一種低溫固化導(dǎo)電銀漿及其制備方法和所制薄膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電銀漿、其制備方法及制品，屬于導(dǎo)電材料復(fù)合物技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，高性能化、智能化、輕巧化、低成本化成為電子設(shè) 備的發(fā)展趨勢(shì)。導(dǎo)電銀漿作為制備多種先進(jìn)電子元器件設(shè)備的非常關(guān)鍵的導(dǎo)電功能材料， 已受到人們的廣泛關(guān)注與研究。導(dǎo)電銀漿一般由導(dǎo)電功能相、樹(shù)脂粘結(jié)相、溶劑及其他輔助 助劑組成，選用合適的組分及其比例是制備高性能導(dǎo)電銀漿的關(guān)鍵。導(dǎo)電銀漿是在高分子 聚合物中加入導(dǎo)電相金屬微粒使高分子聚合物具有一定的導(dǎo)電性能，這種導(dǎo)電性能并非導(dǎo) 電銀漿固有的特性，其導(dǎo)電過(guò)程是靠摻入的導(dǎo)電金屬顆粒提供自由電子載流子來(lái)實(shí)現(xiàn)。只 有當(dāng)導(dǎo)電銀漿中導(dǎo)電相的含量大于某一特定值時(shí)才能形成導(dǎo)電通路，此時(shí)才具有導(dǎo)電性。 只有當(dāng)導(dǎo)電相金屬顆粒之間的非導(dǎo)電層不大于10納米時(shí)，在外界電場(chǎng)的作用下，電子可以 越過(guò)較低的勢(shì)皇而進(jìn)行轉(zhuǎn)移，因此性能優(yōu)異的的導(dǎo)電銀漿對(duì)其成膜后的導(dǎo)電相致密度具有 較高要求。通常情況下導(dǎo)電銀漿中銀粉的粒徑越小，漿料的電阻率越小，導(dǎo)電性能下降，粒 徑增大，對(duì)應(yīng)的電阻率也增大，導(dǎo)電性能提高。這是因?yàn)樵谙嗤袒瘲l件下，粒徑小，粒子問(wèn) 的間隙小，單位體積內(nèi)產(chǎn)生的導(dǎo)電通道多，形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)電性較好。
[0003] 通常情況下導(dǎo)電銀漿是涂于非導(dǎo)電體底材承載物上，固化成型后附著在非導(dǎo)體承 載物上，固化后的導(dǎo)電銀漿具有一定的導(dǎo)電性和機(jī)械性能。目前，導(dǎo)電銀漿已廣泛地應(yīng)用于 薄膜開(kāi)關(guān)電板、薄膜開(kāi)關(guān)鍵盤(pán)、無(wú)線射頻標(biāo)簽(RFID)、印刷線路板、觸摸屏電場(chǎng)回路等領(lǐng)域。 隨著柔性電子學(xué)的發(fā)展，需要在柔性的塑料基板上構(gòu)筑電路，主要方法是在將銀漿在塑料 襯底上涂膜，加熱除掉溶劑，銀漿固化，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電功能。目前，用于柔性電子的銀漿存在的一 定的技術(shù)壁皇。最重要的問(wèn)題是目前的導(dǎo)電銀漿無(wú)法在比較低的溫度如(<100°c)實(shí)現(xiàn)較高 的導(dǎo)電率，限制了這類銀漿在柔性塑料基片上的應(yīng)用。
[0004] 有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型導(dǎo)電銀漿， 可在較低溫度固化實(shí)現(xiàn)與目前市售導(dǎo)電銀漿在130°c時(shí)相當(dāng)?shù)膶?dǎo)電率，使其更具有產(chǎn)業(yè)上 的利用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種溫和溫度固化且具有較高電導(dǎo)率 的導(dǎo)電銀漿。
[0006] 本發(fā)明一種低溫固化導(dǎo)電銀漿，其特征在于，包括按如下重量份比例計(jì)算的組分： 納米銀粉60-80份，第一有機(jī)溶劑5-10份，樹(shù)脂溶液10-20份。
[0007] 進(jìn)一步的，所述低溫固化導(dǎo)電銀漿由按如下重量份比例計(jì)算的組分組成：納米銀 粉60-80份，第一有機(jī)溶劑5-10份，樹(shù)脂溶液10-20份。
[0008] 進(jìn)一步的，第一有機(jī)溶劑的重量份比例為5-8份，樹(shù)脂溶液的重量份比例為11-14 份。
[0009]進(jìn)一步的，納米銀粉的重量份比例為70-80份，第一有機(jī)溶劑的重量份比例為6.5-7.5份，樹(shù)脂溶液的重量份比例為12.5份。
[0010] 進(jìn)一步的，所述納米銀粉的粒徑為30_600nm。
[0011] 進(jìn)一步的，所述樹(shù)脂溶液中溶質(zhì)樹(shù)脂為纖維素、丙烯酸樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、 聚氨基樹(shù)脂、氯乙烯-醋酸共聚樹(shù)脂、環(huán)氧聚酚氧樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂中的一種或多種的任意 比混合。
[0012] 進(jìn)一步的，所述樹(shù)脂溶液中溶質(zhì)樹(shù)脂的含量為20_30wt%。
[0013]進(jìn)一步的，所述第一有機(jī)溶劑為二乙二醇丁醚醋酸酯、異佛二酮、二丙二醇甲醚、 戊二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的一種或多種的混合。
[0014] 本發(fā)明還提供上述任一方案所述的一種低溫固化導(dǎo)電銀漿的制備方法，其特征在 于，包括如下步驟：
[0015] (1)配制樹(shù)脂溶液；
[0016] (2)將納米銀粉、第一有機(jī)溶劑與步驟1中制得的樹(shù)脂溶液進(jìn)行攪拌混合；
[0017] (3)將步驟2中制得的混合物分散形成均一的漿料，制得所述低溫固化導(dǎo)電銀漿。
[0018] 本發(fā)明還提供一種導(dǎo)電銀漿薄膜，通過(guò)在玻璃片上刮涂上述任一方案所述低溫固 化導(dǎo)電銀漿制得，其特征在于：所述導(dǎo)電銀漿薄膜的固化溫度為50-120°C，其電阻率為 0·01-0·10Ω/〇 ο
[0019] 借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0020] 1、本發(fā)明的低溫固化導(dǎo)電銀漿，通過(guò)配方優(yōu)化，得到導(dǎo)電率高、固化溫度低的有益 效果。
[0021] 尤其是納米銀粉粒徑的選擇，可有效提高導(dǎo)電銀漿成膜后的致密度，進(jìn)而提高其 導(dǎo)電率，樹(shù)脂溶液中溶質(zhì)的特別選擇不僅可以充分分散納米銀粉，而且可以在保證優(yōu)異導(dǎo) 電率的情況下低溫即可固化，另外第一有機(jī)溶劑的特別選擇，也使得導(dǎo)電銀漿具備最佳的 低溫導(dǎo)電率，可在50 °C至120 °C的溫度范圍內(nèi)固化實(shí)現(xiàn)0.01-0.10 Ω /□的導(dǎo)電率，尤其是50 °(：下電導(dǎo)率0.02Ω/口。
[0022]其中，納米銀粉的重量百分含量保持在60 %至80 %時(shí)，納米銀粉的粒徑選定在 300nm，導(dǎo)電性最佳;第一有機(jī)溶劑的重量百分含量范圍在5%到8%之間，可以使銀漿的粘 度達(dá)到最優(yōu);樹(shù)脂溶液的重量百分含量在11%到14%之間，可以在保證固化后銀薄膜具有 較好導(dǎo)電性的同時(shí)，使銀薄膜在玻璃和塑料PET襯底上具有良好的附著力。
[0023] 2、本發(fā)明低溫固化導(dǎo)電銀漿的制備，工藝簡(jiǎn)單，便于推廣，所得導(dǎo)電銀漿低溫導(dǎo)電 性優(yōu)異，適用柔性電子產(chǎn)品，尤其是柔性塑料基片上印刷導(dǎo)電線路用，高性能、低成本。
[0024] 3、本發(fā)明導(dǎo)電銀漿所制的導(dǎo)電銀漿薄膜，突破傳統(tǒng)技術(shù)壁皇，應(yīng)用于電子產(chǎn)品具 有優(yōu)異的導(dǎo)電性能。
[0025] 上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如后。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例2制得的銀漿在不同溫度固化得到的銀膜性能測(cè)試結(jié)果；
[0027] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例2制得銀漿在50°C得到的銀膜的掃描電鏡照片。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施 例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] -種低溫固化導(dǎo)電銀漿，由表1中的各組分組成。
[0031 ] 其中，納米銀粉的粒徑為300nm。
[0032]樹(shù)脂溶液中溶質(zhì)為纖維素樹(shù)脂，溶劑為第二有機(jī)溶劑，且本實(shí)施例