專利名稱：用于電容器的導(dǎo)電粘合劑及相關(guān)電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，還涉及使用所述導(dǎo)電粘合劑的電容器。
背景技術(shù)：
導(dǎo)電粘合劑可廣泛用于在較低的溫度或常溫下對(duì)元器件進(jìn)行焊接。相比于傳統(tǒng)的錫焊和使用含鉛焊料，使用導(dǎo)電粘合劑具有操作方便、設(shè)備簡(jiǎn)單、污染小等優(yōu)點(diǎn)。導(dǎo)電粘接劑主要是由導(dǎo)電填料、樹脂、固化劑和添加劑所組成。對(duì)于用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，粘合性能、導(dǎo)電性和可靠性(包括濕熱穩(wěn)定性)是至關(guān)重要的。另外，如何在保證這些關(guān)鍵性能的前提下，降低導(dǎo)電粘合劑的成本，并由此降低電容器的生產(chǎn)成本也是業(yè)界普遍關(guān)注的。目前市售的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑主要是使用銀粉的導(dǎo)電粘合劑。銀包銅導(dǎo)電粘合劑是目前除使用銀粉的導(dǎo)電粘合劑外研究得最多的導(dǎo)電粘合劑。使用銀粉的導(dǎo)電粘合劑(俗稱銀膠)能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定粘接，有效地降低了電解電容器的等效串聯(lián)電阻，而且性能穩(wěn)定。但是，國(guó)際銀價(jià)長(zhǎng)期居高不下，以目前銀價(jià)29$/Toz計(jì)，純銀導(dǎo)電填料的成本大概是1000$/kg。由此造成銀膠價(jià)格高昂，導(dǎo)致使用銀膠制得的電容器由于成本太高而沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。至于銀包銅填料，雖然其降低了導(dǎo)電粘合劑的成本，但是受電鍍技術(shù)的限制，銅粉表面很難用銀完全覆蓋，而裸露的銅化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，很容易被氧化成氧化銅，從而導(dǎo)致導(dǎo)電粘合劑的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能急劇下降，使得其實(shí)際應(yīng)用受到嚴(yán)重影響。截止目前，尚無(wú)在電容器領(lǐng)域使用非金屬鍍銀填料制備導(dǎo)電粘合劑的報(bào)道。即便同為電子工業(yè)用導(dǎo)電粘合劑，由于其應(yīng)用的具體環(huán)境不同，導(dǎo)電粘合劑的配方以及制備過(guò)程往往也大不相同。因此，有必要開發(fā)一種適用于電容器的導(dǎo)電粘合劑。這樣的粘合劑應(yīng)具備優(yōu)異的粘接性能、導(dǎo)電性和包括濕熱穩(wěn)定性在內(nèi)的可靠性，而且成本低廉。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了用于電容器的新型導(dǎo)電粘合劑。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其包含10 60重量％的環(huán)氧樹脂；0. 5 6重量％的環(huán)氧樹脂固化劑；0 60重量％的銀粉顆粒；和15 50重量％的非金屬鍍銀顆粒。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其包含10 40重量％的乙烯基樹脂；0 2重量％的過(guò)氧化物引發(fā)劑；0 60重量％的銀粉顆粒；和15 50重量％的非金屬鍍銀顆粒。在本發(fā)明中，非金屬鍍銀顆粒中的非金屬材料可以是選自玻璃、氮化硼、碳酸鈣、碳黑、碳纖維、氧化鋁和聚合物材料中 的一種或多種。由本發(fā)明提供的導(dǎo)電粘合劑不僅導(dǎo)電性能優(yōu)異，而且在濕熱環(huán)境下具有高穩(wěn)定性。本發(fā)明導(dǎo)電粘合劑還具有容易制備，方便使用，且成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還提供了使用上述導(dǎo)電粘合劑的電容器，所述電容器至少在其部分元件之間使用了所述導(dǎo)電粘合劑。本發(fā)明的使用上述導(dǎo)電粘合劑的電容器包括鋁電解電容器、鉭電解電容器和鈮電解電容器。參考以下說(shuō)明、實(shí)施例及隨附的權(quán)利要求書，本發(fā)明的各種其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更顯而易見。
具體實(shí)施例方式除非另外定義，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的相同的含義。若存在矛盾，則以本申請(qǐng)?zhí)峁┑亩x為準(zhǔn)。
除非另外說(shuō)明，本文中所有的百分比、份數(shù)、比值等均是按重量計(jì)。本文的材料、方法和實(shí)施例均是示例性的，并且除非特別說(shuō)明，不應(yīng)理解為限制性的。本發(fā)明詳述如下。在本發(fā)明的說(shuō)明書和/或權(quán)利要求書中，“電容器”是指由兩個(gè)電極及其間的介電材料構(gòu)成的儲(chǔ)存電荷和電能的器件。電容器是組成電子電路的主要元件，常簡(jiǎn)稱為電容，廣泛應(yīng)用于隔直流、去耦、旁路、濾波、調(diào)諧回路、能量轉(zhuǎn)換、控制電路等方面。在電容器行業(yè)，導(dǎo)電粘合劑(導(dǎo)電膠)被用于粘結(jié)各種組成元件，例如用于將涂覆的陽(yáng)極接到引線框上。對(duì)于用于這一目的的導(dǎo)電膠，粘合性能、導(dǎo)電性和可靠性是三個(gè)關(guān)鍵的性能。除了這三個(gè)關(guān)鍵的性能外，另一個(gè)重要的考慮方面就是成本。在固體電容器中，以固體鉭電解電容器為例，鉭塊在成本中所占的比例是最高的，除此之外就數(shù)導(dǎo)電粘合劑和導(dǎo)電涂料的成本高了。然而，由于鉭塊不可替代的單一構(gòu)成和國(guó)際統(tǒng)一的金屬價(jià)格，降低鉭塊的成本是困難的。因此，降低鉭電容器的努力更多地集中在導(dǎo)電涂料和導(dǎo)電粘合劑上。就降低粘合劑的成本而言又有多種選擇。比如，使用低成本的導(dǎo)電填料來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銀導(dǎo)電劑。這些低成本的填料包括石墨、銀包裹的顆粒(例如銀包銅、銀包鋁、銀包云母、銀包玻璃、銀包氮化硼等等)。這些導(dǎo)電填料的價(jià)格是銀價(jià)的10%-80%。再比如，可以降低粘合劑的密度，因?yàn)檎澈蟿┑南氖且泽w積計(jì)的。除此之外，考慮到電容器可能被用于各種復(fù)雜環(huán)境中，用于電容的導(dǎo)電粘合劑還必須滿足包括濕熱穩(wěn)定性在內(nèi)的可靠性要求。針對(duì)現(xiàn)有導(dǎo)電膠存在的種種缺陷并基于對(duì)上述各種因素的考慮，發(fā)明人配制了包含非金屬鍍銀顆粒的導(dǎo)電粘合劑。與使用純銀作為導(dǎo)電填料相比，使用非金屬鍍銀顆粒代替銀的一個(gè)重大優(yōu)勢(shì)就是成本大大降低。以使用銀包氮化硼顆粒和銀包玻璃顆粒為例，它們比純銀要便宜很多。以目前銀價(jià)29$/Toz計(jì)，那么純銀導(dǎo)電填料的成本大概是1000$/kg ;而銀包氮化硼的價(jià)格約為750-800$/kg，比純銀導(dǎo)電填料便宜了 20-25% ;銀包玻璃的價(jià)格約為500$/kg，比純銀導(dǎo)電填料便宜了 50%。
銀包氮化硼和銀包玻璃的密度是相對(duì)較低的(通常約為3 5g/cm3，典型地對(duì)于銀包氮化硼30-103，所述密度是3. 92g/cm3)，而銀粉/銀片的密度則約為10-llg/cm3。對(duì)于典型的銀粘合劑，其密度在3. 2g/cm3至3. 6g/cm3之間；而使用銀包氮化硼和銀包玻璃的粘合劑的密度則通常低于2. 8g/cm3。盡管就性能而言，尤其是就導(dǎo)電性而言，銀包氮化硼和銀包玻璃不如純銀，然而本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)最終制得的粘合劑的導(dǎo)電性能卻可以出人意料地達(dá)到同等水平。例如，用于鉭電容器的含銀粘合劑的典型的體積電阻率約為O. OOlohm · Cm ;而含銀包氮化硼和銀包玻璃的粘合劑的典型的體積電阻率則約為O. 001 O. Olohm -cm,完全符合對(duì)電容器粘合劑的要求(< O. Iohm · cm)。氮化硼和玻璃具有超高的化學(xué)和物理穩(wěn)定性以及高溫耐性。這賦予了銀包氮化硼和銀包玻璃填料高的穩(wěn)定性，如果銀在填料顆粒表面涂覆得好的話。本發(fā)明人通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在可靠性測(cè)試中，使用所述導(dǎo)電填料的粘合劑與含純銀 填料的粘合劑竟然具有同樣的穩(wěn)定性。針對(duì)不同的應(yīng)用要求，本發(fā)明提供了使用兩類不同的樹脂體系的導(dǎo)電粘合劑環(huán)氧樹脂導(dǎo)電粘合劑和雙馬來(lái)酰亞胺-丙烯酸酯導(dǎo)電粘合劑。環(huán)氧樹脂導(dǎo)電粘合劑根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，提供了一種環(huán)氧樹脂導(dǎo)電粘合劑，其包含10 60重量％的環(huán)氧樹脂；0. 5 6重量％的環(huán)氧樹脂固化劑；0 60重量％的銀粉顆粒；和15 50重量％的非金屬鍍銀顆粒。環(huán)氧樹脂導(dǎo)電粘合劑特點(diǎn)是粘接性能好，樹脂成本低。在本發(fā)明的內(nèi)容中，“環(huán)氧樹脂”指分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基團(tuán)的高分子化合物。固化后的環(huán)氧樹脂具有良好的物理化學(xué)性能，它對(duì)金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，硬度高，柔韌性較好，對(duì)堿及大部分溶劑穩(wěn)定。適用于本發(fā)明的環(huán)氧樹脂包括芳香族縮水甘油環(huán)氧樹脂或脂肪族環(huán)氧樹脂，例如雙酚型或酚醛型環(huán)氧樹脂。示例性的合適的環(huán)氧樹脂例如可以是雙酚A型的環(huán)氧樹脂、雙酚S型的環(huán)氧樹脂、雙酚F型的環(huán)氧樹脂、苯酚-novolak型的環(huán)氧樹脂、甲酚-novolak型的環(huán)氧樹脂。在本發(fā)明的環(huán)氧樹脂導(dǎo)電粘合劑中，可以使用雙酚A型環(huán)氧樹脂，例如可以使用購(gòu)自 DIC Dainippon Ink & Chemicals 的 Epiclon 850S ;購(gòu)自 Japan Epoxy Resins Co.,Ltc^tJjER 828US。也可以使用漢高公司(Henkel corporate)的 RAS-1。環(huán)氧樹脂固化劑又名硬化劑，是一類增進(jìn)或控制環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)的物質(zhì)或混合物。環(huán)氧樹脂固化劑與環(huán)氧樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成網(wǎng)狀立體聚合物。適用于本發(fā)明的固化劑可以是咪唑類固化劑或者酸酐類固化劑，例如十二烯基丁二酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、I-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑等。本發(fā)明中的“非金屬鍍銀顆?！笔侵冈诜墙饘俨牧闲纬傻念w粒的表面包覆有銀的結(jié)構(gòu)。原則上，對(duì)本發(fā)明的非金屬鍍銀顆粒中的非金屬材料沒(méi)有特別的限制，只要這些材料在導(dǎo)電粘合劑中以及電容器的工作環(huán)境下能夠穩(wěn)定存在即可。例如，可以使用選自玻璃、氮化硼、碳酸鈣、碳黑、碳纖維、氧化鋁和聚合物材料中的一種或多種。銀可以通過(guò)電鍍、噴涂等常規(guī)技術(shù)手段包覆到非金屬顆粒的表面。
非金屬鍍銀顆粒的密度優(yōu)選與導(dǎo)電粘合劑的整體密度相近，以避免由顆粒的漂浮或沉降所導(dǎo)致的粘合劑變質(zhì)和失效。具體而言，優(yōu)選非金屬鍍銀顆粒的密度為3 5g/cm3。作為用于導(dǎo)電粘合劑的導(dǎo)電填料，原則上非金屬鍍銀顆粒的粒徑越小越好。這是因?yàn)榱皆叫。w粒就越不易在粘合劑中發(fā)生沉降，而且較小的填料粒徑也有助于獲得更為光滑和平整的涂層。但是，粒徑越小，要包覆顆粒表面所需要的鍍銀量越高，而且制備工藝也更為復(fù)雜，因此成本也會(huì)相應(yīng)增加。優(yōu)選用于本發(fā)明的非金屬鍍銀顆粒的平均粒徑為5 100微米，更優(yōu)選10 40微米，再優(yōu)選10 20微米?！愣?，非金屬鍍銀顆粒的鍍銀量越高越好，但是鍍銀量太高無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致成本居高不下。同時(shí)，太高的鍍銀量會(huì)使得非金屬鍍銀顆粒密度太大而易于沉降。綜合考慮各種因素，優(yōu)選用于本發(fā)明的非金屬鍍銀顆粒的鍍銀量為20 60重量％，對(duì)于銀包玻璃，更優(yōu)選35 40重量％ ,對(duì)于銀包氮化硼,更優(yōu)選45 55重量％ ,該鍍銀量是指銀的質(zhì)量占非金屬鍍銀顆粒總質(zhì)量的比例。
考慮到與導(dǎo)電粘合劑中其它組分的相容性以及合適的材料密度，優(yōu)選將銀包玻璃顆?；蜚y包氮化硼顆粒用于本發(fā)明導(dǎo)電粘合劑中作為導(dǎo)電添加劑。銀包氮化硼顆粒例如可以是購(gòu)自Technic Inc的銀包氮化硼30-103。相比銀包氮化硼顆粒，銀包玻璃顆粒更具成本優(yōu)勢(shì)。但是，當(dāng)使用銀包玻璃顆粒時(shí)，往往會(huì)將不希望的金屬離子帶入導(dǎo)電粘合劑中。當(dāng)用于對(duì)雜質(zhì)金屬離子比較敏感的應(yīng)用時(shí)，優(yōu)選在導(dǎo)電粘合劑中添加離子交換劑。具體的離子交換劑例如可以是購(gòu)自ToagoseiCo.，Ltd 的 IXE 100 或者 IXE770F。在本發(fā)明的導(dǎo)電粘合劑中，環(huán)氧樹脂的含量為10 60重量％。對(duì)于不同的環(huán)氧樹脂類型，固化劑的用量有所不同?？傮w上，環(huán)氧樹脂固化劑的用
量為O. 5 6重量％。金屬銀粉的用量為O 60重量％。非金屬鍍銀顆粒的用量為15 50重量％。除了上述主要組分外，在本發(fā)明的粘合劑組合物中還可根據(jù)需要添加添加劑，例如粘接促進(jìn)劑、分散劑、觸變調(diào)節(jié)劑等。作為粘接促進(jìn)劑可以使用活性官能團(tuán)封端的硅氧烷類粘接促進(jìn)劑，例如Silane A-187、Z_6040等。作為分散劑可以使用有機(jī)硅類分散劑，例如BYK W940、BYK-333。作為觸變調(diào)節(jié)劑可以使用氣相二氧化硅，例如TS720、R202。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂導(dǎo)電粘合劑可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法配制。作為示例，可以采用如下步驟來(lái)配制本發(fā)明的環(huán)氧樹脂導(dǎo)電粘合劑第一步，將固體導(dǎo)電促進(jìn)劑在60°C條件下溶于環(huán)氧樹脂中；第二步，加入固化劑，手動(dòng)攪拌均勻；第三步，加入銀包氮化硼(銀包玻璃)和銀粉，機(jī)械攪拌30分鐘，轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂導(dǎo)電粘合劑可以采用印刷、點(diǎn)膠等本領(lǐng)域常用的涂布手段涂覆在待粘結(jié)的表面上，然后在合適溫度和濕度條件下烘干固化。對(duì)于環(huán)氧樹脂導(dǎo)電粘合劑，烘干固化的條件可以為烘箱固化150°C -200°C恒溫固化30-60分鐘(可以根據(jù)所用固化劑種類選擇合適的固化溫度和固化時(shí)間)；也可采用快速固化，在較高溫度下(250°C -300°C )條件下固化10-30秒。乙烯基樹脂導(dǎo)電粘合劑根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，還提供了一種乙烯基樹脂導(dǎo)電粘合劑，其包含10 40重量％的乙烯基樹脂；O 2重量％的過(guò)氧化物引發(fā)劑；0 60重量％的銀粉顆粒；和15 50重量％的非金屬鍍銀顆粒。乙烯基樹脂導(dǎo)電粘合劑耐水性能好，對(duì)某些金屬基板作用力強(qiáng)，能夠在較低溫度實(shí)現(xiàn)快速固化，是用量?jī)H次于環(huán)氧樹脂的電子膠粘劑樹脂體系。在本發(fā)明的內(nèi)容中，“乙烯基樹脂”是這樣一類樹脂，其分子結(jié)構(gòu)中含有乙烯基(碳碳雙鍵)，能夠在過(guò)氧化物或者偶氮類化合物的引發(fā)下發(fā)生自由基聚合，以及由此自由基聚合生成的寡聚物或高聚物(可以含有殘留的乙烯基，作為進(jìn)一步接枝的中間物)。這類樹脂可以是丙烯酸(酯)樹脂、(聚)丁二烯樹脂，也可以是含環(huán)雙鍵結(jié)構(gòu)的脂肪族樹脂，或者含雜環(huán)雙鍵結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺類樹脂等。如漢高公司(Henkel corporate)的雙馬來(lái)酰亞胺樹脂24-405A ;美國(guó)Sartamer公司的聚丁二烯改性Ricon 131MA10樹脂；丙烯酸酯樹脂SR248、SR423A 樹脂等。至于非金屬鍍銀顆粒，上文中對(duì)環(huán)氧樹脂導(dǎo)電粘合劑中非金屬鍍銀顆粒的描述同樣適用于乙烯基樹脂導(dǎo)電粘合劑，在此不予贅述?！ぴ诒景l(fā)明的乙烯基樹脂導(dǎo)電粘合劑中，乙烯基樹脂的含量為10 40重量％。在本發(fā)明的乙烯基樹脂導(dǎo)電粘合劑中，非金屬鍍銀顆粒的用量為15 50重量％。除了上述主要組分外，在本發(fā)明的熱塑性導(dǎo)電粘合劑組合物中還可根據(jù)需要添加添加劑，例如粘接促進(jìn)劑、分散劑、觸變調(diào)節(jié)劑等。作為粘接促進(jìn)劑可以使用活性官能團(tuán)封端的硅氧烷類粘接促進(jìn)劑，例如Silane Α_187、Ζ_6040等。作為分散劑可以使用有機(jī)硅類分散劑，例如BYK W940、BYK-333。作為觸變調(diào)節(jié)劑可以使用氣相二氧化硅，例如TS720、R202。本發(fā)明的熱塑性導(dǎo)電粘合劑可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法配制。作為示例，可以采用如下步驟來(lái)配制本發(fā)明的熱塑性導(dǎo)電粘合劑第一步，將不同種類的乙烯基樹脂手動(dòng)攪拌均勻；第二步，加入固化劑，添加劑等，手動(dòng)攪拌I分鐘，然后過(guò)三輥磨將固體物質(zhì)分散到體系中；第三步，加入銀包氮化硼(銀包玻璃)和銀粉，機(jī)械攪拌30分鐘，轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分。本發(fā)明的乙烯基樹脂導(dǎo)電粘合劑可以采用印刷、點(diǎn)膠等本領(lǐng)域常用的涂布手段涂覆在待粘結(jié)的表面上，然后在合適溫度和濕度條件下烘干固化。對(duì)于乙烯基樹脂導(dǎo)電粘合劑，烘干固化的條件可以為烘箱固化100_175°C，恒溫1-60分鐘(根據(jù)固化劑的種類選擇合適的溫度和時(shí)間)?？焖俟袒?00-280°C，恒溫10秒_1分鐘。電容器電容器的種類有很多，常見的例如有陶瓷電容器、鋁電解電容器、云母電容器、紙介電容器、鉭電解電容器、薄膜電容器等。不同的電容器的結(jié)構(gòu)又不盡相同，但它們都有一個(gè)共同點(diǎn)，即都是在兩個(gè)電極間夾有絕緣材料(介質(zhì))。本發(fā)明的導(dǎo)電粘合劑可以用于任何需要將陽(yáng)極或陰極粘接到基板上的電容器中，尤其是對(duì)濕熱環(huán)境下的穩(wěn)定性要求比較高的電容器。本發(fā)明的導(dǎo)電粘合劑特別適合用于鋁電解電容器、鉭電解電容器或鈮電解電容器。以固體鉭電解電容器為例，其包括鉭粉壓塊燒結(jié)得到的燒結(jié)體、燒結(jié)體表面形成的鉭氧化膜、二氧化錳層以及二氧化錳層上的導(dǎo)電層。本發(fā)明的導(dǎo)電粘合劑可以用在電容器中，用于粘結(jié)電容器的組成元件。由本發(fā)明的導(dǎo)電粘合劑形成的粘結(jié)不僅牢固，具有優(yōu)異的導(dǎo)電性，而且相當(dāng)可靠，尤其是具有優(yōu)異的濕熱穩(wěn)定性。實(shí)施例下面的實(shí)施例和效果數(shù)據(jù)用以具體說(shuō)明本發(fā)明是如何實(shí)施的以及本發(fā)明的有益效果，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受限于這些具體實(shí)施例。實(shí)驗(yàn)材料jER 828US :雙酌· A 型環(huán)氧樹脂,購(gòu)自 Japan Epoxy Resins Co. ,Ltd。SG15F35 :銀包玻璃薄片，銀含量35重量％，平均粒徑15 μ m，購(gòu)自PotterIndustries Inc.。
SG05TF40 :銀包玻璃薄片，銀含量40重量％，平均粒徑5 μ m，購(gòu)自PotterIndustries Inc.。30-103 :銀包氮化硼薄片，銀含量53重量％，平均粒徑12μπι，購(gòu)自Technic Inc.。24-405A :脂肪焼改性雙馬來(lái)酰亞胺，購(gòu)自Henkel corporate。SR423A 甲基丙烯酸異冰片酯，購(gòu)自sartomer。SR248 :二甲基丙烯酸新戊二醇酯，購(gòu)自sartomer。Ricon 131MA10 :2，5_ 呋喃二酮與 1，3_ 丁二烯的寡聚物，購(gòu)自 sartomer.Perkadox 16 雙(4_叔丁基環(huán)己基)過(guò)氧化二碳酸酯，購(gòu)自Akzo Nobel0Perkadox CH-50 :過(guò)氧化苯甲酉先，購(gòu)自 Akzo Nobel。IXE770F :鋁錳氧化物(離子交換劑)，購(gòu)自Toagosei EA 101 :銀粉，購(gòu)自 Metalor TechnologiesGA 23825 :銀粉，購(gòu)自 Metalor TechnologiesEpiclon 850S :雙酌· A 環(huán)氧樹脂，購(gòu)自 DIC Dainippon Ink & Chemicals。RAS-I :2，6_ 二環(huán)氧丙基-縮水甘油苯酌■，購(gòu)自Henkel corporate。SP3006 :1，4_ 丁二醇二縮水甘油醚，購(gòu)自 Henkel corporate。Ajicure PN-H :環(huán)氧樹脂與咪唑的加成物，購(gòu)自Ajinomoto co. Ltd.；。EMI 24Cn :1_ 氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑，購(gòu)自 PCI Synthesis。A-187 :3_(2，3_環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基娃焼，購(gòu)自Momentive PerformanceMaterials。SPAA9829 :片狀銀粉顆粒，購(gòu)自 Metaloi*。DDSA :2-十二烯基-丁二酸酐，購(gòu)自 Krahn co, Ltd.；。MHHPA :甲基六氣鄰苯二甲酸圈^ Dixie Chemical。測(cè)試方法為了驗(yàn)證導(dǎo)電粘合劑的優(yōu)異效果，對(duì)其進(jìn)行了導(dǎo)電性能測(cè)試、粘接強(qiáng)度測(cè)試，密度測(cè)試和濕熱試驗(yàn)等一系列測(cè)試。〈密度測(cè)試〉根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ATM-0001對(duì)制得的導(dǎo)電膠進(jìn)行密度測(cè)試，具體測(cè)試細(xì)節(jié)如下測(cè)試所用主要設(shè)備為密度計(jì)；先稱量空密度計(jì)的質(zhì)量，然后注滿純水，再次稱重，得出純水質(zhì)量ml。然后清空水分，注入待測(cè)導(dǎo)電膠樣品，得出樣品質(zhì)量m2。通過(guò)公式0 = 1112/1111\1.0&/0113)，得出導(dǎo)電膠樣品密度。〈濕熱試驗(yàn)〉按照如下方式對(duì)固化后的導(dǎo)電膠進(jìn)行濕熱試驗(yàn)首先將被測(cè)樣品置于相對(duì)濕度為85%和溫度為85°C的恒溫箱中，然后每隔一定的時(shí)間取出樣品測(cè)量其體積電阻率。通過(guò)多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄可以測(cè)定樣品在一段時(shí)間內(nèi)體積電阻率的變化情況，由此評(píng)價(jià)樣品的耐濕熱性能。<體積電阻率測(cè)試>根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ATM-0020對(duì)干燥固化后的導(dǎo)電膠進(jìn)行導(dǎo)電性能測(cè)試，具體測(cè)試細(xì)節(jié)如下測(cè)試儀器Gen Rad 1689RLC精密型數(shù)字電橋； 在玻璃載玻片上制備待測(cè)樣品，涂覆導(dǎo)電膠，形成長(zhǎng)方體狀膠層，長(zhǎng)寬分別約為7. 5和I. 25厘米。高度視樣品而定，需要專門測(cè)量，一般高度為O. 001 O. 01厘米。對(duì)膠層進(jìn)行固化，然后置于電橋上測(cè)量電阻，根據(jù)以下公式計(jì)算體積電阻率P = O. 254R/L式中P為體積電阻率，R為所測(cè)電阻值，L為樣品高度?！凑辰訌?qiáng)度測(cè)試〉根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ATM-0052對(duì)干燥固化后的導(dǎo)電膠層進(jìn)行粘接強(qiáng)度測(cè)試，具體測(cè)試細(xì)節(jié)如下測(cè)試儀器；Dage 4000剪切強(qiáng)度測(cè)試儀；在銀基板上點(diǎn)上一定量的導(dǎo)電膠，將電容器陽(yáng)極貼附到該膠點(diǎn)上，輕壓使膠層覆蓋整個(gè)電容器下表面。導(dǎo)電膠用量以剛好鋪滿電容器下表面為準(zhǔn)。對(duì)膠層進(jìn)行固化，在Dage4000儀器上測(cè)量膠層的側(cè)向剪切強(qiáng)度，該強(qiáng)度可用于表征膠層的粘接強(qiáng)度。實(shí)施例I第一步，將9. 68克雙馬來(lái)酰亞胺樹脂24-405A，4. 84克丙烯酸酯稀釋劑SR423A，3. 23克丙烯酸酯稀釋劑SR248以及9. 68克丙烯酸酯低聚物Ricon 131MA10于IOOml容器中手動(dòng)攪拌約I分鐘，混合均勻；第二步，向上述混合好的溶液中加入O. 03克抑制劑對(duì)苯二酚，O. 65克離子交換劑IXE770F，0. 77克引發(fā)劑雙(4-叔丁基環(huán)己基)過(guò)氧化二碳酸酯以及O. 08克另一種引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰，手動(dòng)攪拌I分鐘，然后過(guò)三滾研磨器將固體物質(zhì)分散到體系中，得到均一的樹脂-固化劑部分；第三步，向上述的樹脂-固化劑體系中加入29. 08克銀包氮化硼30-103和41. 98克銀粉EAlOl，轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)混合儀中，以3000轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌30分鐘，即得最終產(chǎn)品。改變導(dǎo)電粘合劑的配方，以與實(shí)施例I相同的方式制備實(shí)施例2-9的導(dǎo)電粘合劑。實(shí)施例1-9的導(dǎo)電粘合劑的具體配方如表I中所示。
權(quán)利要求
1.一種用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其包含 10 60重量％的環(huán)氧樹脂； O.5 6重量％的環(huán)氧樹脂固化劑； O 60重量％的銀粉顆粒；和 15 50重量％的非金屬鍍銀顆粒。
2.權(quán)利要求I的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其中所述環(huán)氧樹脂為雙酚型或酚醛型環(huán)氧樹脂。
3.權(quán)利要求2的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其中所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其中所述固化劑選自胺類固化齊U、咪唑類固化劑和酸酐類固化劑。
5.權(quán)利要求4的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其中所述固化劑選自咪唑類固化劑和酸酐類固化劑。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其中所述非金屬鍍銀顆粒滿足以下至少一種條件 密度為3 5g/cm3, 平均粒徑為5 100微米，和 鍍銀量為20 60重量％，該鍍銀量是指銀的質(zhì)量占非金屬鍍銀顆?？傎|(zhì)量的比例。
7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其中所述非金屬鍍銀顆粒中的非金屬材料選自玻璃、氮化硼、碳酸鈣、碳黑、碳纖維、氧化鋁和聚合物材料中的一種或多種。
8.權(quán)利要求7的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其中所述非金屬鍍銀顆粒為銀包玻璃顆?；蜚y包氮化硼顆粒。
9.權(quán)利要求8的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其中所述非金屬鍍銀顆粒為銀包氮化硼顆粒。
10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其還包含以下添加劑中的一種或多種粘接促進(jìn)劑、分散劑、消泡劑、觸變調(diào)節(jié)劑。
11.一種用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其包含 10 40重量的乙稀基樹脂； O 2重量％的過(guò)氧化物引發(fā)劑； O 60重量％的銀粉顆粒；和 15 50重量％的非金屬鍍銀顆粒。
12.權(quán)利要求13的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其中所述乙烯基樹脂選自雙馬來(lái)酰亞胺樹脂、丙烯酸酯樹脂、丙烯酸樹脂和丁二烯樹脂。
13.權(quán)利要求13或14的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其中所述非金屬鍍銀顆粒滿足以下至少一個(gè)條件 密度為3 5g/cm3, 平均粒徑為5 100微米，和 鍍銀量為20 60重量％，該鍍銀量是指銀的質(zhì)量占非金屬鍍銀顆?？傎|(zhì)量的比例。
14.權(quán)利要求13-15任一項(xiàng)的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其中所述非金屬鍍銀顆粒中的非金屬材料選自玻璃、氮化硼、碳酸鈣、碳黑、碳纖維、氧化鋁和聚合物材料中的一種或多種。
15.權(quán)利要求16的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其中所述非金屬鍍銀顆粒為銀包玻璃顆?；蜚y包氮化硼顆粒。
16.權(quán)利要求17的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其中所述非金屬鍍銀顆粒為銀包氮化硼顆粒。
17.權(quán)利要求13-18任一項(xiàng)的用于電容器的導(dǎo)電粘合劑，其中還包含以下添加劑中的一種或多種粘接促進(jìn)劑、分散劑、消泡劑、觸變調(diào)節(jié)劑。
18.一種電容器，其中使用了權(quán)利要求1-19中任一所述的導(dǎo)電粘合劑。
19.權(quán)利要求20所述的電容器，其為鋁電解電容器、鉭電解電容器或鈮電解電容器。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于電容器的新型導(dǎo)電粘合劑，以及使用所述導(dǎo)電粘合劑的電容器。本發(fā)明的導(dǎo)電粘合劑包含環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑、金屬銀粉和非金屬鍍銀顆粒；或者包含乙烯基樹脂、過(guò)氧化物引發(fā)劑、金屬銀粉和非金屬鍍銀顆粒。
文檔編號(hào)C09J147/00GK102888204SQ20111020301
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者陳長(zhǎng)敬 申請(qǐng)人:愛博斯迪科化學(xué)(上海)有限公司