本发明属于电子材料和胶粘剂合成领域,涉及一种过流保护导电压敏胶的合成方法。
背景技术:
聚合物基正温度系数(pptc)材料广泛应用于各类电子线路保护元器件上。pptc材料具有较低的室温电阻率,电阻率随温度的升高而增大,在某个温度点电阻急剧升高,在大电流发热状态下电阻急剧增加实现电路关断,并可在故障排除后自行恢复低阻状态。随着电子器件不断微型化的技术需求,一方面要求采用smd贴片元件以及多层smd贴片元件减小线路板占用空间,目前,smd贴片pptc元件仍然挤占线路板上的宝贵面积,另外分立元件的焊接、线路设计等因素也会增加整体器件的制造成本。另外,smd元件制造过程中大量压合、粘接以及焊接的界面,冗长工序都会对元件良率以及最终焊接元件功能失效产生影响。另一方面,降低材料室温电阻率,提高ptc强度以适应微型化条件下较大输入/输出的需求,传统的碳材料导电剂阻值相对较大,金属材料的阻值较低,但与聚合物基体的相容性差异容易造成器件失效。
技术实现要素:
针对现有技术缺陷,本发明的目的在于提供一种过流保护导电压敏胶的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将丙烯酸、有机铜、导电剂加入乙酸乙酯中,搅拌,60-85℃下搅拌反应1.5-3小时,得到溶胶;
(2)将丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯加入溶胶中,加入引发剂,原位溶液聚合得到油性丙烯酸树脂;
(3)将多异氰酸酯和有机锡溶于乙酸乙酯中,加入油性丙烯酸树脂溶胶中,混合均匀,得到过流保护导电压敏胶。
各成分体积比为:
乙酸丁酯一共100份
丙烯酸10-35份
有机铜3-10份
导电剂20-45份
丙烯酸羟乙酯10-15份
丙烯酸-2-乙基己基酯10-15份
甲基丙烯酸甲酯5-15份
多异氰酸酯2-8份
有机锡0.2-1份
各组分的体积计算方式为:体积=称重/理论密度。
所述有机铜包括乙酸铜、草酸铜、酒石酸铜中的一种或其混合物,导电剂包括银粉、镀银铜粉、镍粉、金属碳化物颗粒、金属硼化物颗粒中的一种或其组合,粒径为0.05微米到1微米
所述引发剂为偶氮类引发剂,优选aibn。
所述有机锡包括二甲基锡、二辛基锡、三丁基锡中的一种。
制备的过流保护导电压敏胶的使用方法为采用点胶机在线路板的贴片处点胶,将电子元件贴在线路板上,过流保护导电压敏胶用于电子元件的输入和/或输出端粘接并起到导通作用,当电流过大或者元件过热时,电阻急剧增加实现电路关断,故障排除后可自行恢复导通。
由于pptc器件都是串联在电路中起到保护作用,本发明将ptc限流保护功能的介质作为连接与元件引脚和线路板的粘结体,可以有效的节约线路板面积,降低制造成本,提升器件线路可靠性。另外,采用有机铜的加入不仅提高粘结强度,同时改善导电剂在压敏胶中的相容性,提升ptc强度。
本发明的内容和特点已揭示如上,然而前面叙述的本发明仅仅简要地或只涉及本发明的特定部分,本发明的特征可能比在此公开的内容涉及的更多。因此,本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容,而应该包括在不同部分中所体现的所有内容的组合,以及各种不背离本发明的替换和修饰,并为本发明的权利要求书所涵盖。
具体实施方式
实施例1:
(1)将丙烯酸、乙酸铜、银粉按照体积比10份∶3份∶45份,加入60份乙酸乙酯中,搅拌,60℃下搅拌反应1.5小时,得到溶胶;
(2)将丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯体积比10份∶10份∶5份加入溶胶中,加入aibn,原位溶液聚合得到油性丙烯酸树脂;
(3)将多异氰酸酯和三丁基锡按照体积比8份∶3份,溶于40份乙酸乙酯中,加入油性丙烯酸树脂溶胶中,混合均匀,得到过流保护导电压敏胶。
压敏胶拉伸强度:27mpa;电导率:66scm-1;ptc强度:3.0。
实施例2:
(1)将丙烯酸、草酸铜、镀银铜粉按照体积比35份∶10份∶45份加入75份乙酸乙酯中,搅拌,85℃下搅拌反应1.5小时,得到溶胶;
(2)将丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯体积比10份∶10份∶5份加入溶胶中,加入aibn,原位溶液聚合得到油性丙烯酸树脂;
(3)将多异氰酸酯和二甲基锡按照体积比2份∶0.2份溶于25份乙酸乙酯中,加入油性丙烯酸树脂溶胶中,混合均匀,得到过流保护导电压敏胶。
压敏胶拉伸强度:31mpa;电导率:40scm-1;ptc强度3.3。
实施例3:
(1)将丙烯酸、酒石酸铜、镍粉按照体积比20份∶5份∶30份加入60份乙酸乙酯中,,搅拌,70℃下搅拌反应2小时,得到溶胶;
(2)将丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯体积比15份∶15份∶10份加入溶胶中,加入aibn,原位溶液聚合得到油性丙烯酸树脂;
(3)将多异氰酸酯和三丁基锡按照体积比8份∶2份溶于40份乙酸乙酯中,加入油性丙烯酸树脂溶胶中,混合均匀,得到过流保护导电压敏胶。
压敏胶拉伸强度:26.5mpa;电导率:55scm-1;ptc强度;3.8。
实施例4:
(1)将丙烯酸、乙酸铜、碳化钨粉按照体积比15份∶6份∶45份,加入65份乙酸乙酯中,搅拌,60℃下搅拌反应3小时,得到溶胶;
(2)将丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯体积比10份∶10份∶15份加入溶胶中,加入aibn,原位溶液聚合得到油性丙烯酸树脂;
(3)将多异氰酸酯和二辛基锡按照体积比4份∶1份溶于40份乙酸乙酯中,加入油性丙烯酸树脂溶胶中,混合均匀,得到过流保护导电压敏胶。
压敏胶拉伸强度:31mpa;电导率:42scm-1;ptc强度2.9。