一种触摸屏银浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种触摸屏银浆及其制备方法，所述触摸屏银浆包括如下重量份的各组分：银粉40‑60份，氢化锆10‑30份，高分子树脂10‑15份，有机溶剂15‑28份，添加剂为2‑5份。本发明专利技术的制备方法是先制备有机载体，再在有机载体中加入银粉、氢化锆和添加剂，充分混合均匀，再用三辊轧机轧制，过滤除去不溶物即可。本发明专利技术中氢化锆的加入使得触摸屏银浆在降低15％～30％的银粉使用量的同时不减少粉体填充量，保证了导电性能且提高了硬度和耐划性能，节约了成本；同时本发明专利技术触摸屏银浆的制备方法简单，生产效率高。本发明专利技术银浆中不含有害重金属离子以及卤素，符合环保要求。

Touch screen silver paste and preparation method thereof

The invention discloses a touch screen silver paste and preparation method thereof, wherein the touch screen comprises the following parts by weight of silver paste were divided: 40 silver 60 copies, 10 copies of 30 zirconium hydride, 10 polymer resin 15, 15 organic solvents 28 copies, 5 copies of 2 additives. The preparation method of the invention is that the organic carrier is firstly prepared, then silver powder, zirconium hydride and additive are added into the organic carrier, and the mixture is uniformly mixed, and then rolled by three high rolling mills, and the insoluble substance can be removed by filtration. Adding zirconium hydride in the invention makes the touch screen in the lower 15% ~ 30% silver silver usage without reducing powder filling quantity, ensure the conductivity and improve the hardness and scratch resistance, saving the cost; the preparation method of the invention has the advantages of simple touch screen silver paste, high production efficiency. The silver paste of the invention does not contain harmful heavy metal ions and halogens, and conforms to the environmental protection requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种触摸屏银浆及其制备方法
本专利技术涉及触摸屏
，具体涉及一种触摸屏银浆及其制备方法。
技术介绍
20世纪70年代电子浆料开始兴起，触摸屏银浆也应运而出，特别是触摸屏在手机上成功运用后，人们发现其具有能省去很多繁琐的输入步骤，可以简化设备操作界面，优化设备外观，使得人机互动更便捷、亲切等优点，使得触摸屏银浆用量大幅增加。目前市场上比较常见的触摸屏银浆银含量大多在72％左右，而银价的高昂和银矿资源的减少大大制约了触摸屏行业的发展，因此急需储量更丰富价格更低廉的导电材料来替代。过渡金属氢化物的成键理论为：①氢以H+形式存在于氢化物中，即氢原子将价电子供给氢化物导带中；②氢以H-形式存在于氢化物中，即氢原子从导带中取得电子。两种模型均能说明这类氢化物的金属性，如导电性。锆元素储量充足，氢化锆易得价廉，在300℃下对水和空气稳定且硬度高。因此加入氢化锆使得触摸屏银浆在降低银含量的同时不减少粉体填充量，保证了导电性能且提高了硬度和耐划性能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种触摸屏银浆及其制备方法，该触摸屏银浆为银/ZrH2复合导电浆料，该复合导电浆料在保证导电性能的同时可以降低15％～30％的银粉使用量，节约了成本，而且提高了硬度和耐划性能。基于上述目的，本专利技术提供的一种触摸屏银浆，包括如下重量份的各组分：银粉40～60份，氢化锆10～30份，高分子树脂10～15份，有机溶剂15～28份，添加剂为2～5份。优选地，所述银粉为粒径为0.8～5μm的不规则银粉。优选地，所述氢化锆的粒径为3～5μm。优选地，所述高分子树脂选自聚酯树脂，聚乙烯-聚乙烯醇，聚乙烯-聚醋酸乙烯，聚氨酯，聚丙烯酸树脂，环氧树脂中的一种或数种。优选地，所述有机溶剂选自丁酸丁酯、丙二酸二甲酯、乙二酸二乙酯、丁二酸二乙酯、戊二酸二乙酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、柠檬酸三丁酯、松油醇、二乙二醇甲醚、二乙二醇丙醚中的一种或数种。优选地，所述添加剂选自纳米白炭黑、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、丙三醇、苯甲醇、聚乙二醇、导电石墨烯中的一种或数种。触摸屏银浆是以金属银粉作为导电相，与高分子树脂、有机溶剂及添加剂混合而成的具有一定粘性的浆料，浆料中银的含量对银浆的导电性能起着关键性的作用。银的含量越高银浆导电性能越好，电阻率越小，但是随着银含量的增高，银浆的流变性能变差，从而导致银浆的印刷性能变差；同时银含量越高，银浆的综合成本就会越高。专利技术人研究发现，在银浆中加入氢化锆可以很好地解决上述技术问题，氢化锆的加入不但降低了银浆中15％～30％的银粉使用量，而且氢化锆具有导电性，使本专利技术制得的银/ZrH2复合导电浆料的导电性能不会降低；同时氢化锆在300℃下对水和空气稳定且硬度高，因此氢化锆的加入同时也提高了银浆的硬度和耐划性能。在本专利技术的触摸屏银浆配方中，银粉、ZrH2和高分子树脂共同影响着导电浆料的导电性能和电阻率，同时也会影响导电浆料的硬度；有机溶剂用于溶解树脂，使导电微粒在聚合物中充分分散，调整导电浆料的粘度及粘度的稳定性；添加剂可以改善导电填料在树脂基体中的分散效果，提高导电浆料的导电性能。本专利技术触摸屏银浆配方中各组分不是单独起作用的，各组分之间相互作用共同影响着触摸屏银浆的导电性能和机械性能。本专利技术触摸屏银浆配方中各组分的用量也会对银浆的导电性能和机械性能产生影响，本专利技术导电银浆的导电主要靠加入银粉和ZrH2在高分子树脂基体中形成稳定连续的导电网络，因此，银粉、ZrH2和高分子树脂的重量比非常重要。当加入的导电相银粉和ZrH2在导电银浆中较少时，不能在高分子树脂中形成有效的导电网络，此时不够成通路；同时银浆中过多的高分子树脂存在于银粉和ZrH2颗粒之间，干燥固化之后，高分子树脂在银粉和ZrH2颗粒之间的空隙会形成阻隔，导致银粉和ZrH2颗粒之间不能形成稳定连续的接触，不利于导电通路的形成，导电银浆的导电性能下降，电阻率升高。当加入的导电相银粉和ZrH2在导电银浆中过量时，高分子树脂不能将银粉和ZrH2全部包覆起来，银粉和ZrH2表面存在巨大的表面能，这将导致银粉颗粒之间、ZrH2颗粒之间以及银粉与ZrH2颗粒之间发生严重的团聚现象，影响导电银浆的电阻率。只有当银粉、ZrH2和高分子树脂的重量比在一个合适的范围内，在此范围内，高分子树脂能够将银粉和ZrH2包覆保护起来，银粉和ZrH2能均匀分散在银浆中，形成连续稳定的导电通路，此时导电银浆的导电性能最好，电阻率最小，硬度和耐划性能最佳。本专利技术考虑到方阻大小、硬度大小、阻值的稳定、附着力和成本等因素，最终确定了银粉、ZrH2和高分子树脂的重量比，在此基础上，进一步确定了本专利技术触摸屏银浆配方中其余组分的用量。本专利技术所得到的触摸屏银浆导电性能优异，固化后方阻<60Ω/□；在ITO/PET膜、ITO/玻璃上均具有优异的附着性能，耐候性佳，并且通过铅笔硬度计测得硬度＞6H。在70℃、90％RH温湿条件下放置240h，导电线路无脱落、鼓包，导电性能变化<12％；进一步的，本专利技术还提供了一种所述的触摸屏银浆的制备方法，包括如下步骤：a、将所述重量份的高分子树脂加至所述重量份的有机溶剂中，加热搅拌至所述高分子树脂完全溶解，过滤除去不溶物，得到有机载体；b、将所述重量份的银粉、氢化锆、添加剂加入到有机载体中分散均匀，经过轧制后，过滤除去不溶物，得到触摸屏银浆。优选地，步骤a中所述加热搅拌为在70～80℃下搅拌1.5～2.5h；所述过滤除去不溶物为将完全溶解的高分子树脂用250～350目过滤网过滤除去不溶物。优选地，步骤b中所述分散均匀为在25～35℃下用行星分散搅拌机分散均匀；所述轧制为用三辊轧机轧制5～10道；所述过滤除去不溶物为用400～500目过滤网过滤除去不溶物。本专利技术的高分子树脂能充分溶解于有机溶剂中，形成有机载体，具有导电性能的银粉、氢化锆加入后可以得到很好的分散，提高本专利技术的导电性，添加剂的加入能增加浆料塑性以及流变性能。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术中氢化锆的加入使得触摸屏银浆在降低15％～30％的银粉使用量的同时不减少粉体填充量，保证了导电性能且提高了硬度和耐划性能，节约了成本；同时本专利技术触摸屏银浆的制备方法简单，生产效率高。本专利技术银浆中不含有害重金属离子以及卤素，符合环保要求。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明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进一步详细说明。实施例1一种触摸屏银浆，包括如下重量的各组分：银粉58g，氢化锆(ZrH2)10g，聚酯树脂10g，丁酸丁酯20g，纳米白炭黑2g。本实施例中触摸屏银浆的制备方法，包括以下步骤：a、取聚酯树脂10g加至20g丁酸丁酯中，75℃下加热搅拌2h，直至聚酯树脂完全溶解，用300目过滤网过滤除去不溶物，得到有机载体；b、取粒径为0.8～5μm的银粉58g，粒径为3～5μm的ZrH2粉末10g，纳米白炭黑2g，加入至步骤a中的有机载体，在30℃下用行星分散搅拌机分散均匀，用三辊轧机轧制10道后，再用450目过滤网过滤除去不溶物，得到触摸屏银浆。实施例2一种触摸屏银浆，包括如下重量的各组分：银粉53g，氢化锆(ZrH2)15g，聚氨酯10g，二乙二醇乙醚醋酸酯20g，苯甲酸甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸屏银浆，其特征在于，包括如下重量份的各组分：银粉40～60份，氢化锆10～30份，高分子树脂10～15份，有机溶剂15～28份，添加剂为2～5份。

【技术特征摘要】
1.一种触摸屏银浆，其特征在于，包括如下重量份的各组分：银粉40～60份，氢化锆10～30份，高分子树脂10～15份，有机溶剂15～28份，添加剂为2～5份。2.根据权利要求1所述的触摸屏银浆，其特征在于，所述银粉为粒径为0.8μm～5μm的不规则银粉。3.根据权利要求1所述的触摸屏银浆，其特征在于，所述氢化锆的粒径为3～5μm。4.根据权利要求1所述的触摸屏银浆，其特征在于，所述高分子树脂选自聚酯树脂，聚乙烯-聚乙烯醇，聚乙烯-聚醋酸乙烯，聚氨酯，聚丙烯酸树脂，环氧树脂中的一种或数种。5.根据权利要求1所述的触摸屏银浆，其特征在于，所述有机溶剂选自丁酸丁酯、丙二酸二甲酯、乙二酸二乙酯、丁二酸二乙酯、戊二酸二乙酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、柠檬酸三丁酯、松油醇、二乙二醇甲醚、二乙二醇丙醚中的一种或数种。6.根据权利要求1所述的触摸屏银浆，其特征在于，所述添加剂选自纳米白炭黑...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈实，
申请(专利权)人：湖南省国银新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43