專利名稱:一種各向同性導(dǎo)電膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電子組裝行業(yè)導(dǎo)電材料領(lǐng)域,具體涉及一種導(dǎo)電膠及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
隨著電子組裝技術(shù)向微型化、高密度化方向發(fā)展,以及人們的環(huán)保意識(shí)不斷加強(qiáng), 傳統(tǒng)鉛錫焊料等印刷線路板和表面組裝技術(shù)因含鉛量高而逐步受到限制。鉛錫焊料是印刷 線路板和表面組裝技術(shù)(簡稱SMT)中的連接材料,含鉛量高達(dá)40%,不僅危害操作人員的 身體健康,而且還污染環(huán)境。美國已于1992年禁止有毒重金屬在電子產(chǎn)品及制造過程中使 用,日本于2001年限制使用鉛金屬,歐洲也于2004年停止使用含鉛材料。在歐盟禁鉛政策 的積極運(yùn)作下,全球所有電子產(chǎn)業(yè)已于2008年執(zhí)行了無鉛電子產(chǎn)業(yè)。由于Pb/Sn焊料的應(yīng) 用僅局限于0. 65mm以下節(jié)距的連接,且連接溫度高達(dá)200°C ;而電子組裝材料的微型化、高 密度化,就意味著元器件越來越小、1/0引腳數(shù)進(jìn)一步增多,引線間距進(jìn)一步縮小,多數(shù)電子 產(chǎn)品耐溫性不超過100°C,這就迫切需要開發(fā)新型的導(dǎo)電連接材料,以適應(yīng)不斷提高的電子 組裝要求。導(dǎo)電膠由于具有固化溫度低、組裝工藝簡單等優(yōu)點(diǎn),發(fā)展迅速,已廣泛應(yīng)用于電 話和移動(dòng)通訊系統(tǒng),廣播、電視、計(jì)算機(jī)行業(yè),汽車工業(yè);醫(yī)用設(shè)備,電磁兼容(EMC)等行業(yè), 具有廣闊的應(yīng)用前景。雙組份常溫固化導(dǎo)電膠具有操作方便、低毒、免清洗、室溫固化等顯著的優(yōu)點(diǎn),可 避免因高溫而引起的形變及元器件損壞。我國導(dǎo)電膠產(chǎn)品市場基本為美國的Ablestik及 日本住友3007系列所占領(lǐng),其中Ablestik占60 70%,住友占20 30%,國產(chǎn)導(dǎo)電銀 膠檔次相對(duì)較低,只能用于低端產(chǎn)品,大部分是各公司自己使用,還沒有形成市場化系列產(chǎn) 品。清華大學(xué)的梁彤祥等發(fā)明了一種雙組份熱固化導(dǎo)電膠(授權(quán)公開號(hào)CN1238559C),由 于配方中采用了歐盟高度關(guān)注物質(zhì)SVHC候選名錄中的二氨基二苯甲烷,其環(huán)保性受到了 質(zhì)疑。楊小峰等研究了油脂基聚酰胺為固化劑的雙組份導(dǎo)電膠,其結(jié)果發(fā)表在“中國膠粘 劑”第5卷第五期雜志上,該導(dǎo)電膠導(dǎo)電性能優(yōu)良,但由于采用300目左右的銀粉,固化物表 面較粗糙,聚酰胺導(dǎo)電性差,配方中銀含量過大,價(jià)格高,粘度大,油脂基聚酰胺與環(huán)氧樹脂 固化產(chǎn)物耐熱性偏低,只能用于低端產(chǎn)品的粘接。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的含銀導(dǎo)電膠價(jià)格高、耐熱性偏低的問題,本發(fā)明提供了一種各向 同性導(dǎo)電膠及其制備方法,具有成本低廉、低毒環(huán)保、導(dǎo)電性優(yōu)良及附著力強(qiáng)等特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種各向同性導(dǎo)電膠,原料由A組份與B組份按質(zhì)量比 100 80 100復(fù)配而成,其中,A組分以質(zhì)量份計(jì),組成為環(huán)氧樹脂128100份柔性稀釋劑5 20份導(dǎo)電填料200 300份
B組分以質(zhì)量份計(jì),組成為松香基聚酰胺固化劑 50份改性胺固化劑50份導(dǎo)電填料150 250份,其中,改性胺固化劑的結(jié)構(gòu)式為 其中,隊(duì)=CnH2n+1_,n= 0 4,R = (CH3)a(CH2)b(CH)c, a = 0 l,b = 2 6,c =0 3 ;所述的松香基聚酰胺固化劑的結(jié)構(gòu)式為
松香基聚酰胺R2 =-(CH2-NH_CH2)d-,d = 1 2 ;所述的柔性稀釋劑為單官能度環(huán)氧活性稀釋劑。所述的單官能度環(huán)氧活性稀釋劑為十二碳脂肪醇縮水甘油醚、卞醇縮水甘油醚、 丁基縮水甘油醚中的任意一種。所述的導(dǎo)電填料為800 4000目的銀粉或銀包銅粉。制備所述的各向同性導(dǎo)電膠的方法,步驟為步驟一,制備改性胺固化劑將苯酚、多元胺、有機(jī)醛經(jīng)曼尼希反應(yīng),再與丙烯腈進(jìn)
行加成反應(yīng),得琥珀色低粘度改性胺固化劑,反應(yīng)方程式如下 步驟二,制備松香基聚酰胺固化劑將馬來海松酸酸、多元胺進(jìn)行酰胺化反應(yīng),再 與丙烯腈進(jìn)行加成反應(yīng),得到黃色粘稠松香基聚酰胺固化劑,反應(yīng)方程式如下
松香基聚酰胺其中,R2= -(CH2-NH-CH2)d-,d = 1 2 ;步驟三,按質(zhì)量比松香基聚酰胺固化劑改性胺固化劑導(dǎo)電填料= 50 50 150 250的比例,均勻混合,得到各向同性導(dǎo)電膠B組份;
步驟四,按環(huán)氧樹脂128 柔性稀釋劑導(dǎo)電填料質(zhì)量比100 5 20 200 300的比例均勻混合,得各向同性導(dǎo)電膠A組份;步驟五,將各向同性導(dǎo)電膠A組分與B組分按質(zhì)量比100 80 100的比例復(fù)配 得到各向同性導(dǎo)電膠。步驟一所述的二元胺為己二胺、甲基環(huán)戊二胺、甲基環(huán)己二胺中的任意一種。步驟一所述的有機(jī)醛為正丁醛或異丁醛。步驟二所述的多元胺為三乙烯四胺或二乙烯三胺。有益效果①本發(fā)明采用的是無溶劑體系,避免了溶劑揮發(fā)對(duì)人體的傷害,具有環(huán)保性。②本發(fā)明采用自制無毒松香基聚酰胺為主體、低毒的曼尼希酚醛胺為輔的固化劑 體系,并將聚酰胺極性化,使固化劑具有一定的導(dǎo)電性,減小了價(jià)格較高的銀含量,降低了 生產(chǎn)成本,提高了膠料的流動(dòng)性。③與油脂基聚酰胺比較,本發(fā)明采用的松香基聚酰胺,固化產(chǎn)物耐熱性進(jìn)一步提 高20°C以上,產(chǎn)品綜合性能優(yōu)于油脂基室溫固化導(dǎo)電膠。
圖1為本發(fā)明的各向同性導(dǎo)電膠的DSC-TG特征曲線。圖2為松香基聚酰胺導(dǎo)電膠固化產(chǎn)物TG曲線。圖3為油脂基聚酰胺導(dǎo)電膠固化產(chǎn)物TG曲線。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說明,不是對(duì)本發(fā)明的限制。一種各向同性導(dǎo)電膠,原料由A組份與B組份按質(zhì)量比100 80 100復(fù)配而成。其中,A組分主要由環(huán)氧樹脂128、柔性稀釋劑、導(dǎo)電填料按一定比例混合而成,柔
性稀釋劑主要結(jié)構(gòu)如下
十二碳脂肪醇縮水甘油醚 A組分以質(zhì)量份計(jì),組成為 環(huán)氧樹脂128 柔性稀釋劑 導(dǎo)電填料
卞醇縮水甘油醚
100份 5 20份 200 300 份;
丁基縮水甘油醚
B組份主要由改性胺固化劑、松香基聚酰胺固化劑、導(dǎo)電填料按-成,B組分以質(zhì)量份計(jì),組成為松香基聚酰胺固化劑50份改性胺固化劑50份導(dǎo)電填料150 250份,其中,改性胺固化劑的結(jié)構(gòu)式為
-定比例混合而
其中,=CnH2n+「,n = 0 4,R = (CH3)a(CH2)b(CH)c, a = 0 l,b = 2 6,c =0 3 ;所述的松香基聚酰胺固化劑的結(jié)構(gòu)式為 R2 =-(CH2-NH_CH2)d-,d = 1 2 ;所述的柔性稀釋劑為單官能度環(huán)氧活性稀釋劑。所述的單官能度環(huán)氧活性稀釋劑為十二碳脂肪醇縮水甘油醚、卞醇縮水甘油醚、 丁基縮水甘油醚中的任意一種。所述的導(dǎo)電填料為800 4000目的銀粉或銀包銅粉。制備所述的各向同性導(dǎo)電膠的方法,步驟為步驟一,制備改性胺固化劑將苯酚、多元胺、有機(jī)醛經(jīng)曼尼希反應(yīng),再與丙烯腈進(jìn)
行加成反應(yīng),得琥珀色低粘度改性胺固化劑,反應(yīng)方程式如下 其中= CnH2n+「,n = 0 4,R = (CH3)a(CH2)b(CH)c,a = 0 l,b = 2 6,c = 0 3 ;步驟二,制備松香基聚酰胺固化劑將馬來海松酸酸、多元胺進(jìn)行酰胺化反應(yīng),再 與丙烯腈進(jìn)行加成反應(yīng),得到黃色粘稠松香基聚酰胺固化劑,反應(yīng)方程式如下 其中,R2 = -(CH2-NH-CH2)d-,d = 1 2 ; 步驟三,按質(zhì)量比松香基聚酰胺固化劑改性胺固化劑導(dǎo)電填料= 50 50 150 250的比例,均勻混合,得到各向同性導(dǎo)電膠B組份;
步驟四,按環(huán)氧樹脂128 柔性稀釋劑導(dǎo)電填料質(zhì)量比100 5 20 200 300的比例均勻混合,得各向同性導(dǎo)電膠A組份;步驟五,將各向同性導(dǎo)電膠A組分與B組分按質(zhì)量比100 80 100的比例復(fù)配 得到各向同性導(dǎo)電膠。步驟一所述的二元胺優(yōu)選己二胺、甲基環(huán)戊二胺、甲基環(huán)己二胺中的任意一種。步驟一所述的有機(jī)醛優(yōu)選甲醛、乙醛、丙醛、正丁醛,異丁醛,優(yōu)選正丁醛和異丁步驟二所述的多元胺為三乙烯四胺或二乙烯三胺。所述的柔性稀釋劑為單官能度環(huán)氧活性稀釋劑,包括十二碳脂肪醇縮水甘油醚, 卞醇縮水甘油醚,丁基縮水甘油醚中的任意一種。所述的導(dǎo)電填料包括800 4000目的銀粉或銀包銅粉。實(shí)施例1步驟一,將一定量苯酚置于反應(yīng)瓶中,按1 2.0 2. 5的摩爾比加入己二胺,升 溫至40 50°C,開動(dòng)攪拌,滴加與苯酚摩爾比1 2的有機(jī)醛,控制升溫速度不超過80°C, 回流反應(yīng)0.5 lh,升溫到110 120°C,脫水回流反應(yīng)2 4小時(shí),直到接受器內(nèi)無水流 出為止,降溫至60°C,滴加與苯酚摩爾數(shù)相當(dāng)?shù)谋╇?,控制溫度不超過80°C,當(dāng)反應(yīng)物溫 度不再升高,自行降溫到60°C,過濾,得琥珀色低粘度液體,為改性胺固化劑。步驟二,將一定量馬來海松酸酸酐置于反應(yīng)瓶中,按1 3 4的摩爾比加入三乙 烯四胺,開動(dòng)攪拌,升溫至120°C 140°C,回流反應(yīng)1 5小時(shí),逐漸升溫脫水,至溫度到達(dá) 210°C,檢查出水狀況,當(dāng)無水滴流出時(shí),降溫至80°C,加入相當(dāng)于馬來海松酸酐摩爾數(shù)三分 之一的丙烯腈,反應(yīng)1 2小時(shí),過濾,得到黃色粘稠液體,為松香基聚酰胺固化劑。步驟三,按松香基聚酰胺固化劑改性胺固化劑2000目銀粉50 50 150 250比例,于溫度25°C 40°C下高速攪拌,混合均勻,即得各向同性導(dǎo)電膠B組份。步驟四,將環(huán)氧樹脂128、丁基縮水甘油醚、2000目銀粉按質(zhì)量比90 5 20 200 300置于反應(yīng)釜中,于溫度25°C 40°C,高速攪拌1 2小時(shí),即得各向同性導(dǎo) 電膠A組份。實(shí)施例2步驟一,將一定量苯酚置于反應(yīng)瓶中,按1 2.0 2. 5的摩爾比加入甲基環(huán)戊二 胺,升溫至40 50°C,開動(dòng)攪拌,滴加與苯酚摩爾比1 2的有機(jī)醛,控制升溫速度不超過 80°C,回流反應(yīng)0. 5 lh,升溫到110 120°C,脫水回流反應(yīng)2 4小時(shí),直到接受器內(nèi)無 水流出為止,降溫至60°C,滴加與苯酚摩爾數(shù)相當(dāng)?shù)谋╇?,控制溫度不超過80°C,當(dāng)反應(yīng) 物溫度不再升高,自行降溫到60°C,過濾,得琥珀色低粘度液體,為改性胺固化劑。步驟二,將一定量馬來海松酸酸酐置于反應(yīng)瓶中,按1 3 4的摩爾比加入二乙 烯三胺,開動(dòng)攪拌,升溫至120°C 140°C,回流反應(yīng)1 5小時(shí),逐漸升溫脫水,至溫度到達(dá) 210°C,檢查出水狀況,當(dāng)無水滴流出時(shí),降溫至80°C,加入相當(dāng)于馬來海松酸酐摩爾數(shù)三分 之一的丙烯腈,反應(yīng)1 2小時(shí),過濾,得到黃色粘稠液體,為松香基聚酰胺固化劑。步驟三,按松香基聚酰胺固化劑改性胺固化劑2000目銀粉50 50 150 250比例,于溫度25°C 40°C下高速攪拌,混合均勻,即得各向同性導(dǎo)電膠B組份。步驟四,將環(huán)氧樹脂128、丁基縮水甘油醚、2000目銀粉按質(zhì)量比90 5
1120 200 300置于反應(yīng)釜中,于溫度25°C 40°C,高速攪拌1 2小時(shí),即得各向同性導(dǎo) 電膠A組份。實(shí)施例3步驟一,將一定量苯酚置于反應(yīng)瓶中,按1 2.0 2. 5的摩爾比加入甲基環(huán)己二 胺,升溫至40 50°C,開動(dòng)攪拌,滴加與苯酚摩爾比1 2的有機(jī)醛,控制升溫速度不超過 80°C,回流反應(yīng)0. 5 lh,升溫到110 120°C,脫水回流反應(yīng)2 4小時(shí),直到接受器內(nèi)無 水流出為止,降溫至60°C,滴加與苯酚摩爾數(shù)相當(dāng)?shù)谋╇?,控制溫度不超過80°C,當(dāng)反應(yīng) 物溫度不再升高,自行降溫到60°C,過濾,得琥珀色低粘度液體,為改性胺固化劑。步驟二,將一定量馬來海松酸酸酐置于反應(yīng)瓶中,按1 3 4的摩爾比加入三乙 烯四胺,開動(dòng)攪拌,升溫至120°C 140°C,回流反應(yīng)1 5小時(shí),逐漸升溫脫水,至溫度到達(dá) 210°C,檢查出水狀況,當(dāng)無水滴流出時(shí),降溫至80°C,加入相當(dāng)于馬來海松酸酐摩爾數(shù)三分 之一的丙烯腈,反應(yīng)1 2小時(shí),過濾,得到黃色粘稠液體,為松香基聚酰胺固化劑。步驟三,按松香基聚酰胺固化劑改性胺固化劑2000目銀粉50 50 150 250比例,于溫度25°C 40°C下高速攪拌,混合均勻,即得各向同性導(dǎo)電膠B組份。步驟四,將環(huán)氧樹脂128、丁基縮水甘油醚、2000目銀粉按質(zhì)量比90 5 20 200 300置于反應(yīng)釜中,于溫度25°C 40°C,高速攪拌1 2小時(shí),即得各向同性導(dǎo) 電膠A組份。實(shí)施例4步驟一,將一定量苯酚置于反應(yīng)瓶中,按1 2.0 2. 5的摩爾比加入己二胺,升 溫至40 50°C,開動(dòng)攪拌,滴加與苯酚摩爾比1 2的有機(jī)醛,控制升溫速度不超過80°C, 回流反應(yīng)0. 5 lh,升溫到110 120°C,脫水回流反應(yīng)2 4小時(shí),直到接受器內(nèi)無水流 出為止,降溫至60°C,滴加與苯酚摩爾數(shù)相當(dāng)?shù)谋╇?,控制溫度不超過80°C,當(dāng)反應(yīng)物溫 度不再升高,自行降溫到60°C,過濾,得琥珀色低粘度液體,為改性胺固化劑。步驟二,將一定量馬來海松酸酸酐置于反應(yīng)瓶中,按1 3 4的摩爾比加入三乙 烯四胺,開動(dòng)攪拌,升溫至120°C 140°C,回流反應(yīng)1 5小時(shí),逐漸升溫脫水,至溫度到達(dá) 210°C,檢查出水狀況,當(dāng)無水滴流出時(shí),降溫至80°C,加入相當(dāng)于馬來海松酸酐摩爾數(shù)三分 之一的丙烯腈,反應(yīng)1 2小時(shí),過濾,得到黃色粘稠液體,為松香基聚酰胺固化劑。步驟三,按松香基聚酰胺固化劑改性胺固化劑2000目銀粉50 50 150 250比例,于溫度25°C 40°C下高速攪拌,混合均勻,即得各向同性導(dǎo)電膠B組份。步驟四,將環(huán)氧樹脂128、十二碳脂肪醇縮水甘油醚、1000目銀包銅粉按質(zhì)量比 90 5 20 200 300置于反應(yīng)釜中,于溫度25°C 40°C,高速攪拌1 2小時(shí),即得 各向同性導(dǎo)電膠A組份。實(shí)施例5步驟一,將一定量苯酚置于反應(yīng)瓶中,按1 2.0 2. 5的摩爾比加入甲基環(huán)戊二 胺,升溫至40 50°C,開動(dòng)攪拌,滴加與苯酚摩爾比1 2的有機(jī)醛,控制升溫速度不超過 80°C,回流反應(yīng)0. 5 lh,升溫到110 120°C,脫水回流反應(yīng)2 4小時(shí),直到接受器內(nèi)無 水流出為止,降溫至60°C,滴加與苯酚摩爾數(shù)相當(dāng)?shù)谋╇?,控制溫度不超過80°C,當(dāng)反應(yīng) 物溫度不再升高,自行降溫到60°C,過濾,得琥珀色低粘度液體,為改性胺固化劑。步驟二,將一定量馬來海松酸酸酐置于反應(yīng)瓶中,按1 3 4的摩爾比加入三乙
12烯四胺,開動(dòng)攪拌,升溫至120°C 140°C,回流反應(yīng)1 5小時(shí),逐漸升溫脫水,至溫度到達(dá) 210°C,檢查出水狀況,當(dāng)無水滴流出時(shí),降溫至80°C,加入相當(dāng)于馬來海松酸酐摩爾數(shù)三分 之一的丙烯腈,反應(yīng)1 2小時(shí),過濾,得到黃色粘稠液體,為松香基聚酰胺固化劑。步驟三,按松香基聚酰胺固化劑改性胺固化劑2000目銀粉50 50 150 250比例,于溫度25°C 40°C下高速攪拌,混合均勻,即得各向同性導(dǎo)電膠B組份。步驟四,將環(huán)氧樹脂128、十二碳脂肪醇縮水甘油醚、1000目銀包粉按質(zhì)量比 90 5 20 200 300置于反應(yīng)釜中,于溫度25°C 40°C,高速攪拌1 2小時(shí),即得 各向同性導(dǎo)電膠A組份。實(shí)施例6步驟一,將一定量苯酚置于反應(yīng)瓶中,按1 2.0 2. 5的摩爾比加入甲基環(huán)己二 胺,升溫至40 50°C,開動(dòng)攪拌,滴加與苯酚摩爾比1 2的有機(jī)醛,控制升溫速度不超過 80°C,回流反應(yīng)0. 5 lh,升溫到110 120°C,脫水回流反應(yīng)2 4小時(shí),直到接受器內(nèi)無 水流出為止,降溫至60°C,滴加與苯酚摩爾數(shù)相當(dāng)?shù)谋╇?,控制溫度不超過80°C,當(dāng)反應(yīng) 物溫度不再升高,自行降溫到60°C,過濾,得琥珀色低粘度液體,為改性胺固化劑。步驟二,將一定量馬來海松酸酸酐置于反應(yīng)瓶中,按1 3 4的摩爾比加入三乙 烯四胺,開動(dòng)攪拌,升溫至120°C 140°C,回流反應(yīng)1 5小時(shí),逐漸升溫脫水,至溫度到達(dá) 210°C,檢查出水狀況,當(dāng)無水滴流出時(shí),降溫至80°C,加入相當(dāng)于馬來海松酸酐摩爾數(shù)三分 之一的丙烯腈,反應(yīng)1 2小時(shí),過濾,得到黃色粘稠液體,為松香基聚酰胺固化劑。步驟三,按松香基聚酰胺固化劑改性胺固化劑2000目銀粉50 50 150 250比例,于溫度25°C 40°C下高速攪拌,混合均勻,即得各向同性導(dǎo)電膠B組份。步驟四,將環(huán)氧樹脂128、十二碳脂肪醇縮水甘油醚、1000目銀包銅粉按質(zhì)量比 90 5 20 200 300置于反應(yīng)釜中,于溫度25°C 40°C,高速攪拌1 2小時(shí),即得 各向同性導(dǎo)電膠A組份。實(shí)施例7步驟一,將一定量苯酚置于反應(yīng)瓶中,按1 2.0 2. 5的摩爾比加入甲基環(huán)己二 胺,升溫至40 50°C,開動(dòng)攪拌,滴加與苯酚摩爾比1 2的有機(jī)醛,控制升溫速度不超過 80°C,回流反應(yīng)0. 5 lh,升溫到110 120°C,脫水回流反應(yīng)2 4小時(shí),直到接受器內(nèi)無 水流出為止,降溫至60°C,滴加與苯酚摩爾數(shù)相當(dāng)?shù)谋╇?,控制溫度不超過80°C,當(dāng)反應(yīng) 物溫度不再升高,自行降溫到60°C,過濾,得琥珀色低粘度液體,為改性胺固化劑。步驟二,將一定量馬來海松酸酸酐置于反應(yīng)瓶中,按1 3 4的摩爾比加入三乙 烯四胺,開動(dòng)攪拌,升溫至120°C 140°C,回流反應(yīng)1 5小時(shí),逐漸升溫脫水,至溫度到達(dá) 210°C,檢查出水狀況,當(dāng)無水滴流出時(shí),降溫至80°C,加入相當(dāng)于馬來海松酸酐摩爾數(shù)三分 之一的丙烯腈,反應(yīng)1 2小時(shí),過濾,得到黃色粘稠液體,為松香基聚酰胺固化劑。步驟三,按松香基聚酰胺固化劑改性胺固化劑2000目銀粉50 50 150 250比例,于溫度25°C 40°C下高速攪拌,混合均勻,即得各向同性導(dǎo)電膠B組份。步驟四,將環(huán)氧樹脂128、芐基縮水甘油醚、1000目銀包銅粉按質(zhì)量比90 5 20 200 300置于反應(yīng)釜中,于溫度25°C 40°C,高速攪拌1 2小時(shí),即得各向同性導(dǎo) 電膠A組份。實(shí)施例8
步驟一,將一定量苯酚置于反應(yīng)瓶中,按1 2.0 2. 5的摩爾比加入甲基環(huán)戊二 胺,升溫至40 50°C,開動(dòng)攪拌,滴加與苯酚摩爾比1 2的有機(jī)醛,控制升溫速度不超過 80°C,回流反應(yīng)0. 5 lh,升溫到110 120°C,脫水回流反應(yīng)2 4小時(shí),直到接受器內(nèi)無 水流出為止,降溫至60°C,滴加與苯酚摩爾數(shù)相當(dāng)?shù)谋╇?,控制溫度不超過80°C,當(dāng)反應(yīng) 物溫度不再升高,自行降溫到60°C,過濾,得琥珀色低粘度液體,為改性胺固化劑。步驟二,將一定量馬來海松酸酸酐置于反應(yīng)瓶中,按1 3 4的摩爾比加入三乙 烯四胺,開動(dòng)攪拌,升溫至120°C 140°C,回流反應(yīng)1 5小時(shí),逐漸升溫脫水,至溫度到達(dá) 210°C,檢查出水狀況,當(dāng)無水滴流出時(shí),降溫至80°C,加入相當(dāng)于馬來海松酸酐摩爾數(shù)三分 之一的丙烯腈,反應(yīng)1 2小時(shí),過濾,得到黃色粘稠液體,為松香基聚酰胺固化劑。步驟三,按松香基聚酰胺固化劑改性胺固化劑2000目銀粉50 50 150 250比例,于溫度25°C 40°C下高速攪拌,混合均勻,即得各向同性導(dǎo)電膠B組份。步驟四,將環(huán)氧樹脂128、芐基縮水甘油醚、1000目銀包銅粉按質(zhì)量比90 5 20 200 300置于反應(yīng)釜中,于溫度25°C 40°C,高速攪拌1 2小時(shí),即得各向同性導(dǎo) 電膠A組份。實(shí)施例9將導(dǎo)電膠A組份與B組份按質(zhì)量比100 100混合,攪拌均勻后,灌膠,相關(guān)導(dǎo)電 膠特征性能、固化產(chǎn)物特征性能見表1.表1環(huán)氧導(dǎo)電膠檢測結(jié)果 實(shí)施例10將導(dǎo)電膠A組份與B組份按質(zhì)量比100 100混合,攪拌均勻后,灌膠,相關(guān)固化 產(chǎn)物DSC-TG特征曲線見圖1。由DSC-TG曲線可以看出,導(dǎo)電膠在200-300°C熱重?fù)p失為0. 25%,300-400°C熱重 損失為4. 49%,具有一定的高溫穩(wěn)定性。實(shí)施例11
將導(dǎo)電膠A組份與B組份按質(zhì)量比100 100混合,攪拌均勻后,灌膠,相關(guān)固化 產(chǎn)物DSC-TG特征曲線見圖2及圖3。圖2測試條件美國Perkin-Elmer公司Diamond DSC 分析儀,N2氣保護(hù),升溫速度10°C /min,測試溫度25 700°C ;圖3測試條件德國耐弛公 司NETZSCH,STA409PC型TG點(diǎn)測試儀,N2氣保護(hù),升溫速度10°C /min,測試溫度0 270°C。由圖2及圖3的數(shù)據(jù)可知,松香基聚酰胺導(dǎo)電膠固化產(chǎn)物TG點(diǎn)達(dá)到了 136. 89°C, 高于油脂基聚酰胺導(dǎo)電膠固化產(chǎn)物109.9°C近27°C,達(dá)到了 LED所規(guī)定的135°C,具有極強(qiáng) 的應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求
一種各向同性導(dǎo)電膠,其特征在于,原料由A組份與B組份按質(zhì)量比100∶80~100復(fù)配而成,其中,A組分以質(zhì)量份計(jì),組成為環(huán)氧樹脂128 100份柔性稀釋劑 5~20份導(dǎo)電填料200~300份B組分以質(zhì)量份計(jì),組成為松香基聚酰胺固化劑 50份改性胺固化劑50份導(dǎo)電填料150~250份,其中,改性胺固化劑的結(jié)構(gòu)式為其中,R1=CnH2n+1 ,n=0~4,R= (CH2)n ,n=5~6或R= CH3(CH2)a(CH)b ,a=23,b=3;所述的松香基聚酰胺固化劑的結(jié)構(gòu)式為R2= (CH2 NH CH2)c ,c=1~2;所述的柔性稀釋劑為單官能度環(huán)氧活性稀釋劑。FSA00000202726300011.tif,FSA00000202726300012.tif
2.如權(quán)利要求1所述的各向同性導(dǎo)電膠,其特征在于所述的單官能度環(huán)氧活性稀釋劑 為十二碳脂肪醇縮水甘油醚、卞醇縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚中的任意一種。
3.如權(quán)利要求1所述的各向同性導(dǎo)電膠,其特征在于所述的導(dǎo)電填料為800 4000目 的銀粉或銀包銅粉。
4.制備權(quán)利要求1所述的各向同性導(dǎo)電膠的方法,其特征在于,步驟為步驟一,制備改性胺固化劑將苯酚、多元胺、有機(jī)醛經(jīng)曼尼希反應(yīng),再與丙烯腈進(jìn)行加 成反應(yīng),得琥珀色低粘度改性胺固化劑,反應(yīng)方程式如下 其中 = CnH2n+「,n = 0 4,R = (CH3)a(CH2)b(CH)c,a = 0 l,b = 2 6,c = 03 ;步驟二,制備松香基聚酰胺固化劑將馬來海松酸酸、多元胺進(jìn)行酰胺化反應(yīng),再與丙 烯腈進(jìn)行加成反應(yīng),得到黃色粘稠松香基聚酰胺固化劑,反應(yīng)方程式如下 其中,R2 = -(CH2-NH-CH2)d-,d = 1 2 ;步驟三,按質(zhì)量比松香基聚酰胺固化劑改性胺固化劑導(dǎo)電填料= 50 50 150 250的比例,均勻混合,得到各向同性導(dǎo)電膠B組份;步驟四,按環(huán)氧樹脂128 柔性稀釋劑導(dǎo)電填料質(zhì)量比100 5 20 200 300的比例均勻混合,得各向同性導(dǎo)電膠A組份;步驟五,將各向同性導(dǎo)電膠A組分與B組分按質(zhì)量比100 80 100的比例復(fù)配得到 各向同性導(dǎo)電膠。
5.如權(quán)利要求4所述的制備各向同性導(dǎo)電膠的方法,其特征在于,步驟一所述的二元 胺為己二胺、甲基環(huán)戊二胺、甲基環(huán)己二胺中的任意一種。
6.如權(quán)利要求4所述的制備各向同性導(dǎo)電膠的方法,其特征在于,步驟一所述的有機(jī) 醛為正丁醛或異丁醛。
7.如權(quán)利要求4所述的制備各向同性導(dǎo)電膠的方法,其特征在于,步驟二所述的多元 胺為三乙烯四胺或二乙烯三胺。全文摘要
本發(fā)明公開了一種各向同性導(dǎo)電膠及其制備方法,原料由A組份與B組份按質(zhì)量比100∶80~100復(fù)配而成,一種各向同性導(dǎo)電膠,原料由A組份與B組份按質(zhì)量比100∶80~100復(fù)配而成,其中,A組分以質(zhì)量份計(jì),組成為環(huán)氧樹脂128為100份、柔性稀釋劑5~20份、導(dǎo)電填料200~300份;B組分以質(zhì)量份計(jì),組成為松香基聚酰胺固化劑50份、改性胺固化劑50份、導(dǎo)電填料150~250份;制備是先將苯酚、多元胺、有機(jī)醛經(jīng)曼尼希反應(yīng),再與丙烯腈進(jìn)行加成反應(yīng),得琥珀色低粘度改性胺固化劑;將馬來海松酸酸、多元胺進(jìn)行酰胺化反應(yīng),再與丙烯腈進(jìn)行加成反應(yīng),得到黃色粘稠松香基聚酰胺固化劑;然后按比例混合均勻得到。
文檔編號(hào)C09F1/04GK101892026SQ20101023506
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者夏建陵, 李科, 林貴福, 聶小安, 蔣劍春, 陳潔 申請(qǐng)人:中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所