一种高附着低电阻银浆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高附着低电阻银浆及其制备方法，属于银浆技术领域。本发明专利技术所述的高附着低电阻银浆原料组分及其质量百分比为：银粉65

【技术实现步骤摘要】
一种高附着低电阻银浆及其制备方法


[0001]本专利技术属于银浆
，尤其涉及一种高附着低电阻银浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]导电银浆产品中，除银粉以外，溶剂、树脂、分散剂、附着力促进剂、消泡剂、流平剂、增稠剂等等，虽然含量远不及银粉，但都对银浆最终所实现的性能包括导电率、色度、附着力等起着重要的作用。然而，这些助剂都有个共同特点：几乎不导电，他们的添加会提高最终产品的阻值。因此，虽然块体银的体电阻率为1.65μΩ
·
cm，但实际上的银浆产品几乎很难达到。仅有少部分太阳能电池用银浆能做到＜10μΩ
·
cm。这也主要得益于其较高的银含量(＞90％)和较高的烘烤温度(异质结电池约200℃，其余均＞600℃)。
[0003]但对于大部分柔性透明导电薄膜产品而言，其膜材受热温度基本在200℃以下，且银含量相对较低。此外，较低的烘烤温度使得银浆和基材之间的附着力主要依靠树脂和附着力促进剂及其它助剂，这也使得必须在高附着和低电阻之间作出取舍平衡。树脂和附着力促进剂的提高的确会增强银浆和基材之间的附着力，但同时也会降低银浆的导电率。
[0004]综上，较多的添加剂，较低的银含量及较低的烘烤温度都直接导致导电薄膜银浆较高的体电阻率。如何实现银导电薄膜较低的线电阻同时又保持导电薄膜与基板之间较强的附着力是制约导电银浆在透明导电薄膜中应用的重要技术难点。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高附着低电阻银浆及其制备方法。使用该银浆进行涂布工艺，可在低温烘烤条件下同时实现高附着力和低电阻率，同时简化生产工艺。
[0006]本专利技术的第一个目的是提供一种高附着低电阻银浆，原料组分及其质量百分比为：银粉65
‑
85％、树脂3
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8％、有机溶剂10
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25％、分散剂0.5
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1.5％、3
‑
缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷0.1
‑
0.5％和3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷0.1
‑
0.5％。
[0007]在本专利技术的一个实施例中，所述银粉的形状为球形或类球形。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，所述银粉的粒径为200
‑
1500nm。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述树脂为聚氨酯树脂、聚酯树脂、氯醋树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、醋酸丁酸纤维素树脂、环氧树脂、聚酚氧树脂和乙基纤维素树脂中的一种或多种。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述有机溶剂为乙酸乙酯、丁酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、异佛尔酮和二丙二醇甲醚中的一种或多种。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述分散剂为BYK
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106(德国毕克)、BYK
‑
190(德国毕克)、BYK
‑
9076(德国毕克)、ZetaSperse 1600(德国赢创)和ZetaSperse3600(德国赢创)中的一种或多种。
[0012]本专利技术的第二个目的是提供一种所述的高附着低电阻银浆的制备方法，包括以下
步骤，
[0013](1)将有机溶剂和树脂混匀，搅拌得到树脂溶液；
[0014](2)将银粉、分散剂、3
‑
缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷、3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷和步骤(1)所述的树脂溶液混匀，研磨得到混合物；
[0015](3)对步骤(2)所述的混合物进行脱泡处理，得到所述的高附着低电阻银浆。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(1)中，所述搅拌的温度为70℃
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100℃，搅拌的时间为3h
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12h。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(3)中，所述脱泡为真空状态下进行搅拌脱泡。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述搅拌消泡的速度为800rpm
‑
1200rpm。本专利技术的技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0019](1)本专利技术所述的高附着低电阻银浆中引入3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)来提高银粉和树脂间的结合力，防止由于树脂量过少而产生银浆粉化现象，进一步发挥银应有的优异导电性能。由于银粉表面通常都会选用短链胺类或者有机脂肪酸作为表面配体。一方面，APTS的氨基端能够有效吸附银粉表面，或者和表面配体有机脂肪酸结合。另一方面，APTS中的硅烷水解后能与树脂表面的羟基反应。这便有效桥接了银粉和树脂，提高了两者的结合力。
[0020](2)由于柔性透明导电薄膜用银浆的操作温度通常低于200℃，很难通过银自身的烧结提供附着力，因此附着力也就需要依靠树脂和附着力促进剂。而本专利技术所述的高附着低电阻银浆引入的3
‑
缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(GOPS)，通过GOPS中环氧基的开环反应来结合基底表面及树脂中的羟基和氢键，从而提供优异的附着性能。GOPS相较于传统附着力促进剂的优势在于用量少，效果显著，且对银浆电性能影响也相对较小。这在很大程度上提高了银浆的可操作性，使得银浆可以通过降低树脂等非导电添加物的量来提高电性能，而缺失的附着性能则由微量的GOPS来弥补。
[0021](3)本专利技术所述的高附着低电阻银浆通过引入GOPS和APTS来提高银浆附着力，同时通过选材，配比及工艺优化减少其它有机助剂的使用量，从而有效降低银浆电阻率，同时简化制备流程，提高生产效率。
[0022](4)本专利技术所述的高附着低电阻银浆的制备流程简易，且进一步减少了助剂的添加量从而提高电性能，分别通过球形或类球形银粉来提高银浆流动性和可操作性，以此来减少流平剂的使用。通过真空条件下高速搅拌脱泡，因此并不需要额外添加消泡剂。
[0023](5)本专利技术所述的高附着低电阻银浆主要用于电子薄膜产品，尤其用作透明导电薄膜中金属网格沟槽的填充，兼具较低的阻值和对薄膜基材较高的附着力。
附图说明
[0024]为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中：
[0025]图1为本专利技术实施例1
‑
2和对比例1
‑
4的银浆薄膜的附着力图；其中，a
‑
f依次为实施例1
‑
2和对比例1
‑
4的银浆薄膜。
[0026]图2为本专利技术对比例1(左)和实施例1(右)的银浆薄膜的放大的附着力图。
[0027]图3为本专利技术实施例3和对比例5
‑
6的银浆薄膜的附着力图；其中，a
‑
c依次为实施
例3和对比例5
‑
6的银浆薄膜。
[0028]图4为本专利技术对比例1(左)和对比例5(中)和实施例3(右)的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高附着低电阻银浆，其特征在于，原料组分及其质量百分比为：银粉65
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85％、树脂3
‑
8％、有机溶剂10
‑
25％、分散剂0.5
‑
1.5％、3
‑
缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷0.1
‑
0.5％和3
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氨丙基三乙氧基硅烷0.1
‑
0.5％。2.根据权利要求1所述的高附着低电阻银浆，其特征在于，所述银粉的形状为球形或类球形。3.根据权利要求1所述的高附着低电阻银浆，其特征在于，所述银粉的粒径为200
‑
1500nm。4.根据权利要求1所述的高附着低电阻银浆，其特征在于，所述树脂为聚氨酯树脂、聚酯树脂、氯醋树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、醋酸丁酸纤维素树脂、环氧树脂、聚酚氧树脂和乙基纤维素树脂中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的高附着低电阻银浆，其特征在于，所述有机溶剂为乙酸乙酯、丁酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、异佛尔酮和二丙二醇甲醚中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的高附着低电阻银浆，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳伟，宋涛，孙宝全，
申请(专利权)人：苏州英纳电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：