一種新型電子漿料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子材料及制備工藝,尤其涉及一種等離子顯示屏電子漿料的配方及 制備方法領域。
【背景技術】
[0002] 電子漿料一般由功能性粉體和有機載體組成。功能性粉體是電子漿料的功能性成 分,在導電性漿料中一般為銀粉、銅粉等良導電金屬的粉末,在介質(zhì)漿料中一般為無機玻璃 粉末。例如,背投應用中,可以是某些光學功能如抑制光散射的無機物粉末,以及一些起著 色劑功能的粉體如無機填料。有機載體是漿料中起輔助作用的成分,其主要由樹脂粘貼劑 和溶劑組成。樹脂粘貼劑和和溶劑分別在干燥和燒結(jié)過程中從形成的漿料涂層中分解或直 接揮發(fā)出來。雖然有機載體并沒有在最終形成的功能性涂層中發(fā)揮作用,但它是形成漿料 涂層并保證其具有特定功能的關鍵,直接影響著漿料的施工過程和貯存性能。
[0003] 當功能性粉體按照一定的方式分散到有機載體中,無機粉體粒子會在漿料的貯存 過程中發(fā)生團聚而沉降。為防止沉降的發(fā)生,可通過對粉體表面進行處理,增加粉體粒子間 的相互排斥作用,也可以增加漿料中樹脂的含量或者加入增稠劑來提高漿料的整體黏度, 樹脂的熱膨脹系數(shù)一般高于無機粉體粒子。達到分解溫度前,樹脂占據(jù)的無機粉體間間隙 會變大。若有機樹脂分解,則會造成無機粉體粒子間間隙大,無法有效填充,會形成氣泡、針 孔等缺陷。傳統(tǒng)的等離子顯示屏用電子漿料的有機溶劑常使用松油醇溶劑體系。松油醇使 用天然松香進行制備取得,因其對高分子聚合物良好的溶解性、對功能性粉體良好的濕潤 及分散性,特別是在等離子顯示屏漿料中應用非常廣泛,但因其上游原材料難于取得,受外 界條件影響因素較多,其材料價格及品質(zhì)均存在較大波動,不利于提升等離子顯示屏的產(chǎn) 品競爭力和價格競爭力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為了解決以上問題,本發(fā)明提供了一種新型電子漿料及制備方法,用丙二醇苯醚 和二乙二醇丁醚乙酸酯混合物取代傳統(tǒng)工藝中的松油醇,價格低廉、品質(zhì)穩(wěn)定、易于取得, 保證了等離子顯示屏在市場中的競爭力。
[0005] 為了達到以上目的,本發(fā)明采用的技術方案是一種新型電子漿料,包括有機載體、 功能性粉體,其特征在于,所述的有機載體包括由丙二醇苯醚和二乙二醇丁醚乙酸酯混合 而成的有機溶劑、聚合物、成膜助劑、添加劑組成。
[0006] 優(yōu)選的,所述的功能性粉體為前板介質(zhì)玻璃粉、后板介質(zhì)玻璃粉、障壁玻璃粉、封 接玻璃粉、熒光粉中的一種或多種混合物。
[0007] 優(yōu)選的,所述的聚合物為乙基纖維素、硝基纖維素中的一種或多種,所述的成膜助 劑為鄰苯二甲酸二丁酯、十二醇酯,添加劑為分散劑、流平劑、防沉劑中的一種或多種混合 物。
[0008] 優(yōu)選的,所述的有機載體質(zhì)量百分比占電子漿料的20-60%,所述的功能性粉體質(zhì) 量百分比占電子漿料的的40-80%。
[0009] 優(yōu)選的,所述的丙二醇苯醚質(zhì)量百分比為所述有機溶劑的50-80%,所述的二乙二 醇丁醚乙酸酯占所述有機溶劑的20-50%。
[0010] 優(yōu)選的,所述的有機溶劑占所述有機載體質(zhì)量百分比為76-95%,所述聚合物占所 述有機載體質(zhì)量百分比為3-15%,所述成膜助劑占所述有機載體的1. 9-16%,所述添加劑質(zhì) 量百分比占所述有機載體的0. 1-0. 9%。
[0011] 一種新型電子漿料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟一、制備有機溶劑,將丙二醇苯醚和二乙二醇丁醚乙酸酯按照質(zhì)量百分比稱重,均 勻混合; 步驟二、制備有機載體,將聚合物、成膜助劑、添加劑、步驟一中所述的有機溶劑按照質(zhì) 量百分比稱重,均勻混合,投入攪拌設備中水浴加熱,充分攪拌; 步驟三、制備電子漿料,將功能性粉體和有機載體按質(zhì)量百分比稱重、均勻混合,投入 攪拌設備中攪拌,調(diào)整粘度和固體含量,最后進行三輥研磨分散,得電子漿料。
[0012] 優(yōu)選的,步驟二中水浴加熱溫度為50-KKTC,攪拌速度為80-150rpm,攪拌時間為 15-18h;步驟三中攪拌設備的攪拌速度為40-70rpm,攪拌時間為4-7h。
[0013] 功能性粉體為電子漿料內(nèi)的主要結(jié)構物,經(jīng)過干燥、燒結(jié)、刻蝕等系列工藝后附著 在玻璃基板上,形成結(jié)構圖形及功能膜層。本發(fā)明的功能性粉體為前板介質(zhì)玻璃粉、后板介 質(zhì)玻璃粉、障壁玻璃粉、封接玻璃粉、熒光粉中的一種或多種混合物。
[0014] 有機載體是由聚合物、有機溶劑、成膜助劑、添加劑四部分組成。
[0015] 聚合物是有機載體中主要的固形成分,為電子漿料提供成膜性,良好的分散功能 性粉體,為粉體粒子提供粘接力,賦予電子漿料的流平性能,易于溶解于各種有機溶劑、碳 殘余量少,有利于漿料的涂敷及噴涂性能。
[0016] 有機溶劑的主要作用是溶解高分子聚合物,濕潤及分散功能性粉末,調(diào)整電子漿 料的粘度和固含量,改善漿料的流平性能。溶解性良好、涂敷性能良好、濕潤性良好、不易揮 發(fā)、沸點適中。由于單獨有機溶劑很難滿足以上的性能要求,本發(fā)明選用丙二醇苯醚和二乙 二醇丁醚乙酸酯進行混合調(diào)整。丙二醇苯醚分子式H0C3H60C6H5,分子量122. 19,采用化工方 法合成,價格低廉,質(zhì)量穩(wěn)定。丙二醇苯醚和二乙二醇丁醚乙酸酯以一定比例混合后,對高 分子聚合物溶解性能良好,與等離子顯示屏干燥溫度及燒結(jié)溫度匹配性好,易于批量生產(chǎn)。
[0017] 成膜助劑的主要作用是削弱聚合物分子之間的范德華力,降低聚合物分子鏈的結(jié) 晶性,增加聚合物的塑性,提高聚合物的伸長率、曲撓性和柔韌性,改善障壁漿料的成膜性 能,使障壁漿料涂敷膜面光滑、平整。
[0018] 添加劑的主要作用是改善成品漿料的儲存及使用性能。本發(fā)明的添加劑為分散 齊IJ、流平劑、防沉劑中的一種或多種混合物。分散劑用于改善漿料的分散性能,防止功能性 粉體在漿料中凝聚,影響漿料粒度分布及使用性能。流平劑用于改善漿料的流平性能,防止 漿料涂屏形成凹陷、凸起、針孔等不良。防沉劑用于改善漿料的沉降性能,使電子漿料在保 存過程中不分層、不沉降,延長保質(zhì)期和使用期限。
[0019] 有益效果 傳統(tǒng)等離子顯示屏電子漿料制備工藝中,有機溶劑采用的是松油醇,由于松油醇為天 然材料松香制備,其價格昂貴,不易取得,本發(fā)明針對上述缺陷采用丙二醇苯醚和二乙二醇 丁醚乙酸酯的混合物代替價格昂貴難于取得的松油醇,對等離子顯示屏用功能性粉體分 散、濕潤性能優(yōu)異,具有成品率高、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量、性能穩(wěn)定,易于大批量生產(chǎn)等優(yōu)點。
[0020] 本發(fā)明使用丙二醇苯醚溶劑體系,相對于傳統(tǒng)的松油醇溶劑體系,其漿料特性對 比如下:
使用丙二醇苯醚溶劑體系的漿料在漿料粘度、濕膜、干燥膜、燒結(jié)膜等技術狀態(tài)方面與 松油醇體系漿料處于同等水平,在細度方面要略優(yōu)于松油醇體系漿料,表明本發(fā)明的漿料 分散性能較好,更利于漿料的上線使用。 實施例
[0021] 實施例1 :首先按質(zhì)量百分比將70%的丙二醇苯醚和30%的二乙二醇丁醚乙酸酯 混合均勻得到有機溶劑;然后按質(zhì)量百分比將3%的聚合物乙基纖維素、95%的有機溶劑、 1. 9%的成膜助劑鄰苯二甲酸二丁酯和0. 1%的流平劑混合均勻,投入攪拌設備中水浴100°C 加熱,以150rpm速度攪拌18h后得到有機載體;最后按質(zhì)量百分比將70%的前