一种新型有机金浆、制备方法以及应用技术

本发明专利技术属于薄膜电子浆料技术领域，公开了一种新型有机金浆、制备方法以及应用。通过离子交换反应法，在加热搅拌下，将硫醚、硫醇依次与氯金酸反应，得到纯度高、含金量高的有机金前体，继而配制新型有机金浆。新型有机金浆由以下组分组成：有机金前体40

【技术实现步骤摘要】
一种新型有机金浆、制备方法以及应用


[0001]本专利技术属于薄膜电子浆料
，尤其涉及一种新型有机金浆、制备方法以及应用。

技术介绍

[0002]有机金浆不同于传统厚膜金浆，是相关金属有机物组成的均一单相体系，不存在固体颗粒的悬浮液，故而浆料均匀细腻，一般采用喷涂、丝网印刷、辊筒旋转涂覆等工艺，将有机金浆印刷或涂覆在陶瓷片、玻璃等基板上，于600
‑
850℃在空气或保护性气氛中烧结，可得光亮金膜。
[0003]有机金浆曾作为装饰材料被大量使用在瓷器、玻璃、建筑上，而随着电子信息技术的快速发展，其在热印字头、混合微波集成电路、多芯片组件、图像传感器等电子元件上也有了广泛应用，具有导电性良好、附着力好，成膜致密光亮、成本低等优势。
[0004]传统的有机金浆制备工艺是先制备硫化香脂，再与氯金酸直接反应。其中硫化香脂制备过程易形成硫化氢等难闻有毒气体，对环境造成污染。硫化香脂先作为还原剂，将Au(III)还原为Au(Ⅰ)，再与Au(Ⅰ)结合形成有机金前体，在该过程中形成了不同价态的硫离子，并与有机基团相互结合，易产出各种状态性质不明的多硫化物，残存于有机金前体中且难以分离，对有机金浆产生不可控的影响。
[0005]理论上，硫化香脂与氯金酸反应摩尔比为3：1，不但硫化香脂消耗大，且在反应过程中有过量的硫化香脂存在，会进一步的将Au(Ⅰ)还原成微米或纳米级金粉，严重影响了后续有机金浆的配制与使用。
[0006]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术有机金浆在制备过程中产生硫化氢气体、多硫化物杂质、金粉沉淀及硫醇原料过量消耗，使得制造成本增加。

技术实现思路

[0007]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种新型有机金浆、制备方法以及应用。
[0008]所述技术方案如下：一种新型有机金浆，通过离子交换反应法，在加热温度50℃
‑
70℃搅拌下，将硫醚、硫醇依次与氯金酸反应，得到纯度高、含金量高的有机金前体，继而配制新型有机金浆，所述新型有机金浆按重量组分由以下组分组成：有机金前体40
‑
60％、有机硅0.1
‑
1％、有机铑0.1
‑
1％、有机钍0.1
‑
1％、有机铁0.5
‑
1.5％、有机铜0.5％
‑
1％、有机铋0.5
‑
2％、有机树脂15
‑
30％，剩余为有机溶剂。
[0009]在一个实施例中，有机树脂为醇酸树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚醚树脂中的一种或几种。
[0010]在一个实施例中，有机溶剂为松油醇、醋酸丁酯、乙二醇单丁醚、丁基卡必醇醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或几种。
[0011]在一个实施例中，硫醚为二甲基硫醚、二乙基硫醚、二苯基硫醚、2
‑
氨基二苯基硫
醚中的一种或几种。
[0012]在一个实施例中，硫醇为正十二硫醇、3
‑
巯基
‑1‑
丙醇、三苯甲基硫醇、1
‑
辛硫醇、A,A
‑
二甲基苄硫醇、3
‑
巯基丙酸异辛酯中的一种或几种。
[0013]本专利技术的另一目的在于提供一种新型有机金浆的制备方法包括以下步骤：
[0014]S1，取氯金酸溶于乙醇中；
[0015]S2，再向溶液中加入硫醚，配制成氯金酸与硫醚混合溶液；
[0016]S3，将步骤S2得到的氯金酸与硫醚混合溶液进行搅拌反应，再向溶液中加入硫醇，继续反应；过滤得到沉淀；
[0017]S4，再用乙醇洗涤数次后，真空干燥，制得有机金前体；
[0018]S5，取上述有机金前体与有机硅、有机铑、有机钍、有机铁、有机铜、有机铋、有机树脂以及有机溶剂配制成新型有机金浆。
[0019]在一个实施例中，在步骤S1中，其溶液pH值为3.5
‑
5.5，(酸度为5
‑
8％)；
[0020]在步骤S2中，氯金酸与硫醚为摩尔比1：(1.2
‑
1)的混合溶液。
[0021]在一个实施例中，在步骤S3中，混合溶液在50℃
‑
70℃下搅拌反应2h
‑
4h；氯金酸与硫醇摩尔比为1：(1.2
‑
1)，继续在50℃
‑
70℃下反应2h
‑
4h；
[0022]在步骤S4中，50℃
‑
60℃下真空干燥1h
‑
2h。
[0023]本专利技术的另一目的在于提供一种陶瓷片、玻璃光亮金膜，所述陶瓷片、玻璃光亮金膜在基板上烧结所述的新型有机金浆制备而成。
[0024]本专利技术的另一目的在于提供一种热印字头、混合微波集成电路、多芯片组件、图像传感器电子元件光亮金膜，所述热印字头、混合微波集成电路、多芯片组件、图像传感器电子元件光亮金膜在基片烧结所述的新型有机金浆制备而成。
[0025]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：
[0026]第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本专利技术的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本专利技术技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果：本专利技术提供的新型有机金浆的制备工艺，解决了目前有机金浆在制备过程中产生硫化氢气体、多硫化物杂质、金粉沉淀及硫醇原料过量消耗等问题，而所制备的有机金前体呈黑色粘稠状，性质稳定，在有机溶剂中可完全溶解，无沉淀杂质产生，保证了后续浆料配制后形成均一单相体系。本专利技术组成为：有机硅、有机铑、有机钍、有机铁、有机铋、有机树脂、有机溶剂、有机金前体等。有机金前体制备方法：取氯金酸溶于乙醇，加入硫醚反应后，再加入硫醇反应，取其沉淀，用乙醇多次洗涤，烘干即得有机金前体。本专利技术可作为薄膜浆料，应用于热印字头、混合微波集成电路、多芯片组件等。
[0027]第二、把技术方案看作一个整体或者从产品的角度，本专利技术所要保护的技术方案具备的技术效果和优点：本专利技术中采用硫醚、硫醇依次与氯金酸反应，在过程中产生了亚砜、硫醚、盐酸等副产物，在后续洗涤步骤可以完全清楚干净，避免了多硫化物杂质、纳米或微米级金粉的产生，得到纯度较高的有机金前体，其金含量可达40％左右。同时，无需硫化步骤，减少有毒污染气体的产生与排放，且硫醇的用量大幅较少，进一步减少了原料的浪费。使用该有机金前体配制的有机金浆，其均匀细腻，印刷性能优异，可根据需要调节粘度大小，烧结成膜致密光亮，附着力好，导电性好，膜厚仅0.5μm左右，极大的节省贵金属材料，
降低生产成本。
[0028]第三、作为本专利技术的权利要求的创造性辅助证据，还体现在：国外自上世纪80年代开始了有机金浆的研究，技术相对成熟，对该领域形成了实质性的垄断，国内相关企业全部采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型有机金浆，其特征在于，通过离子交换反应法，在加热温度为50℃
‑
70℃下进行搅拌，将硫醚、硫醇依次与氯金酸反应，得到有机金前体，继而配制新型有机金浆，所述新型有机金浆按重量组分由以下组分组成：有机金前体40％
‑
60％、有机硅0.1％
‑
1％、有机铑0.1％
‑
1％、有机钍0.1％
‑
1％、有机铁0.5％
‑
1.5％、有机铜0.5％
‑
1％、有机铋0.5％
‑
2％、有机树脂15％
‑
30％，剩余为有机溶剂。2.根据权利要求1所述的新型有机金浆，其特征在于，所述有机树脂为醇酸树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚醚树脂中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的新型有机金浆，其特征在于，所述有机溶剂为松油醇、醋酸丁酯、乙二醇单丁醚、丁基卡必醇醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的新型有机金浆，其特征在于，所述硫醚为二甲基硫醚、二乙基硫醚、二苯基硫醚、2
‑
氨基二苯基硫醚中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的新型有机金浆，其特征在于，所述硫醇为正十二硫醇、3
‑
巯基
‑1‑
丙醇、三苯甲基硫醇、1
‑
辛硫醇、A,A
‑
二甲基苄硫醇、3
‑
巯基丙酸异辛酯中的一种或几种。6.一种如权利要求1～5任意一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，张路宽，陈立桥，周炎，
申请(专利权)人：苏州泓湃科技有限公司，
类型：发明
国别省市：