[发明专利]水性导电胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于粘合剂技术领域，具体涉及一种水性导电胶粘剂及其制备方法。

背景技术

导电胶粘剂是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶粘剂，通常制备方法是以基体树脂和固化剂为成膜物质，导电填料为导电添加剂，通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起形成导电网络通道，实现被粘接材料的导电连接。导电胶粘剂主要组成部分为基体树脂、固化剂、导电添加剂和助剂组成。到目前为止，导电填料大多采用导电碳黑、导电石墨、石墨烯以及金属粉等无极材料为导电添加剂。专利201110246296.1报道了一种导电胶粘剂的制备方法，以环氧树脂为成膜物质，己二胺和乙醇胺为固化剂，邻苯二甲酸二辛酯为增塑剂，铜粉为导电添加剂制备了导电胶粘剂。专利201010572271.6报道了一种环氧树脂导电胶粘剂及其制备方法，以石墨烯修饰的片状银粉为导电添加剂，环氧树脂和固化剂为成膜物质，制备了导电胶粘剂。然而，这些导电添加剂为无机类材料，很难均匀地分散在胶粘剂体系中，大大地降低了胶粘剂的粘接性。导电高分子材料作为导电添加剂，可以与胶粘剂的基体树脂有很好的相容性，不会对胶粘剂的粘接性有任何影响，是代替无机导电填料制备导电胶粘剂的一种最为有效的方法。随着全球性绿色环保材料的发展趋势，环保型水性导电胶粘剂成为胶粘剂领域的发展方向。专利201210256663.0报道了一种用于锂离子电池的水性导电胶，其技术核心是以石墨为导电添加剂，丙烯酸共聚物为成膜树脂，异丙醇为水性助剂，同时加入了KH-560作为偶联剂制备了水性导电胶。但是，该水性胶粘剂仍是以无机材料石墨作为导电添加剂，会对粘接性能带来一定的影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的导电胶粘剂粘结性差的问题，而且提供一种绿色环保水性导电胶粘剂及其制备方法。

本发明首先提供一种水性导电胶粘剂，按照质量份数计，包括：

优选的是，所述的水性聚氨酯乳液选自德国路博润公司生产的型号为Sancure12954、Sancure2026、Sancure815、Sancure825、Sancure835、Sancure843或Sancure898中的一种。

优选的是，所述的聚3，4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸的电导率为1.0×10⁴-1.0×10⁵ohm/m²。

优选的是，所述的滑石粉为800-1280目的滑石粉。

优选的是，所述的偶联剂为为KH-550、KH560、KH-570或KH-792中的一种。

优选的是，所述的水性固化剂选自Bayhydur3100、BayhydurXP2547、DesmodurD或BayhydurXP2451中的任意一种或几种。

优选的是，所述的水性流平剂选自BYK-380、BYK-307、BYK-341、BYK-381或BYK-345中的一种或几种。

优选的是，所述的水性成膜助剂选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、异丙醇、正丁醇或丙二醇中的一种或几种。

优选的是，所述的有机膨润土为海明斯Bentone38有机膨润土。

本发明还提供一种水性导电胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

按照质量份数计，将水性聚氨酯乳液、聚3，4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸、滑石粉、偶联剂、水性流平剂和有机膨润土混合，搅拌后砂磨1.5～3小时，再加入水性固化剂和水性成膜助剂，搅拌过滤，得到水性导电胶粘剂。

本发明的有益效果：

本发明首先提供一种导电胶粘剂，该导电胶粘剂是以聚3，4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸（PEDOT-PSS）水性导电高分子为导电添加剂的水性导电胶粘剂，该导电添加剂作为水性高分子可以与本发明的水性导电胶粘剂体系中的基体水性树脂有很好的相容性，从而，形成一种均相的水性胶粘剂，使得到的水性导电胶有优异的粘接力；同时，与传统的溶剂型导电胶粘剂相比，本发明的水性胶粘剂中不含有任何的有毒有害“三苯”类挥发性物质，不会对环境造成任何污染，实验结果表明：本发明的导电胶粘剂剥离力可达到110N/cm。

本发明还提供一种导电胶粘剂的制备方法，该方法以聚3，4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸（PEDOT-PSS）水性导电高分子为导电添加剂，以水性聚氨酯作为成膜物质，水性多异氰酸酯作为水性固化剂，制备了水性导电胶粘剂。该制备方法简单，得到导电胶粘剂具有优异的粘接性能。

具体实施方式

本发明首先提供一种水性导电胶粘剂，按照质量份数计，包括：