CN114854340A - 一种低渗透性导电银胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种低渗透性导电银胶及其制备方法。本发明属于导电银胶领域。本发明为解决现有导电银胶不能同时满足施工性能与低渗透性的技术问题。本发明的导电银胶按质量份数由树脂：100份、银粉：110‑150份、流变助剂：5‑20份、溶剂：100‑145份、其他助剂：1‑10份制备而成，所述溶剂为醇和醋酸酯的混合物。本发明的制备方法：步骤1：依次向树脂中加入溶剂、其他助剂、银粉，高速分散至混合均匀，得到混合物；步骤2：向步骤1得到的混合物中加入流变助剂，先高速分散，再进行机械搅拌，得到低渗透性导电银胶。本发明通过醇类溶剂与醋酸酯类溶剂的复配以及类型树脂的选择，同时通过导电银胶中各组分合理组配的协同增效，使本发明的导电银胶兼具优异的施工性能和低渗透性。

Description

一种低渗透性导电银胶及其制备方法
技术领域
本发明属于导电银胶领域，具体涉及一种低渗透性导电银胶及其制备方法。
背景技术
导电胶是一种具有导电性能的胶黏剂，主要由聚合物基体和导电填料组成，固化后可以将多种导电材料连接起来并形成电的通路，具有良好的导电性和机械性能，因此作为一种新型的功能复合材料在电子电器、化工轻工、航空航天等领域有着广泛的应用前景，近年来，导电银胶市场需求量、产量均保持增长态势，目前导电银胶市场需求量已达到上千吨，而产量只有需求量的60％左右。
市场上现有的导电银胶产品良莠不齐，并且现有导电银胶往往为了满足室温快速干燥的要求，而忽略了高挥发溶剂带来的高渗透性的缺点，这就导致未干燥的导电银胶在施工后会对电子显示屏发生内部渗透，从而导致内部出现短路等问题，进而导致在电子显示屏通电测试时造成显示屏短路损坏，因此，开发一种兼具施工性能与低渗透性的导电银胶显得尤为重要。
发明内容
本发明为解决现有导电银胶不能同时满足施工性能与低渗透性的技术问题，而提供了一种低渗透性导电银胶及其制备方法。
本发明的一种低渗透性导电银胶按质量份数由树脂：100份、银粉：110-150份、流变助剂：5-20份、溶剂：100-145份、其他助剂：1-10份制备而成，所述溶剂为醇和醋酸酯的混合物。
进一步限定，所述树脂为丙烯酸树脂、改性丙烯酸树脂或环氧树脂。
进一步限定，所述溶剂中醇和醋酸酯的(1～6)：1.5，所述醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一种或几种，所述醋酸酯为醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的一种或几种。
进一步限定，所述银粉为片状银粉、球状纳米银粉中的一种或两种。
进一步限定，所述片状银粉为片状微米银粉或片状纳米银粉。
进一步限定，所述流变助剂为SN-9041、SN-9340、MT6900中的一种。
进一步限定，所述其他助剂包括流平剂和分散剂，所述流平剂为byk 300和Tego450按1:1的质量比的混合物，所述分散剂为聚醚改性二甲基硅氧烷溶液。
本发明一种低渗透性导电银胶的制备方法按以下步骤进行：
步骤1：依次向树脂中加入溶剂、其他助剂、银粉，高速分散至混合均匀，得到混合物；
步骤2：向步骤1得到的混合物中加入流变助剂，先高速分散，再使用重力行星搅拌机进行搅拌，得到低渗透性导电银胶。
进一步限定，步骤1中所述高速分散的转速为700r/min～900r/min，时间为60s～120s。
进一步限定，步骤2中所述高速分散的转速为1100r/min～1300r/min，时间为100s～140s。
进一步限定，步骤2中所述使用重力行星搅拌机进行搅拌的转速为1300r/min～1500r/min，时间为150s～200s。
本发明与现有技术相比具有的优点：
1)本发明通过醇类溶剂与醋酸酯类溶剂的复配，解决了现有导电银胶产品因体系内溶剂单一而造成的导电银胶室温干燥速率和渗透性不能兼顾，从而使导电银胶存在室温干燥速率慢影响生产进度以及渗透性太强导致损坏电子显示屏的技术问题，与此同时，通过导电银胶中各组分合理组配的协同增效，使本发明的导电银胶兼具优异的室温干燥性能和低渗透性，得到最佳导电银胶配方。
2)本发明还通过使用改性聚酰胺类的流变助剂解决了导电银胶粘度对施工性的影响，同时提高了导电银胶的触变性，对于降低导电银胶对电子显示屏的渗透性也起到一定作用。
3)本发明使用烷基铵盐类分散剂可以使银粉更好的在导电银胶体系中的分散，减少分散不均导致导电银胶导电性差的问题，可以提高导电性能。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明均为常规方法。所用材料、试剂、方法和仪器，未经特殊说明，均为本领域常规材料、试剂、方法和仪器，本领域技术人员均可通过商业渠道获得。
实施例1：本实施例的一种低渗透性导电银胶按质量份数由树脂：100份、银粉：127份、流变助剂：6.1份、溶剂：125份、流平剂：1.2份、分散剂：1.2份制备而成，所述溶剂为乙醇和醋酸丁酯按4:6的质量比的混合物，所述树脂为甲基丙烯酸甲酯，所述银粉为片状微米银粉和球状纳米银粉按7:2的质量比的混合物、所述流变助剂为SN-9041、SN-9340和MT6900按1:1:4.1的质量比的混合物、所述流平剂为市售byk 300和Tego 450按1:1的质量比的混合物、所述分散剂为聚醚改性二甲基硅氧烷溶液。
制备实施例1所述的低渗透性导电银胶的方法按以下步骤进行：
步骤1：依次向甲基丙烯酸甲酯树脂中加入50份乙醇、75份醋酸丁酯、1.2份流平剂、1.2份分散剂、127份银粉，800r/min下高速分散90s至混合均匀，得到混合物；
步骤2：向步骤1得到的混合物中加入6.1份流变助剂，先于1200r/min下高速分散，120s，再使用重力行星搅拌机于1400r/min下进行搅拌180s，得到低渗透性导电银胶。
实施例2：本实施例的一种低渗透性导电银胶按质量份数由树脂：100份、银粉：127份、流变助剂：6.1份、溶剂：125份、流平剂：1.2份、分散剂：1.2份制备而成，所述溶剂为乙醇和醋酸丁酯按4:6的质量比的混合物，所述树脂为热塑性亚克力树脂，所述银粉为片状微米银粉和球状纳米银粉按7:2的质量比的混合物、所述流变助剂为SN-9041、SN-9340和MT6900按1:1:4.1的质量比的混合物、所述流平剂为市售byk 300和Tego 450按1:1的质量比的混合物、所述分散剂为聚醚改性二甲基硅氧烷溶液。
制备实施例2所述的低渗透性导电银胶的方法按以下步骤进行：
步骤1：依次向热塑性亚克力树脂中加入50份乙醇、75份醋酸丁酯、1.2份流平剂、1.2份分散剂、127份银粉，800r/min下高速分散90s至混合均匀，得到混合物；
步骤2：向步骤1得到的混合物中加入6.1份流变助剂，先于1200r/min下高速分散，120s，再使用重力行星搅拌机于1400r/min下进行搅拌180s，得到低渗透性导电银胶。
实施例3：本实施例的一种低渗透性导电银胶按质量份数由树脂：100份、银粉：127份、流变助剂：6.1份、溶剂：125份、流平剂：1.2份、分散剂：1.2份制备而成，所述溶剂为乙醇和醋酸丁酯按4:6的质量比的混合物，所述树脂为环氧改性丙烯酸树脂，所述银粉为片状微米银粉和球状纳米银粉按7:2的质量比的混合物、所述流变助剂为SN-9041、SN-9340和MT6900按1:1:4.1的质量比的混合物、所述流平剂为市售byk 300和Tego 450按1:1的质量比的混合物、所述分散剂为聚醚改性二甲基硅氧烷溶液。
制备实施例3所述的低渗透性导电银胶的方法按以下步骤进行：
步骤1：依次向环氧改性丙烯酸树脂中加入50份乙醇、75份醋酸丁酯、1.2份流平剂、1.2份分散剂、127份银粉，800r/min下高速分散90s至混合均匀，得到混合物；
步骤2：向步骤1得到的混合物中加入6.1份流变助剂，先于1200r/min下高速分散，120s，再使用重力行星搅拌机于1400r/min下进行搅拌180s，得到低渗透性导电银胶。
实施例4：本实施例的一种低渗透性导电银胶按质量份数由树脂：100份、银粉：127份、流变助剂：6.1份、溶剂：125份、流平剂：1.2份、分散剂：1.2份制备而成，所述溶剂为乙醇和醋酸丁酯按5:5的质量比的混合物，所述树脂为甲基丙烯酸甲酯，所述银粉为片状微米银粉和球状纳米银粉按7:2的质量比的混合物、所述流变助剂为SN-9041、SN-9340和MT6900按1:1:4.1的质量比的混合物、所述流平剂为市售byk 300和Tego 450按1:1的质量比的混合物、所述分散剂为聚醚改性二甲基硅氧烷溶液。
制备实施例4所述的低渗透性导电银胶的方法按以下步骤进行：
步骤1：依次向甲基丙烯酸甲酯树脂中加入62.5份乙醇、62.5份醋酸丁酯、1.2份流平剂、1.2份分散剂、127份银粉，800r/min下高速分散90s至混合均匀，得到混合物；
步骤2：向步骤1得到的混合物中加入6.1份流变助剂，先于1200r/min下高速分散，120s，再使用重力行星搅拌机于1400r/min下进行搅拌180s，得到低渗透性导电银胶。
实施例5：本实施例的一种低渗透性导电银胶按质量份数由树脂：100份、银粉：127份、流变助剂：6.1份、溶剂：125份、流平剂：1.2份、分散剂：1.2份制备而成，所述溶剂为乙醇和醋酸丁酯按6:4的质量比的混合物，所述树脂为甲基丙烯酸甲酯，所述银粉为片状微米银粉和球状纳米银粉按7:2的质量比的混合物、所述流变助剂为SN-9041、SN-9340和MT6900按1:1:4.1的质量比的混合物、所述流平剂为市售byk 300和Tego 450按1:1的质量比的混合物、所述分散剂为聚醚改性二甲基硅氧烷溶液。
制备实施例5所述的低渗透性导电银胶的方法按以下步骤进行：
步骤1：依次向甲基丙烯酸甲酯树脂中加入75份乙醇、50份醋酸丁酯、1.2份流平剂、1.2份分散剂、127份银粉，800r/min下高速分散90s至混合均匀，得到混合物；
步骤2：向步骤1得到的混合物中加入6.1份流变助剂，先于1200r/min下高速分散，120s，再使用重力行星搅拌机于1400r/min下进行搅拌180s，得到低渗透性导电银胶。
实施例6：本实施例的一种低渗透性导电银胶按质量份数由树脂：100份、银粉：127份、流变助剂：6.1份、溶剂：125份、流平剂：1.2份、分散剂：1.2份制备而成，所述溶剂为乙醇和醋酸丁酯按7:3的质量比的混合物，所述树脂为甲基丙烯酸甲酯，所述银粉为片状微米银粉和球状纳米银粉按7:2的质量比的混合物、所述流变助剂为SN-9041、SN-9340和MT6900按1:1:4.1的质量比的混合物、所述流平剂为市售byk 300和Tego 450按1:1的质量比的混合物、所述分散剂为聚醚改性二甲基硅氧烷溶液。
制备实施例6所述的低渗透性导电银胶的方法按以下步骤进行：
步骤1：依次向甲基丙烯酸甲酯树脂中加入87.5份乙醇、37.5份醋酸丁酯、1.2份流平剂、1.2份分散剂、127份银粉，800r/min下高速分散90s至混合均匀，得到混合物；
步骤2：向步骤1得到的混合物中加入6.1份流变助剂，先于1200r/min下高速分散，120s，再使用重力行星搅拌机于1400r/min下进行搅拌180s，得到低渗透性导电银胶。
对比例1：本实施例与实施例4不同的是：溶剂全部为乙醇。其他条件均与实施例4相同。
对比例2：本实施例与实施例4不同的是：溶剂全部为醋酸丁酯。其他条件均与实施例4相同。
试验1：将实施例1-6及对比例1-2的导电银胶在25℃时干燥时间和渗透情况，结果见表1。
表1导电银胶室温干燥行和渗透性结果
表干时间(min) 实干时间(min) 电子屏渗透深度(mm)
实施例1 5.5 20 0
实施例2 5.5 27 0
实施例3 5.5 30 0
实施例4 5.3 19 0.015
实施例5 5 18.5 0.024
实施例6 4.5 17 0.126
对比例1 2.5 13 0.237
对比例2 8 39 0
从表1可以看出，本发明实施例1-6制得的低渗透性导电银胶，在干燥速率和渗透性的综合性能好于对比例1-2。
以上对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种低渗透性导电银胶，其特征在于，该导电银胶按质量份数由树脂：100份、银粉：110-150份、流变助剂：5-20份、溶剂：100-145份、其他助剂：1-10份制备而成，所述溶剂为醇和醋酸酯的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种低渗透性导电银胶，其特征在于，树脂为丙烯酸树脂、改性丙烯酸树脂或环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的一种低渗透性导电银胶，其特征在于，溶剂中醇和醋酸酯的质量比为(1～6)：1.5，所述醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一种或几种，所述醋酸酯为醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种低渗透性导电银胶，其特征在于，银粉为片状银粉、球状纳米银粉中的一种或两种，所述片状银粉为片状微米银粉或片状纳米银粉。
5.根据权利要求1所述的一种低渗透性导电银胶，其特征在于，流变助剂为SN-9041、SN-9340、MT6900中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种低渗透性导电银胶，其特征在于，其他助剂包括流平剂和分散剂，所述流平剂为byk 300和Tego 450按1:1的质量比的混合物，所述分散剂为聚醚改性二甲基硅氧烷溶液。
7.如权利要求1-6任意一项所述的一种低渗透性导电银胶的制备方法，其特征在于，该方法按以下步骤进行：
步骤1：依次向树脂中加入溶剂、其他助剂、银粉，高速分散至混合均匀，得到混合物；
步骤2：向步骤1得到的混合物中加入流变助剂，先高速分散，再使用重力行星搅拌机进行搅拌，得到低渗透性导电银胶。
8.根据权利要求7所述的一种低渗透性导电银胶的制备方法，其特征在于，步骤1中高速分散的转速为700r/min～900r/min，时间为60s～120s。
9.根据权利要求7所述的一种低渗透性导电银胶的制备方法，其特征在于，步骤2中高速分散的转速为1100r/min～1300r/min，时间为100s～140s，步骤2中使用重力行星搅拌机进行搅拌的转速为1300r/min～1500r/min，时间为150s～200s。
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