[发明专利]一种高修复率导电胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及导电胶，具体涉及一种高修复率导电胶及其制备方法。

背景技术

可修复导电胶作为导电胶的一个发展趋势，由于其可以改善导电的可靠性和使用寿命、拓展导电胶的应用领域，具有重大意义。

目前可修复导电胶主要是通过在导电胶内添加微胶囊粉末，这种导电银胶的修复机理为：当固化后的导电胶受到外力作用或由于疲劳在内部产生微裂纹后，微胶囊粉末内含有纳米银、潜伏型固化剂、环氧树脂等释放填补到裂纹中以固化粘接裂纹，达到裂纹和导电网络的双重修复。其主要缺点是，微胶囊制备困难，环氧树脂包裹率低，导致导电胶的强度上的修复率不高。

发明内容

本发明需要解决的技术问题在于提供一种高修复率导电胶，其修复效率可高达81%以上。

本发明需要解决的技术问题还在于提供上述高修复率导电胶的制备方法。

本发明需要解决的第一个技术问题是通过以下技术方案实现的：一种高修复率导电胶，其按其重量份数计算，组成如下：

其中，由固化剂I、环氧树脂I和环氧稀释剂I组成的组合物I的固化温度为60～80℃；所述复合多孔颗粒以多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球为载体，载体外表面有壁囊材料层，孔内含有组合物II，复合多孔颗粒按其重量份数计算，组成如下：

多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球    100份

组合物II    20～120份

壁囊材料    10～60份；

其中，所述组合物II按其重量份数计算，组成如下：

且所述环氧稀释剂II为不溶于或难溶于水的环氧稀释剂，且沸点≥150℃。

所述复合多孔颗粒以多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球为载体，孔洞内含有组合物II，壁囊材料层封堵住其孔洞内的组合物II。当导电胶在使用过程中产生裂纹后，裂纹扩展到复合多孔颗粒的壁囊材料层，对裂纹处进行局部加热或加热加压，使孔洞内的组合物II可以充分地释放出来、固化、进而起到修复作用。

所述复合多孔颗粒可以通过以下步骤制备得到：

S1.浸渍吸附：将多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球在所述组合物II中浸渍，浸渍0.5～24h后离心，再用去离子水洗涤，随后在50～60℃真空干燥3h以上，得到内含有组合物II的多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球，其中组合物II与球形多孔银粉的重量比为20～120：100；

S2.制备复合多孔颗粒：将步骤S1得到的内含有组合物II的多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球分散在去离子水中，加入壁囊材料的预聚液，或壁囊材料的单体、乳化剂、分散剂和引发剂，在50～80℃水浴中加热并搅拌反应1～24h，随后搅拌冷却至室温，离心，用去离子水洗涤，随后在50～60℃真空干燥3h以上，得到外表面有壁囊材料层、内含有组合物II的多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球，即复合多孔颗粒，其中壁囊材料与多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球的重量比为10～60：100。

为了提高导电胶修复后的导电性，优选地，所述组合物II按其重量份数计算，组成如下：环氧树脂II100份、固化剂II10～20份、环氧稀释剂II35～80份、以及纳米银粉10～250份。纳米银粉的粒径小于多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球的孔洞大小，以20nm以下为宜。另外，纳米银粉的含量不宜过高，否则粘度过大，难以进入多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球的孔洞内。

优选地，所述多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球的粒径为5～6.5um，吸油量≥1.5cc/g。由于多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球在修复导电胶的过程中可以软化、熔融，因此这里可以选择粒径较大的微球，而也不会劣化修复后导电胶的电性能。多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球可以采用化工原料领域通用的多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球，选择适当的粒径范围即可。5～6.5um范围的多孔性聚甲基丙烯酸甲酯微球可以通过过筛来选取。