導(dǎo)電銀漿料、制備方法及由其制得的電極的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種導(dǎo)電銀漿料、制備方法及由其制得的電極。該導(dǎo)電銀漿料包括銀粉、玻璃粉、活性稀釋劑、光引發(fā)劑、有機(jī)粘結(jié)劑和溶劑，還包括0.5～20重量份的聚氨酯丙烯酸樹脂。本發(fā)明通過向?qū)щ娿y漿料中添加聚氨酯丙烯酸樹脂，增加了漿料的觸變性，減小了漿料的分層，提高了銀粉顆粒在漿料中的穩(wěn)定性。
【專利說明】導(dǎo)電銀漿料、制備方法及由其制得的電極
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請屬于電子漿料領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)電銀漿料、制備方法及由其制得的電極。
【背景技術(shù)】
[0002]在平板顯示技術(shù)中，等離子平板顯示器由于其較低的成本以及較高的顯示質(zhì)量，在大尺寸顯示市場占有一部分份額。等離子顯示器主要由前后玻璃基板組成，在前基板上依次制作匯流電極、前介質(zhì)及介質(zhì)保護(hù)膜，在后基板上依次制作尋址電極、后介質(zhì)以及放電格柵，并在格柵中按順序充填紅、綠、藍(lán)熒光粉。之后將前后基板進(jìn)行封接排氣，充入一定壓強(qiáng)的放電氣體，當(dāng)顯示器工作時，通過電極進(jìn)行放電，工作氣體進(jìn)行電離，產(chǎn)生真空紫外線，激發(fā)熒光粉發(fā)光，從而實現(xiàn)彩色顯示。
[0003]隨著市場對高清晰度畫面的要求，等離子面板的制作也不可避免的需要實現(xiàn)精細(xì)化，而電極制作的精細(xì)化是其中重要的組成部分。目前電極的制作有的采用印刷法，就是將導(dǎo)電漿料按照需要的圖形直接印刷在基板上，然后進(jìn)行干燥燒結(jié)，形成導(dǎo)電電極，該方法節(jié)省用料且制備步驟和工藝簡單，但不能實現(xiàn)精細(xì)化制作。
[0004]目前電極制作普遍采用的另一種方法為光刻蝕法。此工藝是在整個玻璃基板上涂敷具有光敏性的導(dǎo)電漿料，干燥后，用掩模板遮蓋，在波長為365nm的紫外線下曝光并形成潛像，然后用稀堿溶液顯影，除去沒有曝光的部分，最后在一定溫度下進(jìn)行燒結(jié)，形成最終可以導(dǎo)電的電極圖形。為了達(dá)到較好的導(dǎo)電性，在導(dǎo)電漿料中起到導(dǎo)電作用的基本都是銀粉，為了使銀粉與玻璃基板緊密粘結(jié)在一起，添加了一定量的無機(jī)粘結(jié)劑；為了實現(xiàn)光刻蝕，需要添加有機(jī)粘結(jié)劑、光活性成分等有機(jī)載體。目前存在的問題是，由于銀粉相對于有機(jī)載體的密度較大，在儲存過程中銀粉易發(fā)生沉積，從而產(chǎn)生分層，導(dǎo)致該銀漿料不穩(wěn)定，儲存時間短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種導(dǎo)電銀漿料、制備方法及包括其的電極，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的銀漿料不穩(wěn)定、易分層及儲存時間短的技術(shù)問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種導(dǎo)電銀漿料，包括銀粉、玻璃粉、活性稀釋劑、光引發(fā)劑、有機(jī)粘結(jié)劑和溶劑，還包括0.5?20重量份的聚氨酯丙烯Ife樹.月旨O
[0007]進(jìn)一步地，聚氨酯丙烯酸樹脂選自由聚丁二烯聚氨酯丙烯酸樹脂、聚乙二醇聚氨酯丙烯酸樹脂和聚己二酸丁二醇聚氨酯丙烯酸樹脂組成的組中的一種或多種。
[0008]進(jìn)一步地，聚氨酯丙烯酸樹脂的重均分子量為1000?50000。
[0009]進(jìn)一步地,聚氨酯丙烯酸樹脂的酸值為50?200mgK0H/g。
[0010]進(jìn)一步地，包括50?120重量份的銀粉、5?20重量份的玻璃粉、20?100重量份的溶劑、15?40重量份的活性稀釋劑、2?8重量份的光引發(fā)劑、10?40重量份有機(jī)粘結(jié)劑，有機(jī)粘結(jié)劑為甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的共聚物。
[0011]進(jìn)一步地，銀粉的粒徑為0.1?10 μ m。
[0012]進(jìn)一步地，溶劑選自由乙二醇單丁醚、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、Y-丁內(nèi)酯、2，2，4_三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、N，N’ - 二甲基乙酸胺和α-松油醇組成的組中的一種或多種。
[0013]進(jìn)一步地，活性稀釋劑選自由乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、二縮/三縮丙二醇雙丙稀酸酯和二縮/三縮乙二醇雙丙稀酸酯組成的組中的一種或多種。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種導(dǎo)電銀漿料的制備方法，包括以下步驟:1)將有機(jī)粘結(jié)劑和聚氨酯丙烯酸樹脂溶于溶劑中，充分溶解，得到溶液A ;向溶液A中加入活性稀釋劑和光引發(fā)劑，得到溶液B ;其中，聚氨酯丙烯酸樹脂為0.5?20重量份。2)邊攪拌邊向溶液B中加入銀粉和玻璃粉，充分混合，得到混合物C ；3)將混合物C經(jīng)三軸輥軋后，過濾，得到導(dǎo)電銀漿料。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種電極，該電極是由上述任一種導(dǎo)電銀漿料制備而成。
[0016]本發(fā)明通過向?qū)щ娿y漿料中添加聚氨酯丙烯酸樹脂，增加了漿料的觸變性，減小了漿料的分層，提高了銀粉顆粒在漿料中的穩(wěn)定性。
【具體實施方式】
[0017]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一種典型實施方式，該導(dǎo)電銀漿料包括銀粉、玻璃粉、活性稀釋劑、光引發(fā)劑、有機(jī)粘結(jié)劑和溶劑，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，還包括0.5?20重量份的聚氨酯丙烯酸樹脂。本發(fā)明通過向?qū)щ娿y漿料中添加聚氨酯丙烯酸樹脂，增加了漿料的觸變性，減小了漿料的分層，提高了銀粉顆粒在漿料中的穩(wěn)定性。
[0019]在制備具有光刻蝕的導(dǎo)電銀漿料時，選用甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的共聚物作為有機(jī)載體，這種帶有羧基的共聚物，在印刷過程中具有較好的成膜性，而且可以溶解在弱堿溶液中，從而完成整個光刻蝕過程。但是單一使用這種帶羧基的共聚物并不能夠使銀粉在漿料中保持穩(wěn)定性，長期放置會使銀粉從該有機(jī)粘結(jié)劑中析出，造成漿料不穩(wěn)定從而無法使用。本發(fā)明通過向?qū)щ娿y漿料中加入0.5?20重量份的聚氨酯丙烯酸樹脂，由于聚氨酯丙烯酸樹脂具有較好的柔韌性和彈性，增加了漿料的觸變性，阻止了銀粉在有機(jī)粘結(jié)劑中的析出，進(jìn)而促進(jìn)銀粉在上述比例范圍內(nèi)的體系中的穩(wěn)定性，得到的導(dǎo)電銀漿料不易發(fā)生沉積，減小了導(dǎo)電銀漿料分層，提高了漿料的穩(wěn)定性。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一種典型實施方式，采用的聚氨酯丙烯酸樹脂選自由聚丁二烯聚氨酯丙烯酸樹脂、聚乙二醇聚氨酯丙烯酸樹脂和聚己二酸丁二醇聚氨酯丙烯酸樹脂中的一種或多種。本發(fā)明優(yōu)選但不限于以上幾種，選擇上述聚氨酯丙烯酸樹脂是因為它們具有較好的柔韌性和彈性，可以得到儲存時間更長、穩(wěn)定性更好的導(dǎo)電銀漿料。
[0021]優(yōu)選地，聚氨酯丙烯酸樹脂的重均分子量為1000?50000。所添加的聚氨酯丙烯酸樹脂的重均分子量對整個體系有較大的影響，若重均分子量大于50000，則會造成粘度太大，使其流動性不好；重均分子量小于1000，則會因為粘度太小使得涂覆在玻璃基板上的電極漿料較稀，最后得到的電極層太薄，不理想，同時也不利于操作。
[0022]在本發(fā)明的典型實施方式中，對聚氨酯丙烯酸樹脂的酸值有一定的要求，優(yōu)選地，聚氨酯丙烯酸樹脂的酸值為50?200mgK0H/g，若酸值低于50mgK0H/g，則在后期制作時使得堿液清洗不徹底，若酸值高于200mgK0H/g，在顯影過程中造成增加顯影液對已固化部分的刻蝕性，導(dǎo)致過顯影，影響線條的寬度以及邊緣整齊性。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一種典型實施方式，該導(dǎo)電銀漿料包括50?120重量份的銀粉、5?20重量份的玻璃粉、20?100重量份的溶劑、15?40重量份的活性稀釋劑、2?8重量份的光引發(fā)劑、10?40重量份有機(jī)粘結(jié)劑，有機(jī)粘結(jié)劑為甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的共聚物。其中優(yōu)選甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的共聚物的重均分子量為10000?50000，酸值為50?200mgK0H/g。這種帶有羧基的共聚物，具有優(yōu)異的紫外光透過性；在500°C以上600°C以下燒結(jié)時能充分揮發(fā)，殘留少；在印刷過程中具有較好的成膜性，而且可以溶解在弱堿溶液中，從而完成整個光刻蝕過程。本發(fā)明選用漿料中原料在上述范圍內(nèi)可以得到性能良好的導(dǎo)電銀漿料體系。
[0024]在本發(fā)明的典型實施方式中，所使用的銀粉可以是單一的球形銀粉或片狀銀粉，也可以是多種類型和尺寸的銀粉的組合物，優(yōu)選銀粉的粒徑為0.1?10 μ m。粒徑在此范圍內(nèi)的銀粉比較均一，若小于0.1 μ m容易發(fā)生團(tuán)聚，不利于在漿料體系中均勻地分散，會造成后期得到的電極層厚度不均勻；若粒徑大于10 μ m，則會因銀粉顆粒太大影響后續(xù)曝光過程中紫外光的透過，另外也會造成顯影后的線條邊緣參差不齊，影響線條制作的質(zhì)量。
[0025]本發(fā)明中，選擇合適的溶劑使得共聚物粘合劑和其它有機(jī)組分在其中可以完全溶解。同時該溶劑對于漿料的其它成分應(yīng)該是惰性的。該溶劑在大氣壓下的沸點應(yīng)小于300°C。包括:丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、Y - 丁內(nèi)酯、Texanol (2, 2,4-三甲基-1, 3-戍二醇單異丁酸酯)、N，N’ - 二甲基乙酸胺等其它合適的溶劑，如α -松油醇。
[0026]另外，根據(jù)本發(fā)明的典型實施方式，可選用的光引發(fā)劑選自由Iragacurel84、369、379、651、819、907組成的組中的一種或多種?；钚韵♂寗┻x自由乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、二縮/三縮丙二醇雙丙稀酸酯和二縮/三縮乙二醇雙丙稀酸酯組成的組中的一種或多種。上述所采用的光引發(fā)劑和活性稀釋劑均為常用試劑。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種導(dǎo)電銀漿料的制備方法，包括以下步驟:1)將有機(jī)粘結(jié)劑和聚氨酯丙烯酸樹脂溶于溶劑中，充分溶解，得到溶液A ;向溶液A中加入活性稀釋劑和光引發(fā)劑，得到溶液B ;其中，聚氨酯丙烯酸樹脂為0.5?20重量份。2)邊攪拌邊向溶液B中加入銀粉和玻璃粉，充分混合，得到混合物C ；3)將混合物C經(jīng)三軸輥軋后，過濾，得到導(dǎo)電銀漿料。該制備工藝簡單，可適合大規(guī)模生產(chǎn)。
[0028]在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，為了使這種光敏銀漿料在制作時具有良好的流平性和附著性，優(yōu)選地，加入銀粉、無機(jī)粘結(jié)劑之前向溶液B中加入助劑。助劑可為消泡劑和表面活性劑；為了具有良好的儲存穩(wěn)定性，可用酸性或堿性的酯類調(diào)節(jié)漿料的PH值，這些助劑大都商業(yè)化，在此不再詳細(xì)說明。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種電極，該電極由上述任一種光敏銀漿料制備而成。下面結(jié)合具體實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果。
[0030]實施例1
[0031]I)將10份有機(jī)粘結(jié)劑和0.5份的聚丁二烯聚氨酯丙烯酸樹脂一起加入到15份Texanol (2, 2,4_三甲基-1, 3_戍二醇單異丁酸酯,伊士曼公司生產(chǎn))和5份松油醇的混合溶劑中，攪拌均勻，之后加入15份三縮丙二醇雙丙稀酸酯作為活性稀釋劑和2份的Iragacure369作為光引發(fā)劑，得到溶液B ；
[0032]2)邊攪拌邊向溶液B中加入50份的銀粉和5份的鉍硼硅系玻璃粉，其中鉍硼硅系玻璃粉主要成分為 68wt% Bi203>7wt% Β203、14.5wt% Si02>6wt% Al203>4wt% Zn0、0.5wt%Na2O,充分混合，得到混合物C ；
[0033]3)將混合物C經(jīng)三軸輥軋后，過濾，得到導(dǎo)電銀漿料。
[0034]實施例2
[0035]I)將40份有機(jī)粘結(jié)劑和20份的聚乙二醇聚氨酯丙烯酸樹脂一起加入到100份丁基卡必醇溶劑中，攪拌均勻，之后加入40份三縮乙二醇雙丙稀酸酯作為活性稀釋劑和8份的Iragacure651作為光引發(fā)劑，得到溶液B ;
[0036]2)邊攪拌邊向溶液B中加入120份銀粉、20份鉍硼硅系玻璃粉，其中鉍硼硅系玻璃粉主要成分為 76wt % Bi203、9wt % B2O3>9wt % Si02、4wt % Α1203、1.9wt % Ζη0、0.Iwt %Na2O,充分混合，得到混合物C ；
[0037]3)將混合物C經(jīng)三軸輥軋后，過濾，得到導(dǎo)電銀漿料。
[0038]實施例3
[0039]I)將25份有機(jī)粘結(jié)劑和10份的聚己二酸丁二醇聚氨酯丙烯酸樹脂一起加入到60份的α -松油醇中，攪拌均勻，之后加入27份乙酸乙烯酯作為活性稀釋劑和5份Iragacure379作為光引發(fā)劑，得到溶液B ；
[0040]2)邊攪拌邊向溶液B中加入85份銀粉和12份鉍硼硅系玻璃粉，其中鉍硼硅系玻璃粉主要成分為 60wt % Bi203>6wt% B2O3> 19wt% Si02>8wt% Al203>6wt% ZnO> 1.0wt % Na2O,之后加入BYKlll (畢克化學(xué)公司生產(chǎn))作為有機(jī)助劑，充分混合，得到混合物C ；
[0041]3)將混合物C經(jīng)三軸輥軋后，過濾，得到光敏銀漿料。
[0042]對比例I
[0043]I)將25份有機(jī)粘結(jié)劑加入到60份α -松油醇中，攪拌均勻，之后加入27份乙酸乙烯酯作為活性稀釋劑和5份Iragacure379作為光引發(fā)劑，得到溶液B ；
[0044]2)邊攪拌邊向溶液B中加入85份銀粉和12份鉍硼硅系玻璃粉，其中鉍硼硅系玻璃粉主要成分為 60wt % Bi203>6wt% B2O3> 19wt% Si02>8wt% Al203>6wt% ZnO> 1.0wt % Na2O,之后加入BYKlll (畢克化學(xué)公司生產(chǎn))作為有機(jī)助劑，充分混合，得到混合物C ；
[0045]3)將混合物C經(jīng)三軸輥軋后，過濾，得到光敏銀漿料。
[0046]將上述實施例1-3和對比例I的漿料在20°C下放置，其中狀態(tài)良好為〇，發(fā)生分層沉積或結(jié)塊固化為X，對比結(jié)果見表1。
[0047]表1
[0048]
【權(quán)利要求】
1.一種導(dǎo)電銀漿料，包括銀粉、玻璃粉、活性稀釋劑、光引發(fā)劑、有機(jī)粘結(jié)劑和溶劑，其特征在于，還包括0.5?20重量份的聚氨酯丙烯酸樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電銀漿料，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸樹脂選自由聚丁二烯聚氨酯丙烯酸樹脂、聚乙二醇聚氨酯丙烯酸樹脂和聚己二酸丁二醇聚氨酯丙烯酸樹脂組成的組中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電銀漿料，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸樹脂的重均分子量為1000?50000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電銀漿料，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸樹脂的酸值為 50 ?200mgK0H/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電銀漿料，其特征在于，包括50?120重量份的銀粉、5?20重量份的玻璃粉、20?100重量份的溶劑、15?40重量份的活性稀釋劑、2?8重量份的光引發(fā)劑、10?40重量份有機(jī)粘結(jié)劑，所述有機(jī)粘結(jié)劑為甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電銀漿料，其特征在于，所述銀粉的粒徑為0.1?10 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電銀漿料，其特征在于，所述溶劑選自由乙二醇單丁醚、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、Y -丁內(nèi)酯、2，2，4_三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、N，N’ -二甲基乙酸胺和α-松油醇組成的組中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電銀漿料，其特征在于，所述活性稀釋劑選自由乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、二縮/三縮丙二醇雙丙稀酸酯和二縮/三縮乙二醇雙丙稀酸酯組成的組中的一種或多種。
9.一種導(dǎo)電銀漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將有機(jī)粘結(jié)劑和聚氨酯丙烯酸樹脂溶于溶劑中，充分溶解，得到溶液A;向所述溶液A中加入活性稀釋劑和光引發(fā)劑，得到溶液B ;其中，聚氨酯丙烯酸樹脂為0.5?20重量份。 2)邊攪拌邊向溶液B中加入銀粉和玻璃粉，充分混合，得到混合物C； 3)將所述混合物C經(jīng)三軸輥軋后，過濾，得到導(dǎo)電銀漿料。
10.一種電極，其特征在于，所述電極由利要求1-8中任一項所述的導(dǎo)電銀漿料制備而成。
【文檔編號】H01B1/16GK103762010SQ201110459918
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月31日
【發(fā)明者】李海燕 申請人:四川虹歐顯示器件有限公司