碳纳米管导电球的表面处理方法与碳纳米管球导电胶的制备方法技术

本发明专利技术提供一种碳纳米管导电球的表面处理方法与碳纳米管球导电胶的制备方法。本发明专利技术的碳纳米管导电球的表面处理方法，采用表面活性剂、或偶联剂对碳纳米管导电球的表面进行处理，其中，表面活性剂、偶联剂能够起到使碳纳米管导电球与有机胶材的界面融合的交联作用，从而能够有效地提高碳纳米管导电球在有机胶材中的均匀分散性，并且该方法简单有效，适合大规模生产；本发明专利技术的碳纳米管球导电胶的制备方法，采用上述的碳纳米管导电球的表面处理方法得到修饰后的碳纳米管导电球，然后将所述修饰后的碳纳米管导电球与有机胶材混合，可以得到分散均匀的碳纳米管球导电胶。

Surface treatment method of carbon nanotube conductive ball and preparation method of carbon nano tube ball conductive adhesive

The invention provides a surface treatment method of a carbon nanotube conductive ball and a preparation method of a carbon nanotube ball conductive adhesive. The surface treatment method of carbon nanotube conductive ball of the invention, the surface active agent or coupling agent on carbon nanotube conductive ball surface processing, the surface active agent, coupling agent to make cross-linking of carbon nanotube conductive sphere and the organic binder interface for fusion, which can effectively improve the carbon the ball on the nanotube conductive organic binder in uniform dispersion, and the method is simple and effective, suitable for mass production; preparation method of carbon nanotube conductive rubber ball of the present invention, side surface treatment method using carbon nanotube conductive ball above the carbon nanotube conductive ball after modification, then the carbon nanotube conductive ball the modified with organic binder mixture, can obtain carbon nanotubes uniformly dispersed spherical conductive adhesive.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及平面显示器领域，尤其涉及一种碳纳米管导电球的表面处理方法与碳纳米管球导电胶的制备方法。
技术介绍
导电金球(Auball)作为电子产业中的重要材料，被普遍应用胶体材料中，目前，在液晶显示(LiquidCrystalDisplay，LCD)产业中常用掺有导电金球的框胶来导通上下基板，形成导电通路。当基板贴合后，导电金球外层的金/镍包裹层能够传输电子(电导率要求达到2.4×105S/cm)，导电金球内核具有弹性的树脂球能够缓冲贴合后的压力。实际应用时，金球与框胶混合调制成金胶使用，该金胶主要由导电金球、树脂基体、分散剂、固化剂、促进剂等组成。传统导电金球的生产是使用化学镀法在直径为5～8μm的树脂球表面进行金/镍的包裹，此法耗能大，工艺复杂，镀金过程中使用的金盐大多是氰化物，毒性非常大，过程中易产生重金属污染，而且金的价格昂贵，增加了成本。随着人们环保意识的增强，电镀制作导电金球的工艺，正在逐渐被新材料新工艺所替代。碳纳米管(CarbonNanotube，CNT)是常见的一维碳纳米材料，具有优异的电学性能和机械性能，在强力超声的作用下可以溶解在不同的溶剂中，有利于工业化生产。另外，随着CNT产业链的快速发展，CNT成本逐渐降低，价格成本已经不再能够阻碍CNT的工业化和大规模应用。目前，已经有人提出采用导电性优良的CNT取代Auball表面Ni/Au导电层的技术方案，CNT可以吸附在树脂球表面，很好的包裹住树脂球，在其表面形成一层导电层，从而制备得到导电性优异的可以取代现行Auball的CNT导电球(ball)。然而，当CNTball与有机胶材，如环氧树脂胶、亚克力树脂胶或者其他类胶材，或它们的混合胶混合时，由于包覆的碳纳米管之间的范德华力，以及静电吸附作用，在将CNTball与有机胶材进行混合时，CNTball容易发生团聚，在有机胶材中较难分散均匀；另外，CNTball的无机界面与有机胶树脂的有机界面的较难融合也使导电球较难在胶材里分散开。正是这些问题的存在，限制了CNTball胶的正常应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种碳纳米管导电球的表面处理方法，采用活性剂处理碳纳米管导电球，使碳纳米管导电球能够均匀的分散在框胶等有机胶材中。本专利技术的目的还在于提供一种碳纳米管球导电胶的制备方法，通过将修饰后的碳纳米管导电球与有机胶材混合，可以得到分散均匀的碳纳米管球导电胶。为实现上述目的，本专利技术提供一种碳纳米管导电球的表面处理方法，包括以下步骤：步骤1、提供活性剂，所述活性剂为表面活性剂、或偶联剂，将所述活性剂配制成溶液，得到表面修饰液；步骤2、提供碳纳米管导电球，称取碳纳米管导电球于烧杯中，然后按照表面修饰液中活性剂与碳纳米管导电球的一定质量比，将表面修饰液加入烧杯中，超声处理后，转移至离心管中离心，取下层粉末，冷冻干燥，得到修饰后的碳纳米管导电球。可选地，所述步骤1中提供的活性剂为表面活性剂，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基硫酸钠、或十六烷基三甲基溴化铵。所述表面修饰液为表面活性剂溶液，其溶液百分比为0.1％～20％。所述步骤1中，将表面活性剂溶解在去离子水中，配制成表面活性剂溶液，得到表面修饰液。可选地，所述步骤1中提供的活性剂为偶联剂，所述偶联剂为含-NH2的硅烷偶联剂。所述表面修饰液为偶联剂溶液，其溶液百分比为0.1％～20％。所述步骤1中，将乙醇和去离子水配制成醇水溶液，使醇水溶液pH为3-5，在弱酸环境下向醇水溶液中加入偶联剂，配制成偶联剂溶液，得到表面修饰液。所述步骤2中，按照表面修饰液中活性剂与碳纳米管导电球的质量比为0.1％～20％，将表面修饰液加入烧杯中。所述步骤2中提供的碳纳米管导电球包括核心球、及包覆所述核心球表面的碳纳米管层，所述核心球为聚合物微球、或SiO2微球。本专利技术还提供一种碳纳米管球导电胶的制备方法，采用上述的碳纳米管导电球的表面处理方法，得到修饰后的碳纳米管导电球，将所述修饰后的碳纳米管导电球与有机胶材混合，得到分散均匀的碳纳米管球导电胶。有益效果：本专利技术提供一种碳纳米管导电球的表面处理方法与一种碳纳米管球导电胶的制备方法。本专利技术的碳纳米管导电球的表面处理方法，采用表面活性剂、或偶联剂对碳纳米管导电球的表面进行处理，其中，表面活性剂、偶联剂能够起到使碳纳米管导电球与有机胶材的界面融合的交联作用，从而能够有效地提高碳纳米管导电球在有机胶材中的均匀分散性，并且该方法简单有效，适合大规模生产；本专利技术的碳纳米管球导电胶的制备方法，采用上述的碳纳米管导电球的表面处理方法得到修饰后的碳纳米管导电球，然后将所述修饰后的碳纳米管导电球与有机胶材混合，可以得到分散均匀的碳纳米管球导电胶。为了能更进一步了解本专利技术的特征以及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明下面结合附图，通过对本专利技术的具体实施方式详细描述，将使本专利技术的技术方案及其它有益效果显而易见。附图中，图1为本专利技术的碳纳米管导电球的表面处理方法的流程图；图2为本专利技术的碳纳米管导电球的表面处理方法的实施例1所得到的修饰后的碳纳米管导电球的扫描电镜照片；图3为本专利技术的碳纳米管导电球的表面处理方法的实施例1中所采用的碳纳米管导电球在未经过表面处理前不能在环氧树脂胶中分散均匀的照片；图4为本专利技术的碳纳米管导电球的表面处理方法的实施例1中所采用的碳纳米管导电球在经过表面处理后能在环氧树脂胶中分散均匀的照片。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及其效果，以下结合本专利技术的优选实施例及其附图进行详细描述。请参阅图1，本专利技术首先提供一种碳纳米管导电球的表面处理方法，包括以下步骤：步骤1、提供活性剂，将所述活性剂配制成溶液，得到表面修饰液。具体地，所述活性剂可采用表面活性剂，所述表面活性剂包含所有的阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、和非离子表面活性剂，如十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基硫酸钠(SDBS)、或十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)；所述表面修饰液为表面活性剂溶液，其溶液百分比为0.1％～20％，优选为1％；所述步骤1中将所述活性剂配制成溶液的过程具体为，将表面活性剂溶解在去离子水中，配制成表面活性剂溶液，得到表面修饰液。或者，所述活性剂也可采用偶联剂，所述偶联剂具体为硅烷偶联剂，优选为含-NH2的硅烷偶联剂，其与环氧树脂相容性良好，后续可以使碳纳米管导电球稳定的存在于环氧树脂中，并可用作环氧树脂固化剂，如KH602(N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷)；所述表面修饰液为偶联剂溶液，其溶液百分比为0.1％～20％，优选为1％；所述步骤1中将所述活性剂配制成溶液的过程具体为，将乙醇和去离子水配制成醇水溶液，使用酸溶液进行调解使醇水溶液pH为3-5，在弱酸环境下向醇水溶液中加入偶联剂，配制成偶联剂溶液，得到表面修饰液。步骤2、提供碳纳米管导电球(CNTball)，称取碳纳米管导电球于烧杯中，然后按照表面修饰液中活性剂与碳纳米管导电球的一定质量比，将表面修饰液加入烧杯中，超声处理后，转移至离心管中离心，取下层粉末，冷冻干燥，得到修饰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纳米管导电球的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、提供活性剂，所述活性剂为表面活性剂、或偶联剂，将所述活性剂配制成溶液，得到表面修饰液；步骤2、提供碳纳米管导电球，称取碳纳米管导电球于烧杯中，然后按照表面修饰液中活性剂与碳纳米管导电球的一定质量比，将表面修饰液加入烧杯中，超声处理后，转移至离心管中离心，取下层粉末，冷冻干燥，得到修饰后的碳纳米管导电球。

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管导电球的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、提供活性剂，所述活性剂为表面活性剂、或偶联剂，将所述活性剂配制成溶液，得到表面修饰液；步骤2、提供碳纳米管导电球，称取碳纳米管导电球于烧杯中，然后按照表面修饰液中活性剂与碳纳米管导电球的一定质量比，将表面修饰液加入烧杯中，超声处理后，转移至离心管中离心，取下层粉末，冷冻干燥，得到修饰后的碳纳米管导电球。2.如权利要求1所述的碳纳米管导电球的表面处理方法，其特征在于，所述步骤1中提供的活性剂为表面活性剂，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基硫酸钠、或十六烷基三甲基溴化铵。3.如权利要求2所述的碳纳米管导电球的表面处理方法，其特征在于，所述表面修饰液为表面活性剂溶液，其溶液百分比为0.1％～20％。4.如权利要求2所述的碳纳米管导电球的表面处理方法，其特征在于，所述步骤1中，将表面活性剂溶解在去离子水中，配制成表面活性剂溶液，得到表面修饰液。5.如权利要求1所述的碳纳米管导电球的表面处理方法，其特征在于，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡韬，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44