含氢MQ树脂(其含氢量为0.5wt％，粘度为100mPa.S)、3.0重量份的结构式(a)所示的粘接促进剂(m＝2，n＝3)、1.0重量份氨基羟基乳液型有机硅防水剂)、0.8重量份的氟硅氧烷消泡剂、1.0重量份的结构式(b)所示的耐候剂(其中x＝2，y＝2)和0.3重量份的1-己炔基-1-环己醇，并依次加入高速搅拌机中，这些物料充分混合均匀，再称取0.2重量份铂催化剂(铂含量为5000ppm)并将其加入到高速搅拌机中，使其混合均匀，真空脱泡，向其中加入70重量份溶剂白油，充分搅拌均匀，分批次加入300重量份导电填料银包镍粉(粒径为20微米)，在控制温度不变的同时进行搅拌，在将物料搅拌均匀后，从高速搅拌机取出，灌装入容器罐中，密封并在低温(-20℃)下保存。
对比例1：
该对比例1的步骤与实施例1几乎完全相同，区别之处仅在于该对比例1中未添加粘接促进剂。
对比例2：
该对比例2的步骤与实施例2几乎完全相同，区别之处仅在于该对比例2中未添加耐候剂。
试验例：
为了验证本发明提供的导电胶的技术效果，申请人使用以上实施例1-3和对比例1-2中制得的导电胶将两块银基板或两块铝基板粘合在一起，并在150℃下固化15分钟，然后测试器粘接强度。另外按照以下技术测定这些导电胶在双85(温度为85℃，相对湿度85％)条件下处理1000小时或者用紫外线照射1000小时之后的电阻率变化。
样品的电阻率按照ASTM D2739-97测定；
粘结强度按照ASTM D7234-12和ASTM D5618-94测定。
测试结果如表1所示：
表1：实施例和对比例所得样品的性能测试数据
Figure BDA0002108245830000121
Figure BDA0002108245830000131
申请人发现通过在导电胶中添加以上所述的粘接剂，使得导电胶与银、铝、铜镀镍板、PCB、PA、ABS等材质制成的基板和装置等之间具有极佳的粘接强度。另外，通过采用上述耐候剂，可以提到导电胶对双85条件(85℃，85％湿度)、冷热冲击(-40～80℃)、150℃高温老化、以及紫外光照射的耐受性，可以在长时间处理之后仍然保持极佳的粘接性和导电性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种导电胶组合物，以质量份数计，所述导电胶组合物包含：
Figure FDA0002627431680000011
以下任选组分中的一种或多种：
Figure FDA0002627431680000012
其中，所述粘接促进剂具有以下所示的结构式(a)：
Figure FDA0002627431680000013
m、n各自独立地是整数1、2、3、4、5、6或7。
2.如权利要求1所述的导电胶组合物，其特征在于，所述耐侯剂具有以下所示的结构式(b)：
Figure FDA0002627431680000021
x、y各自独立地是整数1、2、3、4、5或6。
3.如权利要求1所述的导电胶组合物，其特征在于，以所述基料的重量为100重量％计，所述基料包含60.0-90.0重量％的甲基乙烯基硅油和10.0-40.0重量％的白炭黑。
4.如权利要求1所述的导电胶组合物，其特征在于，所述硅树脂组分包括5.0-20.0重量份的甲基乙烯基硅树脂和2.0-7.0重量份的甲基含氢硅树脂，还任选地含有苯基乙烯基硅树脂。
5.如权利要求1所述的导电胶组合物，其特征在于，所述硅油组分包括5.0-10.0重量份的甲基乙烯基硅油和4.0-8.0重量份的甲基含氢硅油，还任选地含有苯基含氢硅油、苯基乙烯基硅油或其组合。
6.如权利要求1所述的导电胶组合物，其特征在于，所述防水剂选自油性有机硅防水剂、甲基硅醇盐、硅树脂、硅烷、有机硅乳液型防水剂中的一种或者多种；
所述消泡剂选自聚醚改性有机硅消泡剂、聚二甲基硅氧烷消泡剂和氟硅氧烷消泡剂中的一种或者多种；
所述的催化剂为选自钌、铑、钯、铂中的一种或多种的金属催化剂；和/或
所述抑制剂为炔醇类抑制剂，选自甲基丁炔醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和1-己炔基-1-环己醇。
7.如权利要求1所述的导电胶组合物，其特征在于，所述溶剂为有机硅油，异构烷烃和溶剂油白油中的一种或者多种；和/或所述导电填料为银粉、银包铜粉、银包镍粉、金粉、铜粉、铝粉、锌粉、铁粉、镍粉、石墨中的一种，粒径为2～30微米。
8.一种用来制备如权利要求1-7中任一项所述的导电胶组合物的方法，该方法包括以下步骤：
i)提供基料；
ii)将基料、硅树脂组分、硅油组分、溶剂、导电填料、粘接促进剂、耐候剂、以及任选的防水剂、消泡剂、催化剂和抑制剂混合起来。
9.一种电子装置，该电子装置包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件被粘合胶粘合在一起，所述粘合胶是权利要求1-7中任一项所述的导电胶组合物。
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