[发明专利]碳纳米管导电微球的制备方法及导电胶

说明书

本发明提供一种碳纳米管导电微球的制备方法及导电胶。该碳纳米管导电微球的制备方法与现有的先制备塑料或树脂微球再镀导电金属的两步法相比较，不需要分别制备塑料或树脂微球与导电层，而是以喷雾造粒的方式使得苯乙烯单体、交联剂、及引发剂发生交联反应形成聚合物微球的同时将碳纳米管掺杂在聚合物微球内，仅需一步便制备出以碳纳米管作为导电介质的碳纳米管导电微球，能够简化工艺，减少工序，节约成本；碳纳米管掺杂于聚合物微球内，能够减轻碳纳米管与树脂热失配的影响，保证导电微球的导电性能；且整个制备过程无重金属盐，能够降低生物毒性，不污染环境。

技术领域

本发明涉及显示器件技术领域，尤其涉及一种碳纳米管导电微球的制备方法及导电胶。

背景技术

目前，薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay，TFT-LCD)多采用掺杂有导电金球的框胶来导通上、下基板，形成单向导电通路。当上、下基板贴合后，包裹在导电金球外层的金属，能够传输电子起到导通作用，导电金球的内核为具有弹性的树脂或塑料，能够发生形变，缓和上、下基板贴合后的压力。

在现有技术中，应用于TFT-LCD框胶或异方性导电胶(Anisotropic ConductiveFilm，ACF)内的导电金球的制备方法一般先通过聚合反应、热固化等方法制备出塑料或树脂微球作为母球，再在塑料或树脂微球表面镀导电金属形成导电层。此类制备方法存在几点不足：

(1)、需要先制备塑料或树脂微球再镀导电金属，业内通常称为“两步法”，涉及到微球的制备与粒径控制、以及导电金属的电镀沉积工艺等，工艺比较繁琐、复杂；

(2)、塑料或树脂微球的材料为高分子聚合物，与导电金属层的热收缩率相差较大，容易在制备过程中产生热应力，导致导电金属层和微球表面热失配，造成导电金属层脱离剥落而影响导电金球的导电性能；

(3)、导电金属一般为金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)等，Cu、Al、Ni价格便宜，导电性好但容易氧化，影响导电性；Ag具有良好导电性以及化学稳定性，但容易在潮湿环境下出现电子迁出的现象；Au在镀膜工艺时所使用的金盐大多为氰化物，毒性非常大，镀金过程中容易产生重金属污染，并且Au为稀有贵金属，成本很高。

随着显示技术的发展，出现了以碳纳米管(Carbon nanotube，CNT)作为导电介质的导电球。专利CN201510662918.7介绍了一种利用CNT包覆树脂微球的导电微球的制备方法，该方法本质上仍为两步法，工艺较复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳纳米管导电微球的制备方法，能够简化工艺，减少工序，节约成本，减轻热失配的影响，保证导电微球的导电性能，且不污染环境。

本发明的另一目的在于提供一种导电胶，其内的碳纳米管导电微球易于制作，成本较低，受热失配的影响较小，导电性能优良，且不污染环境。

为实现上述目的，本发明首先提供一种碳纳米管导电微球的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1、提供苯乙烯单体、交联剂、及引发剂，将所述苯乙烯单体、交联剂、及引发剂按比例混合，得到第一种液体；

步骤S2、提供分散剂、表面活性剂、及碳纳米管，将所述分散剂、表面活性剂、及碳纳米管溶解、分散在乙醇中，得到第二种液体；

步骤S3、将第一种液体与第二种液体按比例混合，得到混合液体；

步骤S4、将所述混合液体溶于极性溶剂中，得到待喷雾干燥的浆料；

步骤S5、将所述待喷雾干燥的浆料放入喷雾造粒干燥机中，控制喷雾造粒干燥机的入口温度、出口温度、压力、及转盘转速，使所述极性溶剂快速蒸发，所述分散剂将苯乙烯单体、交联剂、引发剂、及碳纳米管粘结成型为碳纳米管导电微球雏形；