Epoxy/ZnSb₂O₆的有機／無機抗靜電奈米光學

複合材料合成與其性質之研究

摘 要

    本實驗主要在探討環氧樹脂奈米複合材料作為耐熱、透明及抗靜電光學薄膜與封裝材料之製備與性能研究，首先以含環氧基矽氧烷(Glycidoxypropyltrimethoxysilane，GPS)作為偶合劑，將奈米級二氧化矽(Colloid silica)原料進行表面經有機化改質，以紅外線光譜儀(FT-IR)鑑定鍵結情形，接著利用苯均四羧基二酸酐(Pyromellitic dianhydride，PMDA)作為交聯劑，合成出環氧樹脂/SiO₂奈米複合薄膜，再加入不同比例的奈米級(15nm)氧化鋅銻(Colloid ZnSb₂O₆)抗靜電試劑，以得到環氧樹脂/SiO₂/ZnSb₂O₆奈米抗靜電複合光學薄膜，並進行耐熱性、透光性、表面電阻與薄膜結構檢測分析。

    根據TGA結果可知，以GPS/ Colloid silica溶液重量比例1：1.1製備而成的環氧樹脂/SiO₂奈米複合薄膜，Td在388~396℃之間，硬度均達到8-9H，光穿透度均高於95%，而環氧樹脂/SiO₂/ZnSb₂O₆奈米抗靜電複合薄膜Td在345~375℃之間，氧化鋅銻固含量在20%以下時，光穿透度均高於80%，其表面電阻約10⁶~10⁹Ω/cm²，均達到抗靜電標準，此奈米光學薄膜經SEM檢測結果確認無機微粒均勻分布且其平均粒徑小於100 nm。由以上結果顯示：本實驗合成之光學薄膜具有應用於光電元件連接、封裝與抗靜電保護之應用價值。

    關鍵字：環氧樹脂、奈米二氧化矽、環氧基矽氧烷、抗靜電、奈米複合材料