本发明专利技术公开了一种导电组合物，在一个实施例中，所述组合物包含40至90重量％的银粒子，所述银粒子具有在10至450nm范围内的平均粒度并具有3至1:1的纵横比；2至20重量％的烷基羰基大分子树脂，所述烷基羰基大分子树脂具有4,000至200,000的重均摩尔质量；和10至58重量％的用于所述树脂的稀释剂。在一个实施例中，所述树脂为乙基纤维素。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域为可诸如通过固化成形的（例如，可印刷的）导电组合物，所述成形 的导电组合物可用于电子电路类型的应用等。
技术介绍
从广义上讲，用于丝网印刷金属电路的银浆是已知的。然而，存在对于提供具有较 高性能与较低总拥有成本的改善的银浆的需要。CN102277109涉及导电银浆，其可通过光 子（即，光）能进行固化，并且其包含银粉的薄片、有机树脂（聚丙烯酸树脂或环氧树脂）、 溶剂和作为固化促进剂的咪唑衍生物。
技术实现思路
本专利技术涉及可成形的导电组合物，如可固化金属浆料，其包括（处于其未固化状 态或换句话讲前体状态）： a.银粒子，其重量百分比在介于以下重量百分比的任何两个之间（并任选地包括 以下百分比）的范围内：40、42、45、48、50、52、55、58、60、65、70、75、78、80、82、85、87 和 90 重量％ (wt%)，所述银粒子具有在介于以下粒度的任一个之间（并任选地包括以下粒度） 的范围内的平均一次粒度（以纳米为单位）：10、12、15、17、20、22、25、27、30、35、40、45、50、 55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、250、300、325、350、375、370、385、 390、395、400、410、420、430、440、445和450nm，所述银粒子具有A:B的纵横比，其中A在介 于以下数值的任何两个之间（并任选地包括以下数值）的范围内：3、2.5、2、1.5和1，并且 B为1，b.树脂，其重量百分比在介于以下重量百分比的任何两个之间（并任选地包括以 下百分比）的范围内：2、3、4、5、7、10、12、15、16、17、18、19、20重量％，其中所述树脂包含烷 基羰基大分子，诸如烷基官能化糖类，例如烷基纤维素，诸如乙基纤维素，其中所述树脂具 有在介于以下重均分子量的任两个之间（并任选地包括以下重均分子量）的范围内的重均 分子量（如由ASTMD6579所定义的）：4, 000、5000、6000、7000、8000、9000、10, 000、12, 000、 14, 000、15, 000、17, 000、20, 000、25, 000、50, 000、75, 000、100, 000、125, 00 和 200, 000，并 且此外，所述树脂还包含约45至53重量％的烷氧基（例如乙氧基）部分和约10至58重 量％的稀释剂。 在一个实施例中，上文刚刚所述的本公开的前体组合物沉积在可释放的基底上， 然后整体或部分地固化成或换句话讲整体或部分地硬化成基本上自支撑的膜，所述自支撑 的膜可从可释放的基底中除去以提供基本上自支撑的导电膜，取决于所期望或所选择的实 施例，所述导电膜在至少一个侧面上具有小于5、10、15、20、25、30、35、40、50、75、100、150、 200、250、300、350、400、450或500纳米（11111)的1^表面粗糙度。已发现所得的膜具有足够 的结构完整性以诸如通过卷到卷制造操作等移动并施加于电路系统，诸如光伏系统中。【具体实施方式】 在说明书和权利要求书中，使用术语"平均粒度"并且应当是指借助于激光散射 测定的平均一次粒度（平均粒径，d50)。激光散射测量可利用粒度分析仪，例如Microtrac S3500机来实施。另选地或除此之外，d50平均粒径可通过电子显微镜来测定。 在说明书和权利要求书中，所使用的术语"纵横比"涉及本专利技术的导电组合物中所 包含的银粒子的形状。这是指银粒子的最大尺寸与最小尺寸的比率，并且其是利用电子显 微镜法测定的，并且通过测量统计学上有意义数目的单个银粒子的尺寸来评测电子显微镜 图像。 在说明书和权利要求书中，使用术语"重均摩尔质量"或"重均分子量"。其应当是 指如通过凝胶渗透色谱法（GPC;二乙烯基苯交联的聚苯乙烯作为固定相，四氢呋喃作为液 相，聚苯乙烯标准物）所测定的重均摩尔质量。 关于本公开的导电组合物，申请人已经发现在由此施涂于基底上并通过光子烧结 固化的导电金属化物的低电阻率和良好物理柔韧性方面的改善的导电组合物。所述低电阻 率可在例如仅6至25 μ Ω·cm的范围内。 本专利技术的导电组合物包含基于总导电组合物计40至90重量％，或在一个实施例 中65至80重量％的银粒子。银粒子可为未涂覆的或至少部分地涂覆有表面活性剂。表面 活性剂可选自但不限于硬脂酸、棕榈酸、月桂酸、油酸、癸酸、肉豆蔻酸和亚油酸、以及它们 的盐，例如铵盐、钠盐或钾盐。 银粒子可具有在10至450nm范围内的平均粒度。 银粒子可表现出在3至1:1，或在一个实施例中，2至1:1范围内的纵横比。所述 纵横比应表示银粒子具有真实的球形或基本上球形形状，而不是不规则银粒子例如针状银 粒子（银针）或银薄片（银片）。当在电子显微镜下观看时，单个银粒子具有球状或近似球 状的形状，即，它们可为完美的圆形或几乎圆形、椭圆形或者它们可具有卵形形状。银粒子 的表面可为均匀的，并且其可表现出平滑的曲率半径。 具有在10至450nm范围内的平均一次粒度并具有在3至1:1范围内的纵横比的 银粒子是可商购获得的。可适用于本专利技术实践的可商购获得的银粒子的示例包括（但不限 于）得自FerroCorporationofSwedesburo，NewJersey，USA的SilverPowder7000-24 和 7000-35。 在一个实施例中，本专利技术的导电组合物包括2至20重量％，或在另一个实施例中 2至10重量％的乙基纤维素树脂作为基料。所述2至20重量％意指基于总导电组合物计 的乙基纤维素固体。 乙基纤维素树脂具有4, 000至200, 000,或在一个实施例中，4, 000至22, 000的重 均摩尔质量。如果重均摩尔质量低于4, 000,则导电组合物的粘度太低，并且其施涂和扩散 性能可能变差；如果其超过200, 000,则施加和固化的导电组合物的导电性可能变差并且 导电组合物的粘度可能太高。 具有在4, 000至200, 000范围内的重均摩尔质量的乙基纤维素树脂是可商购获得 的。此类可商购获得的乙基纤维素树脂的示例为得自Ashland的产品AqualorTEC。 本专利技术的导电组合物包含10至58重量％，或在一个实施例中10至40重量％的 用于乙基纤维素树脂的稀释剂。所述稀释剂可以为水、水和一种或多种有机溶剂的混合物、 单一有机溶剂或者两种或更多种有机溶剂的混合物，其溶解乙基纤维素树脂并且可在通过 光子烧结固化之前和/或之时，从由本专利技术的导电组合物施涂的金属化物中蒸发。适宜的 有机溶剂的示例包括正戊烷、甲苯、甲基乙基酮、二氯甲烷、丙酮、二醇如乙二醇、丙二醇、二 甘醇、三甘醇和己二醇、乙醇、甲醇、丙醇、环己醇、氯化烃、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、 二乙酸乙二醇酯、甲酸乙酯、乙醚、卡必醇、脂族烃、酮、或它们的任意组合。 本专利技术的导电组合物可包含或可不包含至少一种添加剂。因此，基于总导电组合 物计，所述至少一种添加剂的比例可在例如〇至2重量％的范围内。可能的添加剂的示例 包括消泡剂、流平剂和流变控制剂。 在一个实施例中，本专利技术的导电组合物由以下组成：40至90重本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种导电组合物，所述导电组合物包含：a.40至90重量％的银粒子，所述银粒子具有在10至450nm范围内的平均粒度并具有3至1:1的纵横比，b.2至20重量％的烷基羰基树脂，所述烷基羰基树脂具有4,000至200,000的重均摩尔质量，以及c.10至58重量％的稀释剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·慧，G·J·格里菲斯，
申请(专利权)人：EI内穆尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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