本发明专利技术公开了一种射频识别标签(RFID)用铜导电浆料及其制备方法。所述RFID用导电浆料包含片状铜粉和纳米铜粉、稳定剂、环氧树脂、固化剂、促进剂、偶联剂和有机溶剂。通过使用稳定剂使得廉价的铜能被用于印刷高导性的铜线，所述导线在150℃以下低温烧结表现出很好的导电性以及与各类基质的粘结性，适宜于使用在聚酯(PET)和聚碳酸酯(PC)等便宜的塑料基质制作的RFID标签的应用上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于RFID的铜导电浆料及其制备方法。
技术介绍
无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，主要应用于物流、保安、健康、门禁控制、产品安全、身份认证以及其他场合。近几年，RFID在中国飞速发展，仅国民身份证卡一项的市场价值就在60亿美元左右。目前RFID射频天线的制作方法主要有:(I)铜线缠绕技术，由于其工艺落后，远远满足不了超大规模生产量的需求；(2)传统的铜版刻蚀工艺，目前造价相对适中，但是工艺复杂，特别是工艺过程对环境的污染引起一定程度的关注；(3)采用金属导电浆料，通过丝网印刷等工艺后进行热固化，工艺简单而且能够进行超大规模生产，极大地提高了生产效率。目前金属导电浆料主要是导电银浆料，银浆料生产RFID天线主要问题是原料成本高，导致单个成本造价高。铜具有优良的高频特性和导电性，因而铜导电浆料成为微波线路和微电子线路的良好材料，但是铜存在的不足是容易氧化。中国专利号CN 103021512 A公开了一种用于低温烧结的导电浆料组合物，使用不同粒度铜粉以及树脂组成的铜导电浆料，为了避免铜的氧化问题，还原气氛中烧结，这将增加工艺的复杂性，氢气等还原性气体在使用过程中也存在很大的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于RFID的铜导电浆料以及制备方法，通过在片状铜粉中加入小粒径的分散好的铜纳米粒子，对铜进行表面处理，同时组分中加入稳定剂，稳定剂可以和被氧化的铜发生反应，焙烧的过程中能被还原为铜，避免了铜的氧化问题。另外，使用改性胺类的固化剂，在相对低温能固化，从而进一步避免了铜高温焙烧过程中的氧化问题。为了达到上述目的，本专利技术提供一种用于RFID的铜导电浆料，所述铜导电浆料含有片状铜粉和纳米铜粉、稳定剂、环氧树脂、固化剂、固化促进剂、偶联剂和有机溶剂。所述铜导电浆料中各组分的重量百分比含量为:50-85%的片状铜粉和纳米铜粉、0.5-1%的稳定剂、15-50%的环氧树脂、3-10%的固化剂、0.5-1%的固化促进剂、0.5-1%的偶联剂和2-10%的有机溶剂。所述片状铜粉和纳米铜粉含有20-90%的、大小为1-1OMm的片状铜粉和10_80%的、大小为l_30nm的纳米铜粉。所述纳米铜粉表面包覆聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化胺和二乙醇胺分散剂中的两种或者两种以上。所述稳定剂为羟基乙酸、抗坏血酸、乳酸和柠檬酸等羟基羧酸类的稳定剂中的一种或多种。所述环氧树脂为聚醚型环氧树脂、双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的一种或多种。所述固化剂为改性乙醇胺固化剂、590固化剂和593固化剂等改性胺类固化剂中的一种或多种，所述固化促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑和三乙醇胺等固化促进剂中的一种或多种。所述偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种。所述有机溶剂为松油醇、柠檬酸三丁酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、二甘醇一乙醚和二甘醇一丁醚中的一种或多种。本专利技术还提供了，包含以下步骤:首先将片状铜粉和纳米铜粉加入10%的稀硫酸中超声清洗，离心后，再用去离子水清洗三次，真空干燥I小时；接着，将稀硫酸处理的含有50-85%的片状铜粉和纳米铜粉以及0.5-1%的稳定剂加入三棍研磨机研磨，在真空度-0.08MPa?-0.1MPa, 50转/分钟的条件下机械研磨10分钟，再依次加入15-50%的环氧树脂、3-10%的固化剂、0.5-1%的固化促进齐[J、0.5-1%的偶联剂和2-10%的有机溶剂至三棍研磨机，继续研磨I小时?2小时出料，出料后在0°C?8 °C的低温真空条件下贮存。所述稳定剂在搅拌时能与铜表面被氧化的铜反应生成羧酸铜，并且稳定剂中的羧酸根会吸附在铜表面，射频识别标签线路通过使用丝网印刷、凹版印刷、浸涂或喷涂在PET或者PC等塑料基质上，并且印刷线路在低于150°C的温度范围内惰性气氛或者真空烧结。本专利技术所述的一种射频识别标签用铜导电浆料，具有以下有点: 1、使用的金属铜具有价格便宜，来源广泛等金属银所不能比拟的有点； 2、具有很好的导电性以及粘结性； 3、适宜于使用在聚酯(PET)和聚碳酸酯(PC)等便宜的塑料基质制作的RFID标签的应用上； 4、通过丝网印刷等工艺后进行热固化，工艺简单而且能够进行超大规模生产，极大地提闻了生广效率； 5、通过在片状铜粉中加入小粒径的分散好的铜纳米粒子，对铜进行表面处理，同时组分中加入稳定剂，稳定剂可以和被氧化的铜发生反应，焙烧的过程中能被还原为铜，避免了铜的氧化问题。【附图说明】图1表示根据本专利技术的用于RFID的铜浆料中铜颗粒和稳定剂混合后的示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限制本专利技术的范围。实施例1 使用10%的稀硫酸对片状铜粉和纳米铜粉进行清洗；接着，将稀硫酸处理的含量70%的片状铜粉和纳米铜粉(其中片状铜粉含量90%，纳米铜粉含量10%)以及1%的乳酸稳定剂加入三棍研磨机研磨，在真空度-0.08MPa?-0.1MPa, 50转/分钟的条件下机械研磨10分钟，再依次加入15%的双酚A型环氧树脂、5%的改性乙醇胺固化剂、0.5%的2-乙基-4-甲基咪唑、0.5%的氨丙基三乙氧基硅烷和8%的松油醇至三棍研磨机，继续研磨I小时?2小时出料，出料后在0°C?8°C的低温真空条件下贮存。对制备的导电浆料，通过丝网印刷机将所述浆料印刷成线宽约Icm的线条在PET基质上，然后在氮气氛中150°C下焙烧lh，电阻率小于 1.0Χ1(Γ4Ω.αιι。实施例2 使用10%的稀硫酸对片状铜粉和纳米铜粉进行清洗；接着，将稀硫酸处理的含量当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种射频识别标签用铜导电浆料，其特征在于所述铜导电浆料中各组分的重量百分比含量为：50‑85%的片状铜粉和纳米铜粉、0.5‑1%的稳定剂、15‑50%的环氧树脂、3‑10%的固化剂、0.5‑1%的固化促进剂、0.5‑1%的偶联剂和2‑10%的有机溶剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘飘，邓吨英，王刘功，胡蔚，刘飞全，汤全忠，
申请(专利权)人：湖南利德电子浆料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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