导电性良好且热稳定性优良的纳米银-聚氨酯胶黏剂及其制备方法

文档序号:3624708阅读:261来源:国知局
专利名称:导电性良好且热稳定性优良的纳米银-聚氨酯胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子领域,尤其涉及ー种纳米银-聚氨酯胶黏剂及其制备方法。
背景技术
纳米银(Nano Silver)就是将粒径做到纳米级的金属银单质。纳米银粒径大多在25纳米左右,对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有強烈的抑制和杀灭作用,而且不会产生耐药性,且纳米银具有很高的表面活性和优良的导电性能。、聚氨酯胶黏剂具备优异的抗剪切強度和抗冲击特性,适用于各种结构性粘合领域。在环境问题和环保意识日益提高的今天,环境友好型粘合剂的研发日益受重视,其中,环境友好型聚氨酯胶黏剂以其节约能耗、粘结强度高、综合性能优异、应用广泛等优点迅速获得广泛认可。环境友好型聚氨酯胶黏剂包括无溶剂型聚氨酯胶黏剂和水性聚氨酯胶黏剂两种。作为环境友好型聚氨酯胶黏剂的ー种,水性聚氨酯胶黏剂与非环境友好的溶剂型聚氨酯胶黏剂相比,无毒、无污染、操作方便、固体含量高等优点。但水性聚氨酯胶黏剂用于粘结金属时,导电效果不十分理想,且其热稳定性能有待提高。

发明内容
鉴于以上所述,本发明有必要提供一种导电性良好且热稳定性优良的纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法。一种导电性良好且热稳定性优良的纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法,包括以下步骤
制备纳米银的溶液将O. 5-3. 5重量份的分散剂、10-25重量份的纳米银材料依次加入到20-30重量份的有机溶剂中,制得纳米银的溶液;
制备聚氨酯胶黏剂在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入双ニ茂铁基醇、聚酷多元醇、2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及有机溶剂,通入氮气,在115-120°C条件下,反应2-3h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入2-6重量份的扩链剂、O. 1-1. 5重量份的交联剂以及
O.5-3. O重量份的中和剂,在40-45 °C下反应10_20min,得到聚氨酯胶粘剂,所述双ニ茂铁基醇的重量份与聚酷多元醇重量份之和为50-130,2,4-甲苯ニ异氰酸酯为30-70重量份,有机溶剂为70-110重量份;
制备纳米银-聚氨酯胶黏剂将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酷胶黏剂混合物,利用分散机或研磨机均匀混合该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。其中,在制备纳米银的溶液步骤中,分散剂为六偏磷酸钠、氯化铝、こ醇、或聚こ烯醇中的ー种,优选地,分散剂为こ醇。在纳米银-聚氨酯胶黏剂制备完成后,只需加热到こ醇的沸点烘干即可将こ醇除去。所述有机溶剂包括甲苯、丙酮、甲醇、こ醇、甲基丁酮、苯こ烯、全氯こ烯、三氯こ烯、无水氯代苯、こ烯こニ醇醚、或三こ醇胺中的ー种。分散剂要先于纳米银材料加入有机溶剂中,防止纳米银材料迅速地聚集,导致分散性差,从而影响纳米银材料的改性效果。所述纳米银材料为粉末状,粒径为Ι-lOOnm,优选1-lOnm。在制备聚氨酯胶黏剂步骤中,优选地,所述双ニ茂铁基醇的重量份与聚酷多元醇重量份之和为60-110重量份,2,4-甲苯ニ异氰酸酯为40-60重量份。所述双ニ茂铁基醇与聚酯多元醇的重量比为1:1-1:5。所述双ニ茂铁基醇为双ニ茂铁基ニ元仲醇,优选双ニ茂铁基こ基ニ元醇、双ニ 茂铁基丙基ニ元醇、或双ニ茂铁基丁基ニ元醇中的ー种。所述聚酯多元醇相对分子量为800-3000,官能度为2,优选聚己ニ酸こニ醇酯、聚己ニ酸一缩ニこニ醇酯、聚丁ニ烯ニ醇、聚己内酯ニ醇中的ー种。所述中和剂为三こ胺、甲胺、或三こ醇胺中的ー种。所述交联剂为こニ胺、丁ニ胺、碳化ニ亚胺、三羟甲基三聚氰胺、ニ羟甲基服、或氮丙啶中的ー种。所述扩链剂为1,4-丁ニ醇、新戊ニ醇、こニ醇、ー缩ニこニ醇、甘油、顺丁烯ニ酸酐、三羟甲基丙烷、こニ胺、ニこ烯三胺、三こ烯四肢、1,4-ニ羟基丁烷(I, 4-butanediol,简称 BD0)、或ニ轻甲基丙酸(Dimethylolpropionic Acid,简称 DKPA)中的ー种。所述扩链剂优选1,4- ニ羟基丁烷。所述有机溶剂为甲苯、丙酮、甲醇、こ醇、甲基丁酮、苯こ烯、全氯こ烯、三氯こ烯、无水氯代苯、こ烯こニ醇醚、或三こ醇胺中的ー种。在制备纳米银-聚氨酯胶黏剂步骤中,所述分散机转速为1000-2500r/min,转动10-20分钟,所述研磨机为球磨机、砂磨机、或珠磨机中的ー种,研磨20-30分钟。混合后的混合物可以通过常规方法(比如高温蒸馏除溶剂等)除去体系中的溶剂,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。在制备纳米银的溶液步骤中所使用的有机溶剂与制备聚氨酯胶黏剂步骤中所使用的有机溶剂可以选择不同的物质,优选地,两不同步骤中所使用的有机溶剂为同一物质。本发明还公开由上述制备方法制得的纳米银-聚氨酯胶黏剂,可用于金属与金属之间的胶粘,形成导电通路。所述纳米银-聚氨酯胶黏剂的体积电阻率为I. O-IO8 Ω · cm, T型剥离强度为655-690N/m。本发明纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法,用双ニ茂铁基醇制备聚氨酯胶黏剂,提高聚氨酯胶黏剂的热稳定性,将纳米银引入到聚氨酯中,将纳米银优良的导电性能与聚氨酯树脂的优点结合起来,制备得到具有良好的导电性能以及热稳定性能的纳米银-聚氨酯胶黏剂。此外,采用本发明制备得到的聚氨酯胶黏剂由于双ニ茂铁基醇以及纳米银的引入提闻了 I父黏剂的粘结强度。
具体实施例方式本发明有必要提供一种导电性良好且热稳定性优良的纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法,包括以下步骤
制备纳米银的溶液将O. 5-3. 5重量份的分散剂、10-25重量份的纳米银材料依次加入到20-30重量份的有机溶剂中,制得纳米银的溶液;
制备聚氨酯胶黏剂在有搅拌器 、温度计、冷凝器的反应设备中,加入双ニ茂铁基醇、聚酷多元醇、2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及有机溶剂,通入氮气,在115-120°C条件下,反应2-3h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入2-6重量份的扩链剂、O. 1-1. 5重量份的交联剂以及
O.5-3. O重量份的中和剂,在40-45°C下反应10_20min,得到聚氨酯胶粘剂,所述双ニ茂铁基醇的重量份与聚酷多元醇重量份之和为50-130,2,4-甲苯ニ异氰酸酯为30-70重量份,有机溶剂为70-110重量份;
制备纳米银-聚氨酯胶黏剂将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酷胶黏剂混合物,利用分散机或研磨机均匀混合该混合物,过滤除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。其中,在制备纳米银的溶液步骤中,分散剂为六偏磷酸钠、氯化铝、こ醇、聚こ烯醇中的ー种,优选地,分散剂选择こ醇。在纳米银-聚氨酯胶黏剂制备完成后,只需加热到こ醇的沸点烘干即可将こ醇除去。所述纳米银材料的粒径为Ι-lOOnm,优选l-10nm。在制备聚氨酯胶黏剂步骤中,优选地,所述双ニ茂铁基醇的重量份与聚酷多元醇重量份之和为60-110重量份,2,4-甲苯ニ异氰酸酯为40-60重量份。其中,双ニ茂铁基醇与聚酯多元醇的重量比为1:1-1:5。在制备纳米银-聚氨酯胶黏剂步骤中,所述分散机转速为1000-2500r/min,转动10-20分钟,所述研磨机为球磨机、砂磨机、珠磨机中的ー种,研磨20-30分钟。以下结合实施例进ー步说明本发明纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法。具体实施例为进一歩详细说明本发明,非限定本发明的保护范围。所有本发明提供的实施例中,提供的原材料均可从市面采购获得。聚氨酯胶黏剂的性能表征体积电阻率在常温下,按照ASTM D 2739-1997中测试导电胶粘剂的体积电阻率的测试方法测试三次,取平均值;耐热稳定性将重量相同的样品放置在同样的温度下,观察其外观发生分层时的时间;T型剥离强度测试按照GB/T8808-1988测试,将PE薄膜裁成200mmX 15mm规格,用丙酮处理两试片上的污物后均匀涂胶,于70 80°C的烘箱烘干,贴合加压,24h后测试,拉伸速度为300mm/min,平行测三次,取平均值。本发明以下实施例中所述份数均为重量份。实施例I
将O. 5份的こ醇、10份的纳米银材料依次加入到20份的丙酮中,制得纳米银的溶液;在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入25份双ニ茂铁基こ基ニ元醇、25份聚己ニ酸こニ醇酷、30份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及70份丙酮,通入氮气,在115°C的条件下反应3h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入2份1,4- 丁ニ醇、O. I份碳化ニ亚胺以及O. 5份三こ胺,在40°C下反应20min,得到聚氨酯胶粘剂;
最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用分散机充分分散该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。所述分散机转速为IOOOr/min,转动20分钟。
上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为I. 2 X IO5 Ω · cm ;在165°C下放置120min发生分层,在170°C下放置83min发生分层,在175°C下放置45min发生分层;T型剥离强度为655N/m。实施例2
将O. 9份聚こ烯醇、12份的纳米银材料依次加入到20份的こ醇中,制得纳米银的溶
液;
在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入28份双ニ茂铁基丙基ニ元醇、28份聚己ニ酸こニ醇酷、30份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及75份丙酮,通入氮气,在115°C的条件下反应3h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入4份1,4- 丁ニ醇、O. 5份こニ胺以及O. 7份三こ胺,在40°C下反应20min,得到聚氨酯胶粘剂; 最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用分散机充分分散该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。所述分散机转速为2500r/min,转动15分钟。上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为8. 6 X IO6 Ω · cm ;在165°C下放置118min发生分层,在170°C下放置80min发生分层,在175°C下放置44min发生分层;T型剥离强度为665N/m。实施例3
将I. 2份氯化铝、15份的纳米银材料依次加入到25份的こ烯こニ醇醚中,制得纳米银的溶液;
在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入15份双ニ茂铁基丁基ニ元醇、45份聚己ニ酸こニ醇酷、40份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及80份丙酮,通入氮气,在115°C的条件下反应3h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入4份新戊ニ醇、O. 7份丁ニ胺以及O. 9份甲胺,在40°C下反应15min,得到聚氨酯胶粘剂;
最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用珠磨机研磨该混合物20-30分钟,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为I. I XlO4 Ω · cm ;在165°C下放置88min发生分层,在170°C下放置67min发生分层,在175°C下放置33min发生分层;T型剥离强度为657N/m。实施例4
将I. 6份六偏磷酸钠、17份的纳米银材料依次加入到26份的甲苯中,制得纳米银的溶
液;
在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入23份双ニ茂铁基こ基ニ元醇、46份聚丁ニ烯ニ醇、40份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及86份甲苯,通入氮气,在117°C的条件下反应3h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入4. 5份1,4- ニ羟基丁烷、O. 9份三羟甲基三聚氰胺以及I. 3份甲胺,在40°C下反应15min,得到聚氨酯胶粘剂;
最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用分散机充分分散该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。所述分散机转速为1200r/min,转动20分钟。上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为2. 8 X IO4 Ω · cm ;在165°C下放置102min发生分层,在170°C下放置76min发生分层,在175°C下放置40min发生分层;T型剥离强度为664N/m。实施例5
将I. 9份こ醇、18份的纳米银材料依次加入到26份的三こ醇胺中,制得纳米银的溶
液;
在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入19份双ニ茂铁基丙基ニ元醇、57份聚丁ニ烯ニ醇、46份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及90份甲苯,通入氮气,在115°C的条件下反应3h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入5份无水氯代 苯、I. 2份三羟甲基三聚氰胺以及
I.6份三こ醇胺,在40°C下反应15min,得到聚氨酯胶粘剂;
最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用分散机充分分散该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。所述分散机转速为1500r/min,转动20分钟。上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为5. 3 X IO3 Ω · cm ;在165°C下放置87min发生分层,在170°C下放置69min发生分层,在175°C下放置3Imin发生分层;T型剥离强度为674N/m。实施例6
将2. 3份聚こ烯醇、21份的纳米银材料依次加入到28份的甲基丁酮中,制得纳米银的溶液;
在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入18份双ニ茂铁基丁基ニ元醇、72份聚丁ニ烯ニ醇、50份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及95份无水氯代苯,通入氮气,在115°C的条件下反应3h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入5份顺丁烯ニ酸酐、I. 3份ニ羟甲基脲以及
I.8份三こ醇胺,在40°C下反应15min,得到聚氨酯胶粘剂;
最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用分散机充分分散该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。所述分散机转速为ISOOr/min,转动20分钟。上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为I. 3X IO4 Ω · cm ;在165°C下放置72min发生分层,在170°C下放置55min发生分层,在175°C下放置29min发生分层;T型剥离强度为671N/m。实施例7
将2. 6份聚こ烯醇、23份的纳米银材料依次加入到30份的甲基丁酮中,制得纳米银的溶液;
在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入25份双ニ茂铁基こ基ニ元醇、75份聚己ニ酸ー缩ニこニ醇酷、55份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及100份无水氯代苯、通入氮气,在1200C的条件下反应2. 5h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入5. 6份ニ羟甲基丙酸、I. 4份氮丙啶以及2. I份三こ胺,在45°C下反应15min,得到聚氨酯胶粘剂;
最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用分散机充分分散该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。所述分散机转速为1600r/min,转动20分钟。上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为I. I X IO3 Ω · cm ;在165°C下放置85min发生分层,在170°C下放置65min发生分层,在175°C下放置34min发生分层;T型剥离强度为677N/m。实施例8
将3. O份聚こ烯醇、25份的纳米银材料依次加入到30份的甲基丁酮中,制得纳米银的溶液;
在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入22份双ニ茂铁基丙基ニ元醇、88份聚己ニ酸ー缩ニこニ醇酷、60份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及100份无水氯代苯,通入氮气,在120°C的条件下反应2. 5h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入4. 9份1,4- ニ羟基丁烷、
I.3份丁ニ胺以及2. 2份三こ胺,在42°C下反应20min,得到聚氨酯胶粘剂;
最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用分散机充分分散该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。所述分散机转速为2500r/min,转动20分钟。上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为3. 8 X IO3 Ω · cm ;在165°C下放置71min发生分层,在170°C下放置56min发生分层,在175°C下放置30min发生分层;T型剥离强度为681N/m。实施例9
将3. 2份こ醇、25份的纳米银材料依次加入到30份的甲基丁酮中,制得纳米银的溶
液;
在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入20份双ニ茂铁基丁基ニ元醇、100份聚己ニ酸ー缩ニこニ醇酷、65份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及110份无水氯代苯,通入氮气,在120°C的条件下反应2h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入5. 7份甘油、I. 5份丁ニ胺以及2. 8份三こ胺,在42°C下反应17min,得到聚氨酯胶粘剂;
最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用分散机充分分散该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。所述分散机转速为2000r/min,转动20分钟。上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为I. OX IO5 Ω · cm ;在165°C下放置62min发生分层,在170°C下放置48min发生分层,在175°C下放置25min发生分层;T型剥离强度为669N/m。实施例10
将2. 7份聚こ烯醇、19份的纳米银材料依次加入到25份的丙酮中,制得纳米银的溶
液;
在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入65份双ニ茂铁基こ基ニ元醇、65份聚己内酯ニ醇、70份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及110份无水氯代苯,通入氮气,在120°C的条件下反应2h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入6份ニこ烯三胺、I. 5份三羟甲基三聚氰胺以及3份三こ胺,在42°C下反应17min,得到聚氨酯胶粘剂;
最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用分散机充分分散该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。所述分散机转速为2000r/min,转动15分钟。上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为7. 7 X IO7 Ω · cm ;在165°C下放置116min发生分层,在170°C下放置82min发生分层,在175°C下放置45min发生分层;T型剥离强度为670N/m。实施例11
将3. 5份聚こ烯醇、25份的纳米银材料依次加入到30份的三氯こ烯中,制得纳米银的溶液;
在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入30份双ニ茂铁基丙基ニ元醇、60份聚己内酯ニ醇、35份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及80份无水氯代苯,通入氮气,在120°C的条件下反应2h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入4. 5份新戊ニ醇、I. 5份三羟甲基三聚氰胺以及3份三こ胺,在42°C下反应17min,得到聚氨酯胶粘剂;
最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用分散机充分分散该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。所述分散机转速为2000r/ min,转动15分钟。上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为I. 3X IO2 Ω · cm ;在165°C下放置102min发生分层,在170°C下放置76min发生分层,在175°C下放置40min发生分层;T型剥离强度为670N/m。实施例12
将I. 5份氯化铝、20份的纳米银材料依次加入到22份的三氯こ烯中,制得纳米银的溶
液;
在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入35份双ニ茂铁基丁基ニ元醇、35份聚己内酯ニ醇、30份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及70份无水氯代苯,通入氮气,在120°C的条件下反应2h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入4. 5份1,4- 丁ニ醇、I. 5份丁ニ胺以及3份三こ胺,在42°C下反应17min,得到聚氨酯胶粘剂;
最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用分散机充分分散该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。所述分散机转速为2300r/min,转动15分钟。上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为24 Ω .cm ;在165°C下放置121min发生分层,在170°C下放置82min发生分层,在175°C下放置44min发生分层;T型剥离强度为684N/m。实施例13
将2份氯化铝、23份的纳米银材料依次加入到26份的无水氯代苯中,制得纳米银的溶
液;
在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入28份双ニ茂铁基丁基ニ元醇、56份聚己内酯ニ醇、32份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及73份无水氯代苯,通入氮气,在120°C的条件下,反应2h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入5. 6份こニ胺、O. 8份丁ニ胺以及I. 4份甲胺,在42°C下反应20min,得到聚氨酯胶粘剂;
最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用分散机充分分散该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。所述分散机转速为2000r/min,转动15分钟。上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为10 Ω .cm ;在165°C下放置106min发生分层,在170°C下放置78min发生分层,在175°C下放置41min发生分层;T型剥离强度为673N/m。实施例14
将I. 6份聚こ烯醇、13份的纳米银材料依次加入到20份的无水氯代苯中,制得纳米银的溶液;
在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入26份双ニ茂铁基丙基ニ元醇、104份聚己内酯ニ醇、40份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及100份无水氯代苯,通入氮气,在120°C的条件下反应2h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入4. I份新戊ニ醇、I. 2份丁ニ胺以及I. 4份甲胺,在42°C下反应20min,得到聚氨酯胶粘剂;
最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用分
散机充分分散该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。所述分散机转速为2400r/min,转动17分钟。上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为5. 3 X IO7 Ω · cm ;在165°C下放置74min发生分层,在170°C下放置53min发生分层,在175°C下放置30min发生分层;T型剥离强度为671N/m。实施例15
将2. 8份聚こ烯醇、25份的纳米银材料依次加入到30份的无水氯代苯中,制得纳米银的溶液;
在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入35份双ニ茂铁基こ基ニ元醇、35份聚丁ニ烯ニ醇、30份2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及70份无水氯代苯,通入氮气,在120°C的条件下反应2h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入3. 3份1,4- ニ羟基丁烷、O. 7份丁ニ胺以及I. 5份甲胺,在42°C下反应20min,得到聚氨酯胶粘剂;
最后将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂混合物,用分散机充分分散该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。所述分散机转速为2400r/min,转动17分钟。上述方法制备的纳米银-聚氨酯胶黏剂测试体积电阻率为I. O Ω · cm ;在165°C下放置124min发生分层,在170°C下放置85min发生分层,在175°C下放置47min发生分层;T型剥离强度为686N/m。下表I为热稳定性能对比表,表2为导电性能对比表,表3为T型剥离强度对比表。以下表I中的參考例为相应的实施例中不加入相应重量份的双ニ茂铁基醇,表2中的參考例为相应的实施例中不加入相应重量份的纳米银材料,表3中的參考例为相应的实施例中不加入相应重量份的双ニ茂铁基醇以及纳米银材料。表I热稳定性能对比表
权利要求
1.ー种纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法,包括以下步骤 制备纳米银的溶液将O. 5-3. 5重量份的分散剂、10-25重量份的纳米银材料依次加入到20-30重量份的有机溶剂中,制得纳米银的溶液; 制备聚氨酯胶黏剂在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入双ニ茂铁基醇、聚酷多元醇、2,4-甲苯ニ异氰酸酯以及有机溶剂,通入氮气,在115-120°C条件下,反应2-3h,得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入2-6重量份的扩链剂、O. 1-1. 5重量份的交联剂以及O.5-3. O重量份的中和剂,在40-45°C下反应10_20min,得到聚氨酯胶粘剂,所述双ニ茂铁基醇的重量份与聚酷多元醇重量份之和为50-130重量份,2,4-甲苯ニ异氰酸酯为30-70重量份,有机溶剂为70-110重量份; 制备纳米银-聚氨酯胶黏剂将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酷胶黏剂混合物,利用分散机或研磨机均匀混合该混合物,除溶剂后得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。
2.根据权利要求I所述的纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法,其特征在于在制备纳米银的溶液步骤中,所述分散剂为六偏磷酸钠、氯化铝、こ醇、或聚こ烯醇中的ー种。
3.根据权利要求I所述的纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法,其特征在于在制备聚氨酯胶黏剂步骤中,所述双ニ茂铁基醇的重量份与聚酷多元醇重量份之和为60-110重量份,2,4-甲苯ニ异氰酸酯为40-60重量份。
4.根据权利要求I或3所述的纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法,其特征在于在制备聚氨酯胶黏剂步骤中,所述双ニ茂铁基醇与聚酯多元醇的重量比为1:1-1:5。
5.根据权利要求I所述的纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法,其特征在于在制备聚氨酯胶黏剂步骤中,所述双ニ茂铁基醇为双ニ茂铁基ニ元仲醇。
6.根据权利要求5所述的纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法,其特征在于在制备聚氨酯胶黏剂步骤中,所述双ニ茂铁基醇为双ニ茂铁基こ基ニ元醇、双ニ茂铁基丙基ニ元醇、或双ニ茂铁基丁基ニ元醇中的ー种。
7.根据权利要求I所述的纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法,其特征在于在制备聚氨酯胶黏剂步骤中,所述聚酯多元醇相对分子量为800-3000,官能度为2。
8.根据权利要求7所述的纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法,其特征在于在制备聚氨酯胶黏剂步骤中,所述聚酯多元醇为聚己ニ酸こニ醇酯、聚己ニ酸一缩ニこニ醇酯、聚丁ニ烯ニ醇、聚己内酯ニ醇中的ー种。
9.根据权利要求I所述的纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法,其特征在于在制备纳米银的溶液步骤中所使用的有机溶剂与制备聚氨酯胶黏剂步骤中所使用的有机溶剂为相同物质。
10.一种由权利要求1-9任一项所述的制备方法所得的纳米银-聚氨酯胶黏剂,其特征在于所述纳米银-聚氨酯胶黏剂的体积电阻率为1.0-108Ω · cm, T型剥离强度为655-690N/m。
全文摘要
本发明公开一种导电性良好且热稳定性优良的纳米银-聚氨酯胶黏剂的制备方法,包括以下步骤将分散剂、纳米银材料依次加入到有机溶剂中,制得纳米银的溶液;在有搅拌器、温度计、冷凝器的反应设备中,加入双二茂铁基醇、聚酯多元醇、2,4-甲苯二异氰酸酯以及有机溶剂,通入氮气,反应得到聚氨酯预聚体,冷却至室温,加入扩链剂、交联剂以及中和剂,在40-45℃下反应,得到聚氨酯胶粘剂;将纳米银的溶液与聚氨酯胶黏剂混合,得到纳米银-聚氨酯胶黏剂。本发明还提供一种由上述方法制备所得的纳米银-聚氨酯胶黏剂。本发明工艺流程简便,提高了产品的导电性能及热稳定性能。
文档编号C08G18/10GK102719215SQ201210218058
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者凤翔 申请人:广州高金技术产业集团有限公司
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