一种导电膜用低温快干型银浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种导电膜用低温快干型银浆及其制备方法，该银浆包括如下重量份数的组分：高分子树脂4～15份；银微粒30～50份；溶剂40～65份；助剂1～10份；所述银微粒为片状，且颗粒粒径为2～8μm，松装密度为0.5～1.5g/ml；所述溶剂包括丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚醋酸酯和DBE；所述高分子树脂包括羟基型三元氯醋乙烯聚合物和聚酯树脂；所述助剂包括抗氧化剂、消泡剂和增稠剂。本发明专利技术提供的一种导电膜用低温快干型银浆在相同银含量不同树脂体系的对比中具有更快的固化速度和优异的电性能，良好的印刷性和存储性的技术特点，既拥有较低的成本，又适应了自动化生产工艺的需求，具有广阔的市场前景。的市场前景。

A low temperature quick drying silver paste for conductive film and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种导电膜用低温快干型银浆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及导电浆料
，特别涉及一种导电膜用低温快干型银浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前导电膜线路是由导电银浆采用丝网印刷工艺印制，由于现有的慢干型银浆的干燥固化时间较长，需要经过表干和完全烘干两道干燥固化工序，即印制的路线经过红外隧道炉预烘干之后，还需要再经过烘箱加烤才能进入后段工序，两道烘干工序累计耗时最少需要30min，两道工序之间还需要人工对导电膜进行裁剪，转移，需要耗费大量人力。工厂为了提高生产效率，将产线进行自动化升级，通过采用全自动印刷烘干工艺将烘干工序精简，即对银浆制成的导电膜路线产品的烘烤过程中要求只经过一道红外隧道炉烘干固化即可完成，因此需要大幅度提高银浆的干燥固化效率，来适应全自动快干线的制程要求，从而达到工厂简化工艺、降低人工成本、提高生产效率的目的。
[0003]但是目前使用的导电膜用慢干型银浆存在的问题是：固化温度高且烘烤时间长，需要在130～150℃条件下烘烤15～30min才能完全干燥固化，持续的高温烘烤既容易使基材变形，损伤基材，并且能耗高，效率低，需要大量人工操作；而使用固化剂来达到快速干燥固化的银浆体系存储困难，可存储时间短，并且在完全固化后加烤电阻还会大幅升高；虽然可以通过提高体系银组分含量来提高浆料的干燥速度，就算能满足快速干燥固化的需求，但是成本又太高。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种银含量较低的导电膜线路用快干型银浆，其成本低、可快速固化、基材适用范围广、导电性好。此外，本专利技术还提供一种导电膜用快干银浆的制备方法。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种低温快干型银浆，包括如下重量份数的组分：
[0007]高分子树脂4～15份；
[0008]银微粒30～50份；
[0009]溶剂40～65份；
[0010]助剂1～10份；
[0011]所述高分子树脂包括羟基型三元氯醋乙烯聚合物和聚酯树脂，且所述羟基型三元氯醋乙烯聚合物和聚酯树脂的重量比为1:0.1～1。
[0012]所述银微粒为片状，且颗粒粒径为2～8μm，松装密度为0.5～1.5g/ml。选用的片状银微粒可以使得膜层中相邻银微粒之间的搭接面积更大，成膜后电阻更小。而且低松状密度的片粉电性能更好，有利于降低固化后体系电阻，且松装密度较低的银粉可以为溶剂的挥发提供通道，有利于产品快速干燥。
[0013]所述溶剂包括丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚醋酸酯和DBE；所述丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚醋酸酯和DBE的重量比为0.2～1:0.2～1:0.5～1.5。其中，DBE、二乙二醇乙醚醋酸酯均为无色透明、毒性很低的环保溶剂，丙二醇丁醚沸点为170.1℃，20℃条件下蒸汽压为0.85mmHg，二乙二醇乙醚醋酸酯沸点为217.4℃，20℃条件下蒸汽压为0.013mmHg，DBE的沸点为196～225℃，20℃条件下蒸汽压为0.01mmHg，这三种溶剂混合后沸点较高，有利于浆料生产后的存储和运输，且具有较强溶解能力，可满足对高分子树脂的完全溶解，同时混合后合适的蒸气压能提供在烘烤过程中较快的干燥速度，有利于膜层快速干燥固化。如果通过选用沸点过低的溶剂体系，极可能造成印刷过程中堵网，银浆无法长时间存储等诸多问题，合适的溶剂选择和比例搭配才能达到既满足完全溶解高分子树脂、低温长时间运输储存、良好的丝网印刷性能，又满足在印刷后烘烤快速干燥，整体需从混合溶剂的沸点和蒸气压多方面综合考虑。
[0014]所述助剂包括抗氧化剂、消泡剂和增稠剂，且所述抗氧化剂、消泡剂和增稠剂的重量比为1～5：0.1～0.5：1～5；所述抗氧化剂成份为苯基对苯二酚聚合物，该抗氧化剂能有效防止金属表面的氧化变黑现象，也能抑制树脂黄变，增加聚酯的透明性；所述消泡剂成份为聚有机硅氧烷复合物或改性丙烯酸酯，该消泡剂能有效降低液体的表面张力，达到消泡和抑泡效果；所述增稠剂为气相二氧化硅或改性膨润土，该增稠剂能有效提高体系粘度。
[0015]进一步的，所述羟基型三元氯醋乙烯聚合物的分子量为6～10万，聚酯树脂分子量为3～5万。高分子树脂的类型和分子量将大大影响银浆膜层固化的速度和固化后的导电性，选用了两种常用的高分子树脂原料，生产过程中易于获得。且羟基型三元氯醋乙烯聚合物树脂和聚酯树脂均具备较好的收缩性，能在较短时间内达到完全收缩固化，有利于膜层电阻快速达到稳定，聚酯粘附能力较好，与基材结合力强，提供了较好的附着力性能。
[0016]进一步的，所述导电膜用低温快干型银浆的线阻值不高于84Ω，硬度不低于3H，附着力不低于5B。
[0017]本专利技术的第二方面，提供一种上述导电膜用快干银浆的制备方法，包括以下步骤：
[0018]步骤1)，载体的配制：将所述溶剂和所述高分子树脂按重量份数混合搅拌，直至高分子树脂完全融化，得到有机载体；
[0019]步骤2)，银浆的配制：将所述银微粒和所述助剂按重量份数加入步骤1制得的有机载体中，混合均匀，得到粗制浆体；
[0020]步骤3)，银浆成品的生产：将步骤2中得到的粗制浆体研磨、轧制，得到所述导电膜用低温快干型银浆。
[0021]进一步的，步骤1中所述溶剂和所述高分子树脂混合时，先将所述溶剂的温度加热并维持于80～95℃，再加入所述高分子树脂，搅拌速度70～80r/min，分散速度1500～2500r/min，搅拌4
‑
6小时，直至所述高分子树脂完全溶解在有机溶剂中，无明显未溶树脂颗粒，静置2h，再用500目聚酯网进行过滤除杂。
[0022]进一步的，步骤2中所述银微粒和所述助剂添加完成后，设置温度为30
±
5℃，将浆液充分搅拌，搅拌速度70～80r/min，分散速度2000～2500r/min，搅拌时间持续60～120min，再经过300～400目过滤网过滤。
[0023]进一步的，步骤3将步骤2制得的粗制浆体在三辊轧机中进行研磨，轧辊4
‑
6遍直至银浆细度达到10μm以下即认为达到了充分研磨的效果，再通过溶剂的微调使银浆的粘度在
20～30Pa
·
S范围内，用300目不锈钢网进行过滤，制得所述导电膜用低温快干型银浆。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0025]1、本专利技术提供了一种导电膜用低温快干型银浆，包括如下重量份数的组分：高分子树脂4～15份；银微粒30～50份；溶剂40～65份；助剂1～10份。所述高分子树脂包括羟基型三元氯醋乙烯聚合物和聚酯树脂，所述银微粒为片状且颗粒粒径为2～8μm，松装密度为0.5～1.5g/ml；所述溶剂包括丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚醋酸酯和DBE；所述助剂包括抗氧化剂、消泡剂和增稠剂。本专利技术在不采用固化剂，不提高银含量的条件下实现了快速干燥，在相同的烘干温度条件中，干燥固化速度较慢干型银浆最快能提高10倍，极大的提高了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电膜用低温快干型银浆，其特征在于，包括如下重量份数的组分：高分子树脂4～15份；银微粒30～50份；溶剂40～65份；助剂1～10份；所述高分子树脂包括羟基型三元氯醋乙烯聚合物和聚酯树脂，且所述羟基型三元氯醋乙烯聚合物和聚酯树脂的重量比为1:0.1～1；所述银微粒为片状，且颗粒粒径为2～8μm，松装密度为0.5～1.5g/ml；所述溶剂包括丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚醋酸酯和DBE；所述丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚醋酸酯和DBE的重量比为0.2～1:0.2～1:0.5～1.5；所述助剂包括抗氧化剂、消泡剂和增稠剂，且所述抗氧化剂、消泡剂和增稠剂的重量比为1～5：0.1～0.5：1～5；所述抗氧化剂为苯基对苯二酚聚合物，所述消泡剂为聚有机硅氧烷复合物，所述增稠剂为气相二氧化硅或改性膨润土。2.根据权利要求1所述的一种导电膜用低温快干型银浆，其特征在于：所述羟基型三元氯醋乙烯聚合物的分子量为6～10万，聚酯树脂的分子量为3～5万。3.根据权利要求1所述的一种导电膜用低温快干型银浆，其特征在于：所述导电膜用低温快干型银浆的线阻值不高于84Ω，硬度不低于3H，附着力不低于5B。4.根据权利要求1～3任一所述的一种导电膜用低温快干型银浆的制备方法，其特征在于，采用如下步骤制备得到：步骤1)，载体的配制：将所述溶剂和所述高分子树脂按重量份数混合搅拌，直至高分子树脂完全融化，得到有机载体；步骤2)，银浆的配制：将所述银微...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡幸然，杨华荣，肖新明，王翔，闫仁泉，刘韩，
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：