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使用银纳米颗粒加工在接近环境温度形成导电层以及油墨制造技术

技术编号:46368507 阅读:4 留言:0更新日期:2025-09-15 12:44
近环境温度处理已成功地产生由银纳米线形成的高导电性涂层。导电材料可具有高的银负载及低的电阻率。高导电性材料可使用具有高的银纳米线负载的水性油墨来形成,所述水性油墨具有大于3重量%的主要为银纳米线的金属。制备高负载油墨的方法可包括形成银纳米线的良好分散体以及移除溶剂以使分散体浓缩。可使用包含例如可紫外线交联的粘合剂的一系列粘合剂。通常,高导电性材料的有机物浓度不超过25重量%,此虽可对应于更高的有机物体积分数但仍达成良好的导电性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及用于形成可为透明的薄导电涂层的近环境温度加工。本专利技术还涉及一些用于形成导电涂层的银纳米线油墨以及位于温度敏感性基板上的导电涂层。


技术介绍

1、功能性膜可在一系列情境中提供重要的功能。举例而言,当可能不希望存在静电或者当静电可能产生危险时,导电层对于静电的耗散而言可颇为重要。透明导电膜可用作电极。高质量显示器可包含一个或多个透明导电层。

2、透明导体可用于包含例如触控屏幕、液晶显示器(liquid crystal display;lcd)、平板显示器、有机发光二极管(organic light emitting diode;oled)、太阳能电池、及智能窗的若干光电应用。历史上,氧化铟锡(indium tin oxide;ito)因其在高导电性下具有相对高的透明度而成为首选材料。然而,ito存在几个缺点。举例而言,ito为一种需要使用溅镀来进行沉积的易碎陶瓷,而溅镀为一种涉及高温及真空的制作工艺且因此相对慢且不具有成本效益。此外,已知ito在可挠性基板上容易破裂。较新的可携式电子装置正在朝向更薄且具可挠性的型式发展。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种导电复合材料,所述导电复合材料包含约75重量%至约98重量%的银颗粒和至少约2重量%的聚合物粘合剂,其中所述银颗粒包含至少约67重量%的长宽比为至少约75的银纳米线。

2.根据权利要求1所述的导电复合材料,所述导电复合材料具有不超过约5×10-3欧姆-厘米的电阻率。

3.根据权利要求1所述的导电复合材料,所述导电复合材料具有不超过约5×10-4欧姆-厘米的电阻率。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的导电复合材料,其中所述复合材料具有至少约25体积%的银。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的导电复合材料,其中所述聚合物粘合剂包含多...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种导电复合材料,所述导电复合材料包含约75重量%至约98重量%的银颗粒和至少约2重量%的聚合物粘合剂,其中所述银颗粒包含至少约67重量%的长宽比为至少约75的银纳米线。

2.根据权利要求1所述的导电复合材料,所述导电复合材料具有不超过约5×10-3欧姆-厘米的电阻率。

3.根据权利要求1所述的导电复合材料,所述导电复合材料具有不超过约5×10-4欧姆-厘米的电阻率。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的导电复合材料,其中所述复合材料具有至少约25体积%的银。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的导电复合材料,其中所述聚合物粘合剂包含多糖。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的导电复合材料,其中所述聚合物粘合剂包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚丙烯酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚硅氧烷、聚酯、环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、其共聚物或聚合物的共混物。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的导电复合材料,其中所述复合材料主要由离散的银颗粒、所述聚合物粘合剂以及不超过约2重量%的交联剂和/或粘度调节剂组成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的导电复合材料,其中所述银纳米线具有约15 nm至约80 nm的平均直径以及约100至约1500的长宽比。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的导电复合材料,其中所述银颗粒包含至少约90重量%的纳米线。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的导电复合材料,所述导电复合材料包含至少约90重量%的银颗粒。

11.一种导电结构体,所述导电结构包含根据权利要求1至10中任一项所述的导电复合材料,并且具有不超过约70%的可见光透射率。

12.根据权利要求11所述的导电结构,其中所述导电结构包括具有约0.2微米至约2毫米的平均厚度的层。

13.根据权利要求11所述的导电结构,其中所述导电结构包括具有不超过约5微米的平均厚度以及不超过约5欧姆/方块的片电阻的层。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的导电结构,其中所述导电结构包括具有不超过约5微米的平均厚度以及不超过约1欧姆/方块的片电阻的不透明层。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的导电结构,其中所述导电结构包括包含至少约90重量%的银颗粒的层,并且其中所述银颗粒包含至少约90重量%的银纳米线。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的导电结构,其中所述导电复合材料具有不超过约5×10-4欧姆-厘米的电阻率。

17.根据权利要求11至16中任一项所述的导电结构,其中所述复合材料不具有原位还原金属的沉积物。

18.根据权利要求11至17中任一项所述的导电结构,其中所述导电结构包含所述导电复合材料,所述导电复合材料设置在超过约100℃不稳定的热敏基板上。

19.根据权利要求11至18中任一项所述的导电结构,其中所述导电复合材料是电互连体的形式。

20.根据权利要求11至19中任一项所述的导电结构,其中所述导电结构(复合材料)在低于约100℃的温度下进行加工。

21.根据权利要求11至20中任一项所述的导电结构,其中所述导电复合材料以卷的形式设置在基板上。

22.一种用于形成导电沉积物的油墨,所述油墨包含水性溶剂和至少约3重量%的金属颗粒,所述金属颗粒包含至少约67重量%的银纳米线,其中在不搅拌的情况下,所述油墨稳定至少24小时而不发生可见沉降。

23.根据权利要求22所述的油墨,所述油墨包含至少约5重量%的银颗粒。

24.根据权利要求22所述的油墨,所述油墨包含约3重量%至约20重量%的金属颗粒。

25.根据权利要求22至24中任一项所述的油墨,其中所述银颗粒包含至少约90重量%的银纳米线。

26.根据权利要求22至25中任一项所述的油墨,所述油墨还包含约3重量%至约25重量%的非挥发性有机材料。

27.根据权利要求22至25中任一项所述的油墨,其中所述油墨包含至多约20重量%的金属颗粒和约2重量%至约25重量%的非挥发性有机物。

28.根据权利要求22至27中任一项所述的油墨,其中相对于所述银纳米线的总重量,所述油墨包含约2重量%至20重量%的聚乙烯吡咯烷酮。

【专利技术属性】
技术研发人员:杨希强亚瑟·永琪·郑迈克尔·方刘培刚阿贾伊·维尔卡尔
申请(专利权)人:EKC技术公司
类型:发明
国别省市:

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