[发明专利]一种适于导电材料复合微球的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电材料，特别是一种适于导电材料复合微球的制备方法。

背景技术

导电材料在电子设备微电极之间的电连接领域广泛应用，其主要导电连接是经由导电复合微球构成，导电复合微球可直接使用，如分布在平面显示器上下二边框线路微电极之间；导电复合微球也可先分散在绝缘树脂粘结剂中形成各向异性导电材料，然后用于粘结及导电连接电子设备的微电极。随着市场需求的变化，微电极逐渐缩小而平面显示器显示面积逐渐增大，对导电复合微球的性能要求也逐渐增加。

适于导电材料复合微球一般由绝缘的内核和导电金属外壳组成，导电金属具有亲和力，使得导电复合微球容易团聚形成数目不均的小群，即使在大面积线路板上或大体积绝缘树脂粘结剂中，极少量导电复合微球也不易单独均匀的分散。因此在进行微电极电连接的热压加工工艺中，由于导电复合微球不易分散均匀分布在微电极之间，容易导致部分微电极接触不良，即一部分微电极通过导电微球电连接，一部分微电极没有接触到导电微球使连接失效，或是导电微球团聚成小群致使接触到微电极不应导电部分而引起短路。

中国专利CN 102176337A 公开了一种各向异性导电胶膜用复合导电粒子及制备方法，导电粒子基体为聚苯乙烯微球，微球表面镀覆一层镍，在镍层上再包覆一层银以利于导电，基体聚苯乙烯微球表面光滑均匀，基体镀覆的镍层表面布满粗糙且不规则的突起，包覆银层后表面形态与镍球相同且有助于导电球分散，但导电球表面不规则突起分布不均匀且高低差别大，直接使得微电极接连不稳定，造成导电不可靠。

中国专利CN 102176337A公开了制备单分散性高性能导电银颗粒，该导电颗粒由单分散树脂球形粒子作为基体，在其表面附着金属镍层及银层，为了改进导电微球分散性在化学镀镍过程中加入了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵，但电镜图看出导电微球表明有不规则突起，同时分散性能并不突出。说明添加分散剂可以相对减小团聚问题的产生，但是团聚现象仍然存在同时分散剂会影响化学镀覆金属与原有颗粒的结合力。

中国专利CN 101415863A公开导电性非电解电镀粉体及其制造方法，导电粒子用三聚氰胺对球形树脂基体覆盖处理，再进行化学镀镍，得到导电微球。该专利在化学镀镍过程中对化学镀镍液采用滴加方式减缓反应速度。但是由于在反应液中存在过大浓度梯度，因此单靠控制加入速度是很难解决反应过快镀覆不均匀，及分散问题。

因此急待一种性质更优良、微球易分散而不团聚、导电性能更优良的适于导电材料复合微球的出现。

发明内容

本发明的目的是提供一种适于导电材料复合微球的制备方法，该制备方法能克服导电微球彼此亲和的缺陷，制得的导电微球易于分散，不易团聚，能均匀分布在微电极之间，从而获得良好的导电性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种适于导电材料复合微球的制备方法，所述适于导电材料复合微球含有一个聚合物内核和至少一个功能化聚合物外部，并且有至少一层金属导电层在所述复合微球的最外层，所述制备方法包括以下步骤：

步骤一、制备聚合物内核；

步骤二、将步骤一所得的聚合物内核进行外层聚合单体反应，形成具有至少一个聚合物外部的聚合物微球；

步骤三、在步骤二所得的具有至少一个聚合物外部的聚合物微球外部生成功能团；

步骤四、将步骤三所得具有功能团的聚合物微球活化；

步骤五、将步骤四所得的聚合物微球与醇胺类化合物接触，于醇胺类化合物环境中在所述聚合物微球最外层形成至少一层金属导电层。

优选的，在所述步骤二的外层聚合单体反应中，使所述聚合物外部组成包括一种、两种或多种含至少一个不饱和键的甲基丙烯酸酯单体。

优选的，在所述步骤二的外层聚合单体反应中，使所述聚合物外部组成还包括一种、两种或多种含至少一个未饱和键的芳香族单体，并且所述芳香族单体能够与所述含至少一个未饱和键的甲基丙烯酸酯单体聚合。

优选的，所述步骤三中生成的功能团包括羟基、羧基、氨基、巯基及三苯基膦基中的一种、两种或多种。

优选的，所述步骤四中活化所用的活性试剂为钯离子及还原剂。

优选的，步骤五中所用的醇胺类化合物含有一级胺。

优选的，步骤五中所用的醇胺类化合物含有二级胺。

聚合物内核的组成和球径预先决定好。

聚合物内核是通过聚合反应制备；聚合反应包括乳液聚合、无皂乳液聚合、微乳液聚合、细乳液聚合、分散聚合、悬浮聚合和种子聚合。