导电浆料、制备方法及包含其的电子器件技术

本发明专利技术涉及一种导电浆料、制备方法及包含其的电子器件，属于电子浆料技术领域。一种导电浆料，按照质量份计，包括如下组分：导电组分30～90份、树脂3～15份、溶剂10～65份和助剂0.1～5份；其中，导电组分包括导电主体组分和导电拉伸组分，所述导电主体组分与所述导电拉伸组分的质量比为(30～97)：(3～70)；所述导电主体组分包括含银材料或含铜材料中的至少一种；所述导电拉伸组分包括纳米或微米级金属材料、碳材料或高分子包覆的导电材料中的至少一种。本发明专利技术可以提高导电浆料的柔韧性，同时兼具到较优的导电性能，能够克服现有技术中常规浆料在拉伸时，电阻率变化较高的问题，具有较好的应用前景。好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
导电浆料、制备方法及包含其的电子器件


[0001]本专利技术属于电子浆料
，尤其涉及一种导电浆料、制备方法及包含其的电子器件。

技术介绍

[0002]近年来，随着电子科技的不断发展，越来越多的产品、设备都对电子器件小型化、柔性化都提出了更高的要求。同时，对于更多的产品设备，包括日用的物件也都提出了电子化或芯片化的需求，进而催生了对不同基材上各种维度的导电浆料的需求。例如，随着物联网包装、柔性穿戴设备、现实增强设备、虚拟增强设备、柔性传感器等的推进，低于导电浆料的高导电、高弯曲、高拉伸都提出了更高的需求和要求。
[0003]相关技术中，现阶段主流的柔性导电浆料主要可以分为三类。其中第一种为高分子浆料，现阶段主要产品为PEDOT(PEDOT是EDOT(3,4
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乙烯二氧噻吩单体)的聚合物)：PSS(聚苯乙烯磺酸)，高分子材料的延展性具备较大的优势，然而其导电性能较为平庸，只能达到几十上百Ω/
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的级别，对于大部分的应用难以达到电学性能的要求。第二种为纯无机金属浆料，现阶段主要产品为液体镓及其液态合金，液态金属在兼具了金属较优的导电性能的基础上，同时兼顾一定的延展性能，然而其价格的高昂，使其难以应用在量产化的产品上，应用受到了限制。第三种为无机金属与高分子相结合的浆料，无机金属可以提供较优的导电性能，高分子可以提供一定的柔韧性能；然而，现有这种浆料的问题在于，在一定的拉伸强度下，电阻容易急剧上升，高分子的柔韧性能并没有很好的传导到无机金属上，导致在拉伸一定程度比如拉伸20％的情况下，电阻会增大到2倍以上，难以满足某些高拉伸的要求。

技术实现思路

[0004]鉴于存在的上述问题，本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种导电浆料、制备方法及包含其的电子器件，可以提高导电浆料的柔韧性，同时兼具到较优的导电性能，能克服现有技术中常规浆料在拉伸时，电阻变化较高的问题。
[0005]作为本专利技术的一个方面，涉及一种导电浆料，按照质量份计，导电浆料包括如下组分：
[0006]导电组分30～90份、树脂3～15份、溶剂10～65份和助剂0.1～5份；其中，所述导电组分包括导电主体组分和导电拉伸组分，所述导电主体组分与所述导电拉伸组分的质量比为(30～97)：(3～70)；所述导电主体组分包括含银材料或含铜材料中的至少一种；所述导电拉伸组分包括纳米或微米级金属材料、碳材料或高分子包覆的导电材料中的至少一种。
[0007]在其中的一些实施方式中，按照质量份计，包括如下组分：导电组分50～85份、树脂4～12份、溶剂12～50份和助剂0.5～2份。在其中的一些实施方式中，按照质量份计，包括如下组分：导电组分60～84份、树脂4～10份、溶剂15～45份和助剂0.8～1.5份。
[0008]在其中的一些实施方式中，所述导电主体组分与所述导电拉伸组分的质量比为(50～96)：(4～50)。在其中的一些实施方式中，所述导电主体组分与所述导电拉伸组分的质量比为(60～90)：(10～40)。
[0009]在其中的一些实施方式中，所述导电主体组分包括银粉、铜粉或银包铜粉中的至少一种。
[0010]在其中的一些实施方式中，所述银粉包括球状银粉、片状银粉、棒状银粉或线状银粉中的至少一种。
[0011]在其中的一些实施方式中，所述银粉为微米级银粉，所述铜粉为微米级铜粉，所述银包铜粉为微米级银包铜粉。
[0012]在其中的一些实施方式中，所述纳米或微米级金属材料包括银纳米或微米材料、铜纳米或微米材料、银包铜纳米或微米材料、金纳米或微米材料、金包铜纳米或微米材料、金包银纳米或微米材料中的至少一种。
[0013]在其中的一些实施方式中，所述碳材料包括石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、化学官能团修饰的石墨烯、纳米碳管或碳纤维中的至少一种。
[0014]在其中的一些实施方式中，所述高分子包覆的导电材料为核壳状，核层为导电材料，壳层为高分子材料。
[0015]在其中的一些实施方式中，所述导电拉伸组分还包括MXene。
[0016]在其中的一些实施方式中，所述纳米或微米级金属材料的形貌包括片状、线状、棒状、核壳状或团簇状中的至少一种。
[0017]在其中的一些实施方式中，所述导电材料包括纳米银线、银粉、铜粉、银包铜粉、石墨烯或纳米碳管中的至少一种。
[0018]在其中的一些实施方式中，所述高分子材料包括聚乙二醇(PEG)、聚乳酸(PLA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸(PAA)、聚乙烯醇(PVA)、聚氧乙烷(PEO)、聚丙交酯(PLLA)、聚己内酯(PCL)、聚丙烯腈(PAN)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的至少一种。
[0019]在其中的一些实施方式中，所述树脂的数均分子量≥1000。
[0020]在其中的一些实施方式中，所述溶剂的沸点≥100℃。
[0021]在其中的一些实施方式中，所述树脂包括TPU树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂、硅树脂或环氧树脂中的至少一种。
[0022]在其中的一些实施方式中，所述溶剂包括DBE、MDBE、乙二醇、二甲基甲酰胺、二乙二醇二甲基醚、乙二醇单甲醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚、辛醇，乙酸辛酯、二甲苯、松油醇或异佛尔酮中的至少一种。
[0023]在其中的一些实施方式中，所述助剂包括润湿分散剂、消泡剂、促进剂、增粘剂、表面活性剂、偶联剂、成型性调节剂或固化调节剂中的至少一种。
[0024]作为本专利技术的又一方面，涉及制备上述导电浆料的制备方法，该导电浆料的制备方法，包括：
[0025]将配方量的导电主体组分、导电拉伸组分、树脂、溶剂和助剂进行搅拌混合，得到导电浆料。
[0026]作为本专利技术的又一方面，涉及一种电子器件，该电子器件包括基材和形成于所述基材上的导电线路，所述导电线路由包括如前所述的导电浆料制备得到。
[0027]在其中的一些实施方式中，所述基材的厚度为20μm～500μm。
[0028]在其中的一些实施方式中，所述基材的材质包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、硅胶、聚酯或丙烯酸酯中的至少一种。
[0029]在其中的一些实施方式中，制备所述导电线路的方法包括：将所述导电浆料印刷在所述基材上，固化，得到所述导电线路。
[0030]在其中的一些实施方式中，固化的温度为110～160℃，时间为10～30min。
[0031]与现有技术相比，本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：
[0032]本申请提供的导电浆料，包括导电组分、树脂、溶剂和助剂，其中导电组分包括一定比例的导电主体组分和导电拉伸组分，导电主体组分包括含银材料或含铜材料中的一种或多种，导电拉伸组分包括纳米或微米级金属材料、碳材料或高分子包覆的导电材料中的一种或多种。由此，通过使用高效的导电材料作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电浆料，其特征在于，按照质量份计，包括如下组分：导电组分30～90份、树脂3～15份、溶剂10～65份和助剂0.1～5份；其中，所述导电组分包括导电主体组分和导电拉伸组分，所述导电主体组分与所述导电拉伸组分的质量比为(30～97)：(3～70)；所述导电主体组分包括含银材料或含铜材料中的至少一种；所述导电拉伸组分包括纳米或微米级金属材料、碳材料或高分子包覆的导电材料中的至少一种。2.根据权利要求1所述的导电浆料，其特征在于，按照质量份计，包括如下组分：导电组分50～85份、树脂4～12份、溶剂12～50份和助剂0.5～2份；和/或，所述导电主体组分与所述导电拉伸组分的质量比为(50～96)：(4～50)。3.根据权利要求1所述的导电浆料，其特征在于，所述导电主体组分包括银粉、铜粉或银包铜粉中的至少一种；优选地，所述银粉包括球状银粉、片状银粉、棒状银粉或线状银粉中的至少一种；优选地，所述银粉为微米级银粉，所述铜粉为微米级铜粉，所述银包铜粉为微米级银包铜粉。4.根据权利要求1所述的导电浆料，其特征在于，所述纳米或微米级金属材料包括银纳米或微米材料、铜纳米或微米材料、银包铜纳米或微米材料、金纳米或微米材料、金包铜纳米或微米材料、金包银纳米或微米材料中的至少一种；和/或，所述碳材料包括石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、化学官能团修饰的石墨烯、纳米碳管或碳纤维中的至少一种；和/或，所述高分子包覆的导电材料为核壳状，核层为导电材料，壳层为高分子材料；和/或，所述导电拉伸组分还包括MXene。5.根据权利要求4所述的导电浆料，其特征在于，所述纳米或微米级金属材料的形貌包括片状、线状、棒状、核壳状或团簇状中的至少一种；和/或，所述导电材料包括纳米银线、银粉、铜粉、银包铜粉、石墨烯或纳米碳管中的至少一种；...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：苏州思尔维纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：