[发明专利]一种高分散稳定性和高导电性的导电胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高分散稳定性和高导电性的导电胶，是由树脂分散稳定剂1、树脂分散稳定剂2和导电金属粉制成，树脂分散稳定剂1和树脂分散稳定剂2的质量比为1:(1～2)，导电金属粉占树脂分散稳定剂1、树脂分散稳定剂2与导电金属粉总质量的45～80％。本发明的制备方法简单、高效，且条件可控，易实现工业化生产。以树脂分散稳定剂稳定的金属粉为导电材料，树脂分散稳定剂同时作为分散剂和树脂材料，共聚交联获得高分散稳定性、高导电性的导电胶，在印刷电路领域拥有巨大的应用前景。

技术领域

本发明属于导电胶制备技术领域，具体地说，涉及一种高分散稳定性和高导电性的导电胶及其制备方法。

背景技术

电子设备中的印刷电路板PCB(Printed Circuit Board)是通过复杂的光刻、显影、刻蚀等一系列加工步骤制备的，该工艺步骤冗杂，能耗高，且污染排放严重。印刷电路技术是利用印刷技术来制作电子器件或电路，为增材制造技术。与传统集成电路加工方法相比，印刷电路技术可以实现大面积与批量化制造，且成本低、绿色环保，能够满足数字化与个性化等特殊需求，因此迎来蓬勃发展的新机遇。

随着喷墨打印、丝网印刷、点胶等印刷电路技术被广泛应用于制备电路、电极，导电胶成为实现高效、低成本制备光电子器件的关键材料。导电胶一般由导电金属粉、高分子树脂以及其他助剂通过机械共混制备而成。其中，制备导电金属粉时需要添加大量的明胶粉、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十二烷基硫酸钠等表面活性剂。荷兰《合金与化合物杂志》(Journal of Alloys and Compounds，2010年第494卷第84页)报道，以硝酸银、月桂酸分别作为前驱体与表面活性剂，通过化学还原法制备银粉，表面活性剂的用量约为硝酸银的20％，其去除困难。若去除不完全，会严重影响导电胶的电导率。若完全去除，则银粉在导电胶内易发生沉降、团聚，大大降低印刷电路的可靠性，无法满足实际应用需求。因此，开发一种具有高分散稳定性、高导电性的导电胶成为科研界与产业界的研究热点。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种高分散稳定性和高导电性的导电胶，以克服现有导电胶制备过程冗杂、稳定性差、导电率低的缺陷。

本发明的第二个目的是提供一种所述高分散稳定性和高导电性的导电胶的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一方面提供了一种高分散稳定性和高导电性的导电胶，是由树脂分散稳定剂1、树脂分散稳定剂2和导电金属粉制成，树脂分散稳定剂1和树脂分散稳定剂2的质量比为1:(1～2)，导电金属粉占树脂分散稳定剂1、树脂分散稳定剂2与导电金属粉总质量的45～80％；

所述树脂分散稳定剂1的制备方法包括以下步骤：将摩尔比为(1～16):1的单体A和单体B在混合溶剂中通过引发剂引发共聚，获得所述树脂分散稳定剂1；所述单体A为N-乙烯基吡咯烷酮，所述单体B为丙烯酸；所述引发剂的质量为单体A与单体B总质量的4.0-8.0％；所述引发剂为偶氮二异丁腈；

所述树脂分散稳定剂2的制备方法包括以下步骤：将摩尔比为(1～16):1的单体A和单体B在混合溶剂中通过引发剂引发共聚，获得所述树脂分散稳定剂2；所述单体A为N-乙烯基吡咯烷酮，所述单体B为甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述引发剂的质量为单体A与单体B总质量的4.0-8.0％；所述引发剂为偶氮二异丁腈。

所述导电金属粉的制备方法包括以下步骤：

第一步，金属盐溶液的制备：将金属盐加入至去离子水中，金属盐溶液的摩尔浓度为0.28～10mol/L，逐滴加入浓度为25～28％的浓氨水直至得到澄清透明的溶液；

第二步，还原剂溶液的制备：将树脂分散稳定剂1或树脂分散稳定剂2与还原剂溶解于去离子水中，在温度为5～25℃的条件下混合均匀；