[发明专利]一种高性能导电压敏胶带的两步制备法

说明书

技术领域

本发明涉及导电压敏胶（带）技术领域，尤其是涉及一种两步法制备高性能导电压敏胶带。

背景技术

随着电子工业产业的迅速发展，人们对具有导电功能的压敏胶的需求越来越迫切。导电压敏胶是一种经固化或干燥后既能有效地粘接各种材料，又具有导电性能的特殊胶黏剂。压敏胶常见的基体有聚丙烯酸酯、环氧树脂、酚醛树脂和聚氨酯等；其中以聚丙烯酸树脂为基体的导电压敏胶具有粘接范围广泛、耐光性好、耐水性佳和使用方便等优点而受到广泛青睐。

目前，市场上使用的导电压敏胶基本是以金属粒子（银、金、铜、镍等）作为填料，其价格昂贵、金属易氧化等缺陷是阻碍导电压敏胶发展的重要因素。而价格低廉的碳粉（石墨、炭黑），却由于其导电性能较差，很难同时满足高电导率和高粘接性能的要求。

并且，在以往的导电压敏胶带制备工艺的研究中，工作者们几乎都用一次涂膜法直接制得，这种方法带来的最大问题是胶带与材料的粘接性能与电导率性能随着填料的加入呈现出相反的变化趋势，这就直接导致了制成的导电压敏胶带的这两项重要性能不能同时达到最佳效果的后果。

目前很少工作者提出通过两步涂覆成膜的方法制备导电压敏胶带，所谓两步涂覆成膜即先在基材上涂覆导电浆料层，再在烘干后的导电浆料层上涂覆压敏胶层。这种两步涂覆成膜法的难点在于：（1）压敏胶烘干后，两涂覆膜层之间的相互渗透结合性较差，较难实现高电导率性能；（2）导电浆料层与基材吸附力小，在胶带与材料的高粘接强度下容易脱落。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种高性能导电压敏胶带的两步制备法。本方法使用廉价的炭黑或石墨作为导电粒子，可同时满足高电导率和高粘接性能的要求。

本发明的技术方案如下：

一种高性能导电压敏胶带的两步制备法，所述高性能导电压敏胶由下层的导电碳浆层和上层的压敏胶层两层膜材料组成，具体制备步骤为：

（1）将导电碳浆均匀涂覆在基材表面制成膜，烘干；

（2）在导电碳浆膜层上均匀涂覆一层压敏胶制成膜，烘干。

所述导电碳浆由以下重量配比的原料组成：

高聚物树脂 15%～25%

导电碳粉 14%～30%

有机溶剂 50%～65%

助剂 0.5%～2%

固化剂 0.3%～2%。

所述导电碳浆的制备方法为：

将所述高聚物树脂、有机溶剂、助剂、固化剂按重量配比混合，搅拌分散，再加入所述导电碳粉，高速搅拌分散成浆体；将所得浆体研磨成细度5～10μm，粘度10000～25000mpa·s，即得到导电碳浆。

所述高聚物树脂选自聚丙烯酸树脂、饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂中的至少一种；所述助剂选自高分子聚合物分散剂。

所述压敏胶由以下重量配比的原料组成：

聚丙烯酸树脂 25%～45%

导电碳粉 0%～15%

有机溶剂 45%～70%

流平剂 0.5%～2%

固化剂 0.5%～3%。

所述压敏胶的制备方法为：

将所述聚丙烯酸树脂、有机溶剂、流平剂按重量配比混合，搅拌分散，再加入所述导电碳粉，高速搅拌分散成浆体；将所得浆体研磨成细度5～10μm，粘度5000～20000mpa·s，最后加入所述固化剂并充分搅拌均匀，即得到压敏胶。

所述导电碳粉选自石墨、炭黑中的至少一种，所述石墨的颗粒粒径为3～25μm，炭黑的颗粒粒径为30～300nm。有机溶剂选自二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、异佛尔酮、己二酸二甲酯、丙二酸二甲酯、丁二酸二甲酯中至少一种。所述固化剂选自于异氰酸酯、氮丙啶、氨基树脂中的至少一种。

所述流平剂选自改性有机硅氧烷。

其中：

将导电碳浆均匀涂覆在基材表面制成膜，可以用红外（IR）烘道或鼓风烘箱烘干，烘干条件为在110～150℃下烘干2～10min；在导电碳浆膜层上均匀涂覆一层压敏胶制成膜，可以用红外（IR）烘道或鼓风烘箱烘干，烘干条件为在110～130℃下烘干1～5min。

此外，在制备导电碳浆和压敏胶时，将所得浆体研磨成细度5～10μm时，可以用三辊机来进行研磨。

导电碳浆和压敏胶在使用时，可用甲苯或醋酸丁酯溶剂调整粘度至适合制膜工艺要求的粘度。

本发明有益的技术效果在于：