本發(fā)明涉及一種蝕刻膏,尤其涉及一種蝕刻條件可控的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏及其制備方法。
背景技術(shù):
在觸摸屏、光電顯示等領(lǐng)域目前使用的主要導(dǎo)電材料是氧化銦錫,但是隨著市場對產(chǎn)品輕薄化、可彎折、低方塊電阻的要求越來越強(qiáng)烈,納米銀線、納米銀粉等制備的納米銀導(dǎo)電膜逐漸發(fā)展成為替代氧化銦錫的一種重要材料。將納米銀線涂布在各種基材如聚酯薄膜等表面可以得到各種導(dǎo)電材料。
實(shí)際應(yīng)用中會(huì)在導(dǎo)電膜表面制備各種電路圖案以實(shí)現(xiàn)不同的電學(xué)功能。制備導(dǎo)電圖案的一種重要方法是采用蝕刻膏通過絲網(wǎng)印刷的方式在導(dǎo)電基材上蝕刻出各種電路。目前市場上的蝕刻膏采用耐酸油墨印刷、晾干;再用強(qiáng)酸的酸液浸泡蝕刻未被耐酸油墨覆蓋的導(dǎo)電區(qū)域;過清洗線采用過清水和堿水清洗;除去耐酸油墨,過清洗線再次清洗。生產(chǎn)過程中使用的強(qiáng)酸強(qiáng)堿,腐蝕性強(qiáng)、有刺激性氣味,污染環(huán)境、有害操作人員健康和設(shè)備壽命;且工藝復(fù)雜,制作周期長,工藝管控嚴(yán)苛,工序繁瑣,且一般只能用于氧化銦錫導(dǎo)電膜體系,對納米銀導(dǎo)電膜體系難以適用。
目前市場上少有的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏,使用雙氧水、銅鹽或鐵鹽體系,以粘土或微納米結(jié)構(gòu)二氧化硅等作為基體,以乙二醇等多元醇作為溶劑和保濕劑,制備出的膏體直接絲印于納米銀導(dǎo)電膜表面,使形成線路;常溫放置5~10min,高溫烘烤10min即可實(shí)現(xiàn)時(shí)刻效果;過清洗線沖洗去殘余蝕刻膏即可。然而,該蝕刻膏難以在實(shí)際生產(chǎn)中確切控制,即無法實(shí)現(xiàn)蝕刻條件可控,對生產(chǎn)具有很大的制約因素。
有鑒于此,有必要提供一種基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏及其制備方法,以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種蝕刻條件可控的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏,所述蝕刻膏具有以下組分: SiO2基質(zhì),蝕刻劑,聚乙烯吡咯烷酮,吸水劑的水性分散體,多元醇溶劑。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述蝕刻膏具有以下重量份的組分:3~30份SiO2基質(zhì), 0.1~10份蝕刻劑,2~20份聚乙烯吡咯烷酮,1~20份吸水劑的水性分散體,10~80份多元醇溶劑。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述吸水劑為活性炭、分子篩、氧化鈣、鐵粉、SAPs、硅膠中的一種或多種的組合。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述蝕刻劑為銅鹽、鐵鹽、過硫酸鹽、有機(jī)胺鹽、硫醇類、酸類或雙氧水中的一種或多種的組合。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),多元醇溶劑為乙二醇和/或聚乙二醇,乙二醇與聚乙二醇的體積比范圍為10:0~0:10,且乙二醇與聚乙二醇中的至少一個(gè)的量大于0。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明還提供了一種基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的制備方法,包括如下步驟:制備膏體一:將SiO2基質(zhì)和蝕刻劑溶于多元醇溶劑中,攪拌均勻得到膏體一;制備膏體二:將聚乙烯吡咯烷酮溶于多元醇溶劑中,得到膏體二;將膏體一、膏體二混合并攪拌均勻得到混合液;制備溶液三:將吸水劑加入去離子水中,攪拌均勻得到吸水劑的水性分散體;將溶液三加入到上述膏體一、膏體二的混合液中并攪拌均勻;得到基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的制備方法包括如下步驟: 制備膏體一:將10份~30份SiO2基質(zhì)和0.1份~10份蝕刻劑溶于60份~89.9份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,攪拌均勻得到膏體一;制備膏體二:將10份~30份PVP溶于70份~90份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,得到膏體二; 將上述膏體一、膏體二按照質(zhì)量比介于1:2~3:1之間進(jìn)行混合并攪拌均勻得到混合液; 制備溶液三:將40份~70份活性炭、分子篩、氧化鈣、鐵粉、SAPs、或硅膠中的一種或多種溶解于30份~60份去離子水中,得到溶液三;將2份~20份溶液三加入到80份~98份上述膏體一、膏體二的混合液中并攪拌均勻;得到基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的制備方法包括如下步驟:制備膏體一:將20份氣相SiO2和1.6份CuCl2溶于78.4份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,攪拌均勻得到膏體一;制備膏體二:將20份PVP溶于80份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,得到膏體二;將上述膏體一、膏體二按照質(zhì)量比介于1:2~3:1之間進(jìn)行混合并攪拌均勻得到混合液;制備溶液三:將55份活性炭、分子篩、氧化鈣、鐵粉、SAPs、或硅膠中的一種或多種溶解于45份去離子水中,得到溶液三;將6份溶液三加入到94份上述膏體一、膏體二的混合液中并攪拌均勻;得到基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明還提供了一種基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的制備方法,包括如下步驟:制備膏體一:將親水SiO2基質(zhì)和蝕刻劑溶于多元醇溶劑中,攪拌均勻得到膏體一; 制備膏體二:將疏水SiO2基質(zhì)和蝕刻劑溶于多元醇溶劑中,攪拌均勻得到膏體二; 制備膏體三:將聚乙烯吡咯烷酮溶于多元醇溶劑中,得到膏體三;將膏體一、膏體二、膏體三混合并攪拌均勻形成混合液;制備溶液四:將吸水劑溶解于去離子水中,得到溶液四;將溶液四加入到上述膏體一、膏體二、膏體三的混合液中并攪拌均勻;得到最終的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的制備方法包括如下步驟:制備膏體一:將10份~30份親水SiO2和0.1份~10份CuCl2溶于60份~89.9份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,攪拌均勻得到膏體一;制備膏體二:將10份~30份疏水SiO2和0.1份~10份CuCl2溶于60份~89.9份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,攪拌均勻得到膏體二;制備膏體三:將10份~30份PVP溶于70份~90份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,得到膏體三;將上述膏體一、膏體二以1:4~5:0的比例混合,再和膏體三以1:2~3:1的比例混合,并攪拌均勻形成混合物;制備溶液四:將40份~70份分子篩、氧化鈣、鐵粉、SAPs、或硅膠中的一種或多種加入到30份~60份去離子水中并攪拌均勻,得到溶液四;將2份~20份溶液四加入到80份~98份上述膏體一、膏體二、膏體三的混合液中并攪拌均勻;得到最終的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的制備方法包括如下步驟:制備膏體一:將20份親水SiO2和1.6份CuCl2溶于78.4份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,攪拌均勻得到膏體一;制備膏體二:將20份疏水SiO2和1.6份CuCl2溶于78.4份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,攪拌均勻得到膏體二;制備膏體三:將20份PVP溶于80份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,得到膏體三;將上述膏體一、膏體二、膏體三以20份:30份:44份的比例混合并攪拌均勻形成混合物;制備溶液四:將55份活性炭、分子篩、氧化鈣、鐵粉、SAPs、或硅膠中的一種或多種加入到45份去離子水中并攪拌均勻,得到溶液四;將6份溶液四加入到94份上述膏體一、膏體二、膏體三的混合液中并攪拌均勻;得到最終的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏主要通過加入吸水劑的水性分散體,以吸水劑作為水的載體,使得蝕刻膏和納米銀在常溫條件下不反應(yīng),高溫迅速反應(yīng)的特點(diǎn),且在不同高溫條件下,可實(shí)現(xiàn)蝕刻速度可控;實(shí)現(xiàn)了蝕刻條件可控。另外,蝕刻反應(yīng)后殘留的膏體能夠通過水洗快速除去,而且蝕刻反應(yīng)的痕跡淺,蝕刻后的納米銀導(dǎo)電膜材光學(xué)均勻性好。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明旨在提供一種蝕刻條件可控的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏,用于在納米銀導(dǎo)電膜上形成圖案化的導(dǎo)電薄膜。其中,納米銀導(dǎo)電膜為含有銀的導(dǎo)電薄膜,納米銀導(dǎo)電膜中可以包含但不限于納米銀量子點(diǎn)、納米銀粉、納米銀線、納米銀片等,其制備方法可以選擇但不限于磁控濺射、化學(xué)氣相沉積法、前軀體溶液反應(yīng)、絲網(wǎng)印刷、油墨打印等。
眾所周知,常用的所述蝕刻劑以離子形態(tài)存在才能與納米銀發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行蝕刻,而蝕刻劑在水作為溶劑時(shí)才會(huì)以大量離子態(tài)的形式存在。本發(fā)明的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏具有以下組分: SiO2基質(zhì),蝕刻劑,聚乙烯吡咯烷酮,吸水劑的水性分散體,多元醇溶劑。通過加入吸水劑的水性分散體,以吸水劑作為水的載體,實(shí)現(xiàn)了蝕刻條件可控。
具體地,常溫下水吸附在吸附劑內(nèi),因此所述基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏不能與納米銀反應(yīng)進(jìn)行蝕刻;而60℃~130℃高溫下水從吸附劑內(nèi)釋放出來,實(shí)現(xiàn)蝕刻劑的離子化,從而能夠迅速進(jìn)行蝕刻反應(yīng),且在不同高溫條件下,可實(shí)現(xiàn)蝕刻速度可控,例如在80℃蝕刻完成需要>60min;而90℃蝕刻完成需要>15min即可;實(shí)現(xiàn)了蝕刻條件可控。另外,蝕刻反應(yīng)后殘留的膏體能夠通過水洗快速除去,而且蝕刻反應(yīng)的痕跡淺,蝕刻后的納米銀導(dǎo)電膜材光學(xué)均勻性好。
其中,所述蝕刻劑為銅鹽、鐵鹽、過硫酸鹽、有機(jī)胺鹽、硫醇類、酸類或雙氧水中的一種或多種的組合,作為所述基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的活性蝕刻成分與納米銀進(jìn)行反應(yīng)。
所述吸水劑為活性炭、分子篩、氧化鈣、鐵粉、SAPs、硅膠中的一種或多種的組合。將這些吸水劑加入到去離子水中攪拌后,可以形成懸濁的溶液或乳狀的溶液,同時(shí)吸水劑內(nèi)吸附足量的水分。吸水劑的選擇可以根據(jù)蝕刻劑成分對水分的需求量等進(jìn)行適應(yīng)性選擇。
多元醇溶劑為乙二醇、或聚乙二醇、或乙二醇和聚乙二醇的混合液,乙二醇與聚乙二醇的體積比范圍為10:0~0:10,即乙二醇、聚乙二醇的量分別可在0~10范圍內(nèi)變化,但乙二醇與聚乙二醇中至少一個(gè)的含量大于0;兩者可任意比例添加,一般根據(jù)基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的流變性要求,會(huì)有所變化。
所述蝕刻膏具有以下重量份的組分:3~30份SiO2基質(zhì), 0.1~10份蝕刻劑,2~20份聚乙烯吡咯烷酮,1~20份吸水劑的水性分散體,10~80份多元醇溶劑。
總體來說,本發(fā)明以氣相二氧化硅等微納米結(jié)構(gòu)的二氧化硅類材料為基體,以多元醇為溶劑和保濕劑,以可溶性銅鹽、鐵鹽或雙氧水等強(qiáng)氧化劑作為蝕刻功能的蝕刻劑,以吸水劑、消泡劑、表面活性劑為助劑;在機(jī)械攪拌作用下獲得成分均一、流變性能優(yōu)異的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏。以下將具體描述基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的制備方法。
本發(fā)明的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的制備方法,包括如下步驟:
制備膏體一:將SiO2基質(zhì)和蝕刻劑溶于多元醇溶劑中,攪拌均勻得到膏體一;
制備膏體二:將聚乙烯吡咯烷酮溶于多元醇溶劑中,得到膏體二;
將膏體一、膏體二混合并攪拌均勻得到混合液;
制備溶液三:將吸水劑加入去離子水中,攪拌均勻得到吸水劑的水性分散體,溶液三中吸水劑與水的比例以吸水劑吸附足夠量的水且可呈液體式攪拌為好;
將溶液三加入到上述膏體一、膏體二的混合液中并攪拌均勻;得到基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏。
該方法中,先制備膏體一、膏體二,再跟溶液三混合;如此配制,可根據(jù)基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的粘度、蝕刻效果等需求對應(yīng)不同配制比例,模塊化的膏體一和膏體二更方便儲(chǔ)存和生產(chǎn)制作。另外,溶液三單獨(dú)于膏體一和膏體二制備,使得吸水劑能夠吸附足夠量的去離子水,且常溫下水存在有吸水劑中;只有在高溫加熱時(shí),水才會(huì)由吸水劑向外釋放。由該方法制得的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏與納米銀線在常溫下幾乎不反應(yīng),但是在60℃~130℃高溫加熱時(shí)能夠迅速反應(yīng),反應(yīng)后殘留的膏體能夠通過水洗輕松除去。
具體地,上述基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的制備方法包括如下步驟:
制備膏體一:將10份~30份SiO2基質(zhì)和0.1份~10份蝕刻劑溶于60份~89.9份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,攪拌均勻得到膏體一; 形成膏體一后,所述SiO2基質(zhì)、蝕刻劑、乙二醇和聚乙二醇的總份數(shù)為100份。
制備膏體二:將10份~30份PVP溶于70份~90份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,得到膏體二;形成膏體二后,所述PVP、乙二醇和聚乙二醇的總份數(shù)為100份。
將上述膏體一、膏體二按照質(zhì)量比介于1:2~3:1之間進(jìn)行混合并攪拌均勻得到總份數(shù)為100份的混合液;
制備溶液三:將40份~70份活性炭、分子篩、氧化鈣、鐵粉、SAPs、或硅膠中的一種或多種溶解于30份~60份去離子水中,得到溶液三;形成溶液三后,所述活性炭、分子篩、氧化鈣、鐵粉、SAPs、或硅膠中的一種或多種級(jí)去離子水的總份數(shù)為100份。
將2份~20份溶液三加入到80份~98份上述膏體一、膏體二的混合液中并攪拌均勻;得到基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏;溶液三與上述膏體一、膏體二的混合液的總份數(shù)為100份。
于一個(gè)具體的實(shí)施例中,以氣相SiO2為基質(zhì),以銅鹽CuCl2為蝕刻劑,以分子篩為吸水劑,以乙二醇和聚乙二醇作為混合溶劑,其中乙二醇和聚乙二醇可任意比例添加,一般根據(jù)流變性要求,會(huì)有所變化,可選擇的比例范圍為10份:0份~0份:10份;該制備方法具體為:
制備膏體一:將20份氣相SiO2和1.6份CuCl2溶于78.4份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,攪拌均勻得到膏體一; 其中,CuCl2以固態(tài)形式加入。
制備膏體二:將20份PVP溶于80份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,得到膏體二。
將上述膏體一、膏體二按照質(zhì)量比介于1:2~3:1之間比例進(jìn)行混合并攪拌均勻得到混合液;膏體一、膏體二分開制備后再混合,氣相SiO2較容易溶解在乙二醇和聚乙二醇混合溶劑中,制備過程簡單。即使采用液相的SiO2溶膠,其溶解過程也較為容易,且便于儲(chǔ)存。
制備溶液三:將55份分子篩溶解于45份去離子水中,得到溶液三;分子篩的量的添加可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。也可以將所述分子篩替換為活性炭、氧化鈣、鐵粉、SAPs、或硅膠中的一種或多種,或者將所述分子篩替換成分子篩與上述其他吸水劑的混合。
將6份溶液三加入到94份上述膏體一、膏體二的混合液中并攪拌均勻;得到基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏。
或者,于一個(gè)具體的實(shí)施例中,以氣相SiO2為基質(zhì),以銅鹽CuCl2為蝕刻劑,以活性炭為吸水劑,以乙二醇和聚乙二醇作為混合溶劑,其中乙二醇和聚乙二醇可任意比例添加,一般根據(jù)流變性要求,會(huì)有所變化,可選擇的比例范圍為10:0~0:10,即乙二醇、聚乙二醇的量分別可在0~10范圍內(nèi)變化,但乙二醇與聚乙二醇中至少一個(gè)的含量大于0;該制備方法具體為:
制備膏體一:將氣相SiO2和CuCl2溶于乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,攪拌均勻得到膏體一; 其中,SiO2的濃度范圍為5wt%~30wt%,CuCl2的濃度范圍為0.1 wt%~10wt%,且CuCl2以固態(tài)形式加入。
制備膏體二:將PVP溶于乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,得到膏體二; 其中,PVP的質(zhì)量濃度為2wt%~20wt%。
將上述膏體一、膏體二按照質(zhì)量比介于1:2~3:1之間比例進(jìn)行混合并攪拌均勻得到混合液;膏體一、膏體二分開制備后再混合,氣相SiO2較容易溶解在乙二醇和聚乙二醇混合溶劑中,制備過程簡單。即使采用液相的SiO2溶膠,其溶解過程也較為容易,且便于儲(chǔ)存。
制備溶液三:將活性炭溶解于去離子水中,得到溶液三;活性炭的量的添加可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。也可以將所述活性炭替換為分子篩、氧化鈣、鐵粉、SAPs、或硅膠中的一種或多種。
將溶液三加入到上述膏體一、膏體二的混合液中并攪拌均勻,一般溶液三與混合液的質(zhì)量比為1:5~1:50;得到基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏。
本發(fā)明還提供了另一種基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的制備方法,包括如下步驟:
制備膏體一:按照比例將親水SiO2基質(zhì)和蝕刻劑溶于多元醇溶劑中,攪拌均勻得到膏體一;
制備膏體二:將疏水SiO2基質(zhì)和蝕刻劑溶于多元醇溶劑中,攪拌均勻得到膏體二;
制備膏體三:將聚乙烯吡咯烷酮溶于多元醇溶劑中,得到膏體三;
將膏體一、膏體二、膏體三混合并攪拌均勻形成混合液;其中,采用親水SiO2基質(zhì)、疏水SiO2基質(zhì)分別制備膏體一、膏體二,再根據(jù)需要調(diào)整膏體一和膏體二的混合比例,簡單可行且易于保存。膏體一比例增大,蝕刻膏性能會(huì)的水溶性更好,更易清洗;膏體二比例增大,蝕刻膏的塑性更好,可絲印較細(xì)寬度,剪切變稀效應(yīng)會(huì)有緩解,可重復(fù)作業(yè)能力強(qiáng)。
制備溶液四:將吸水劑溶解于去離子水中,得到溶液四;溶液四中吸水劑與水的比例以吸水劑吸附足夠量的水且可呈液體式攪拌為好;
將溶液四加入到上述膏體一、膏體二、膏體三的混合液中并攪拌均勻;得到最終的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏。
該方法中,先制備膏體一、膏體二、膏體三,再跟溶液四混合;如此配制,可根據(jù)基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的粘度、蝕刻效果等需求對應(yīng)不同配制比例,模塊化的膏體一、膏體二和膏體三更方便儲(chǔ)存和生產(chǎn)制作。另外,溶液四單獨(dú)于膏體一、膏體二和膏體三制備,使得吸水劑能夠吸附足夠量的去離子水,且常溫下水存在有吸水劑中;只有在高溫加熱時(shí),水才會(huì)由吸水劑向外釋放。且制備的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏具有合適的流變性能,能夠適用于各種場合下的絲網(wǎng)印刷工藝。另外,由該方法制得的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏與納米銀線在常溫下幾乎不反應(yīng),但是在60℃~130℃高溫加熱時(shí)能夠迅速反應(yīng),反應(yīng)后殘留的膏體能夠通過水洗輕松除去。
具體地上述基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的制備方法,包括如下步驟:
制備膏體一:將10份~30份親水SiO2和0.1份~10份CuCl2溶于60份~89.9份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,攪拌均勻得到膏體一;形成膏體一后,親水SiO2、 CuCl2、乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑的總份數(shù)為100份。
制備膏體二:將10份~30份疏水SiO2和0.1份~10份CuCl2溶于60份~89.9份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,攪拌均勻得到膏體二;形成膏體二后,疏水SiO2、 CuCl2、乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑的總份數(shù)為100份。
制備膏體三:將10份~30份PVP溶于70份~90份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,得到膏體三;形成膏體三后,PVP、乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑的總份數(shù)為100份。
將上述膏體一、膏體二以1:4~5:0的比例混合形成100份的混合溶液,再和膏體三以1:2~3:1的比例混合,并攪拌均勻形成總份數(shù)為100份的混合物;
制備溶液四:將40份~70份分子篩、氧化鈣、鐵粉、SAPs、或硅膠中的一種或多種加入到30份~60份去離子水中并攪拌均勻,得到溶液四;形成溶液四后,分子篩、氧化鈣、鐵粉、SAPs、或硅膠中的一種或多種與去離子水的總份數(shù)為100份。
將2份~20份溶液四加入到80份~98份上述膏體一、膏體二、膏體三的混合液中并攪拌均勻;得到最終的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏,蝕刻膏中的溶液四、膏體一、膏體二、膏體三的總份數(shù)為100份。
于一個(gè)具體的實(shí)施例中,以SiO2為基質(zhì),以銅鹽CuCl2為蝕刻劑,以分子篩為吸水劑,以乙二醇和聚乙二醇作為混合溶劑,其中乙二醇和聚乙二醇可任意比例添加,一般根據(jù)流變性要求,會(huì)有所變化,可選擇的比例范圍為10:0~0:10,即乙二醇、聚乙二醇的量分別可在0~10范圍內(nèi)變化,但乙二醇與聚乙二醇中至少一個(gè)的含量大于0;該制備方法具體為:
制備膏體一:將20份親水SiO2和1.6份CuCl2溶于78.4份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,攪拌均勻得到膏體一;其中,CuCl2以固態(tài)形式加入。
制備膏體二:將20份疏水SiO2和1.6份CuCl2溶于78.4份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,攪拌均勻得到膏體二;其中, CuCl2以固態(tài)形式加入。
制備膏體三:將20份PVP溶于80份乙二醇和聚乙二醇的混合溶劑中,得到膏體三。
將上述膏體一、膏體二、膏體三以20份:30份:44份的比例混合并攪拌均勻形成混合物;
制備溶液四:將分子篩加入到去離子水中并攪拌均勻,得到溶液四;當(dāng)然,也可以將所述分子篩替換為活性炭、氧化鈣、鐵粉、SAPs、或硅膠中的一種或多種;
將6份溶液四加入到94份上述膏體一、膏體二、膏體三的混合液中并攪拌均勻;得到最終的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏。
綜上所述,本發(fā)明的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏主要通過加入吸水劑的水性分散體,以吸水劑作為水的載體,使得蝕刻膏和納米銀在常溫條件下不反應(yīng),高溫迅速反應(yīng)的特點(diǎn),且在不同高溫條件下,可實(shí)現(xiàn)蝕刻速度可控;實(shí)現(xiàn)了蝕刻條件可控。另外,蝕刻反應(yīng)后殘留的膏體能夠通過水洗快速除去,而且蝕刻反應(yīng)的痕跡淺,蝕刻后的納米銀導(dǎo)電膜材光學(xué)均勻性好。
本發(fā)明的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的制備方法,通過將SiO2基質(zhì)和蝕刻劑加入到多元醇溶劑中形成一個(gè)膏體,將聚乙烯吡咯烷酮單獨(dú)溶解于多元醇溶劑中形成一個(gè)膏體,再將吸水劑溶解于去離子水中;如此配制,可根據(jù)基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏的粘度、蝕刻效果等需求對應(yīng)不同配制比例,模塊化的多個(gè)膏體更方便儲(chǔ)存和生產(chǎn)制作;且制備的基于納米銀導(dǎo)電膜的蝕刻膏具有合適的流變性能,能夠適用于各種場合下的絲網(wǎng)印刷工藝。另外,將親水性SiO2基質(zhì)和疏水性SiO2基質(zhì)也分開制備膏體,更有利于儲(chǔ)存和后續(xù)選擇制備。
以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。