作为这样的固化促进剂,优选使用在40°C以下的温度范围、更加优选使用在60°C 以下的温度范围、进一步优选使用在70°C以下的温度范围内不促进环氧树脂和热塑性酚醛 树脂的固化反应的固化促进剂(下面,称为"潜在性固化促进剂")。通过使用这样的潜在 性固化促进剂,本发明中即使使用数均分子量为1000?5000的热塑性酚醛树脂的情况下, 也能够容易地均匀混炼包括导电性粉末在内的组合物。其结果,能够在固化反应后的固化 物整体内构建基于导电性粉末形成的网络结构,能够使导电性粘接剂的导电性以及热传导 性更加优异。一方面,作为固化促进剂,当使用在〇°C?40°C的温度范围内促进环氧树脂和 热塑性酚醛树脂的固化反应的固化促进剂时,难以均匀混炼构成导电性粘接剂的组合物。
[0053] 作为潜在性固化促进剂,例如可举出:三苯基膦或咪唑类的2-乙基-4-甲基咪唑、 2-苯基-4, 5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-十七烷基咪唑等。
[0054] 构成本发明的导电性粘接剂的组合物中,需要将固化促进剂的含量控制在0. 01 质量%?5质量%。固化促进剂的含量小于0.01质量%时,无法得到充分的粘接强度。一 方面,固化促进剂的含量超过5质量%时,由于固化时间变短,因此用于获得本发明的导电 性粘接剂的混炼时间不足。此外,从更加提高室温条件下的粘接强度、耐热强度的观点考虑 时,固化促进剂的含量优选为〇. 2质量%?3. 0质量%。
[0055] (l-e)有机液体成分
[0056] 有机液体成分作为导电性粘接剂的粘度调整剂所使用。另外,当使用固体状的环 氧树脂、固体状的热塑性酚醛树脂时,作为这些树脂的溶剂所使用。
[0057] 构成本发明的导电性粘接剂的组合物中,有机液体成分的含量为2质量%?35质 量%,优选为3质量%?30质量%,更加优选为4质量%?20质量%。有机液体成分的含 量小于2质量%时,难以均匀混炼(Ι-a)?(Ι-d)的组合物。一方面,有机液体成分的含量 超过35质量%时,所获得的导电性粘接剂的粘度变得过低,由此,无法均匀涂布或印刷该 导电性粘接剂。
[0058] 作为有机液体成分,使用对于混炼时需要溶解的导电性粘接材料的组合物具有溶 解性的物质,具体地,使用对于环氧树脂、热塑性酚醛树脂等具有溶解性的物质。作为这样 的有机液体成分,例如可使用:不与环氧树脂以及固化剂进行反应的2,2,4_三甲基-3-羟 基二戊基异丁酸醋(2,2,4-trimethyl-3_hydroxy dipentane isobutyrate)、2,2,4_ 三 甲基戊基-1,3_ 异丁酸醋(2,2,4_trimethyl pentane-l,3_isobutyrate)、丁酸异丁醋 (Isobutyl butyrate)、二乙二醇单丁酿(diethylene glycol monobutyl ether)、乙二醇 单丁醚(ethylene glycol monobutyl ether)等。另外,还可以使用:加热时与环氧树脂以 及热塑性酚醛树脂等进行反应的苯基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、叔丁基苯基缩水 甘油醚、乙基己基缩水甘油醚、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、 3_环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4_环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等。
[0059] (Ι-f)其它
[0060] 本发明的导电性粘接剂以上述的(Ι-a)?(Ι-e)的组合物作为必要组成,但是,根 据其用途,还可以适宜添加其它组合物。例如,为了调整导电性粘接剂的粘度,还可以添加 由液体以外的有机物构成的粘度调整剂、微细的陶瓷粉末。作为这样的粘度调整剂,例如可 举出:脂肪酸酰胺类、氧化聚烯烃类等的有机类物质;比表面积为IOmVg?500m 2/g范围的 二氧化硅粉末、碳粉末等的陶瓷粉末。另外,以提高导电性为目的、即以获得具有低电阻值 的导电性粘接剂为目的,可以添加有机酸类、甲醛等的液状添加剂。而且,当作为导电性粉 末使用镍粉末或者铜粉末时,为了防止它们的氧化,还可以添加油酸等的抗氧化剂。
[0061] 除此之外,本发明的导电性粘接剂中,在不破坏上述的环氧树脂的柔软性和热塑 性酚醛树脂适宜的刚硬结构的平衡的范围内,作为环氧树脂的固化剂,可以将上述的热塑 性酚醛树脂以外的固化剂与热塑性酚醛树脂进行混合而使用。作为这样的固化剂,可举出: 双氰胺、酸酐类固化剂、环氧胺加成物化合物等。此时,优选热塑性酚醛树脂与热塑性酚醛 树脂以外的固化剂的比率为10 :〇. 1?3. 0左右。
[0062] 但是,添加这些成分时,将其含量控制在小于3质量%,优选控制在小于1质量%。 当这些添加成分的含量超过3质量%时,由于与(Ι-a)?(Ι-e)的组合物的关系,有时会无 法达到本发明的目的。
[0063] (2)导电性粘接剂的特性
[0064] 对于本发明的导电性粘接剂而言,如上所述,由于适宜地控制(Ι-a)?(Ι-e)或 (Ι-a)?(1-f)的组合物的含量,并且,均匀地分散有这些组合物,因此,具有与以往的导电 性粘接剂相同的或其以上的粘接性、导电性以及热传导性。
[0065] 另外,由于在固化反应后具有适宜的刚硬结构,因此,具有优异的耐热性以及耐裂 性。而且,由于这样的结构能够有效防止水等其它分子侵入的现象,因此,能够使耐湿性、耐 化学腐蚀性也优异。
[0066] 进而,在本发明中,通过特定的环氧树脂和热塑性酚醛树脂或者它们和固化促 进剂的组合,可使所获得的导电性粘接剂的固化温度控制在100 °C?200°C,优选控制在 100°C?180°C,更加优选控制在100°C?150°C。即,由于本发明的导电性粘接剂的固化温 度比一般的有机树脂基板的耐热温度(200°C左右)低,因此,可适宜地使用于这些有机树 脂基板。此外,导电性粘接剂的固化温度是指,导电性粘接剂通过加热进行反应,并成为三 元结构或网状结构并发生固化的温度。固化反应后,导电性粘接剂的各种特性稳定,因此, 使用热分析装置等改变加热温度和加热时间的同时进行固化反应,并测定各条件下的导电 性粘接剂的各种特性,由此可求出固化温度。
[0067] 另外,本发明的导电性粘接剂中,其固化时间可优选为1分钟?180分钟、更加优 选为1分钟?60分钟。固化时间小于1分钟时,有时导电性粘接剂的保存稳定性差。一方 面,超过180分钟时,从涂布或印刷导电性粘接剂至固化为止的时间过长,由此生产效率变 差。
[0068] 另外,本发明的导电性粘接剂在室温(25°C )下的粘度优选为5Pa · s?50Pa · s, 进一步优选为IOPa · s?40Pa · s。若导电性粘接剂的粘度脱离上述范围时,有可能无法 在基板上以均匀的厚度涂布(印刷)导电性粘接剂。此外,导电性粘接剂的粘度可以通过 HBT型旋转粘度计进行测定。
[0069] 2.导电性粘接剂的制造方法
[0070] 接着,对本发明的导电性粘接剂的制造方法进行说明。本发明的导电性粘接剂的 制造方法基本上与以往技术的导电性粘接剂的制造方法相同,因此,下面,对本发明的特征 性部分进行说明。
[0071] 如上所述,本发明导电性粘接剂的制造方法的特征在于,作为固化剂,使用比以往 数均分子量大的热塑性酚醛树脂。具体地,其特征在于,调整各组合物的含量以使导电性粉 末成为60质量%?92质量%、环氧树脂成为1质量%?25质量%、数均分子量1000? 5000的热塑性酚醛树脂成为0. 1质量%?20质量%、固化促进剂成为0. 01质量%?5质 量%以及有机液体成分成为2质量%?35质量%,将这些组合物的温度控制在0°C?40°C 的温度范围,混炼〇. 2小时?10小时左右。此外,在添加上述组合物以外,还添加粘度调整 剂和/或抗氧化剂等时,需要将其含量调整为3质量%以下。由此,能够容易获得具有上述 特性的导电性粘接剂。
[0072] 混炼时,需要将组合物的温度控制在0°C?40°C、优选控制在10°C?30°C、更加优 选控制在15°C?30°C的温度范围。若组合物的温度小于0°C,混炼时的粘度变得过高,因 此,无法使组合物均匀地分散。一方面,若组合物的温度超过40°C,液体成分的挥发量增加, 混炼中难以
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