一種低溫固化鐳射銀漿及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低溫固化鐳射銀漿的制備方法，涉及含有熱固性或熱塑性樹(shù)脂、附著力促進(jìn)劑、固化劑的樹(shù)脂組合物，使用了該鐳射銀漿進(jìn)行低溫固化得到導(dǎo)電圖案。
【背景技術(shù)】
[0002]導(dǎo)電漿料是電子產(chǎn)業(yè)重要的組成部分，廣泛應(yīng)用于觸摸屏、電阻屏、太陽(yáng)能電池、薄膜開(kāi)關(guān)、手機(jī)和電腦鍵盤等領(lǐng)域。一般導(dǎo)電漿料填料為金粉、銀粉、鋁銀粉等，另外還包含有機(jī)載體、助劑等。導(dǎo)電漿料需要有很好的導(dǎo)電性，銀粉、金粉、鈀粉是優(yōu)異的選擇。所有粉體中，銀粉最廣泛用于高導(dǎo)電性漿料制備。關(guān)于導(dǎo)電銀漿的制備已經(jīng)有很多專利報(bào)道:CN101223477A、CN101582300A 等。
[0003]隨著電子工業(yè)的發(fā)展，對(duì)于導(dǎo)電漿料性能和固化條件的要求越來(lái)越高，鐳射銀漿通過(guò)激光雕刻可以得到低線寬、高導(dǎo)電性的導(dǎo)電圖案。在觸摸屏領(lǐng)域，印刷銀漿主導(dǎo)的導(dǎo)電漿料市場(chǎng)已經(jīng)發(fā)生變化，鐳射銀漿已經(jīng)占據(jù)大部分市場(chǎng)，鐳射銀漿的需求和性能要求也越來(lái)越多。本發(fā)明描述了低溫固化高性能鐳射銀漿的制備方法，其中包括有機(jī)載體、金屬銀粉、有機(jī)溶劑。添加劑等。將上述組分配置成銀漿，通過(guò)絲網(wǎng)印刷經(jīng)激光雕刻后形成相應(yīng)導(dǎo)電圖案，在150°C以下進(jìn)行固化，得到與基材附著良好，導(dǎo)電性優(yōu)異的導(dǎo)電線路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種鐳射銀漿制備方法，該漿料能夠低溫條件下進(jìn)行固化，提高了固化效率，節(jié)省了生產(chǎn)成本，此外漿料無(wú)鹵素、符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，該漿料滿足激光20/20um線寬線距的雕刻工藝。
[0005]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]制備一種低溫固化鐳射銀漿，其中包括包含1-2種聚酯樹(shù)脂、粒徑0.l-2um之間的導(dǎo)電填料、溶劑、添加劑等。
[0007]在本發(fā)明的低溫固化鐳射銀漿中，包含聚酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂，并且其分子量為10000-30000，Tg > 50°C，軟化點(diǎn)在 150°C 以下。
[0008]在本發(fā)明的低溫固化鐳射銀漿中，包含的導(dǎo)電填料為球形銀微粉，其中振實(shí)密度為3.5-6g/ml，粒徑為0.l-2um，比表面積為0.7-2.5g/m3，松裝密度為2.0-3.0g/ml。漿料中銀含量為60-80%。
[0009]在本發(fā)明的低溫固化鐳射銀漿中，溶劑為DBE、丁基卡必醇、乙二酸乙醚醋酸酯、己二酸二甲酯中的一種，其中優(yōu)選為DBE。
[0010]在本發(fā)明的低溫固化鐳射銀漿中，還包括添加劑，添加劑為偶聯(lián)劑、固化劑，其中偶聯(lián)劑優(yōu)選為鈦酸酯類偶聯(lián)劑，固化劑優(yōu)選為異氰酸酯低聚物，更優(yōu)選為解封溫度大于60 °C的異氰酸酯低聚物。
[0011]在本發(fā)明的低溫固化鐳射銀漿中，該導(dǎo)電銀漿由以下質(zhì)量百分比的組分組成:
[0012]聚酯&聚氨酯樹(shù)脂:5-15%
[0013]導(dǎo)電填料:65-75%
[0014]溶劑:10-15%
[0015]添加劑:0.5-5%
[0016]在本發(fā)明的低溫固化鐳射銀漿中，該導(dǎo)電銀漿由以下質(zhì)量百分比的組分組成:
[0017]聚酯&聚氨酯樹(shù)脂:10
[0018]導(dǎo)電填料:72
[0019]溶劑:17
[0020]添加劑:1
[0021]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種低溫固化鐳射銀漿的工藝方法，主要包含以下步驟:
[0022]首先，在本發(fā)明的制備低溫固化鐳射銀漿的過(guò)程中，包含了混合液的制備過(guò)程:
[0023]SI稱取固化劑、偶聯(lián)劑、溶劑于攪拌盒中，用玻璃棒攪拌5min，將混合物攪拌均勻后轉(zhuǎn)移至樣品瓶，于室溫密封保存，備用。
[0024]在本發(fā)明的制備低溫固化鐳射銀漿的過(guò)程中，還包含制備分散體的步驟:
[0025]S2將燒瓶中加入溶劑，再加入高分子樹(shù)脂顆粒，攪拌4h至樹(shù)脂完全分散后，取出分散體至所述樣品瓶中，并于室溫下密封保存，備用。
[0026]在本發(fā)明的制備低溫固化鐳射銀漿的方法中，還包括制備前驅(qū)體的步驟:
[0027]S3取所述混合液和所述分散體于攪拌盒中，攪拌I分鐘，脫泡I分鐘后，取出前驅(qū)體于樣品瓶中，并于5?10°C冷藏存放，備用。
[0028]S4取上述前驅(qū)體，并加入銀粉于所述攪拌盒中，混合后，經(jīng)過(guò)研磨、過(guò)濾，即可得到權(quán)利要求1?5所述的導(dǎo)電銀漿。
[0029]本發(fā)明的低溫固化鐳射銀漿是針對(duì)市場(chǎng)窄邊框觸摸屏開(kāi)發(fā)的低溫固化導(dǎo)電漿料，適用于20/20um低線寬線距雕刻線條，具有多種基材兼容性，導(dǎo)電性優(yōu)異，滿足130°C下30min固化，并且具有優(yōu)異的流平性、流行性和致密性，激光雕刻后附著性優(yōu)異，電阻穩(wěn)定。
具體實(shí)施方案:
[0030]下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而非限定。
[0031]本發(fā)明提供一種低溫固化導(dǎo)電漿料，導(dǎo)電漿料包含樹(shù)脂、銀粉、著色劑、助劑、溶劑，所得到的銀漿可以150°C以下低溫固化，能夠保證工作效率并且具有良好的基材密合性、耐彎曲性、硬度等。
[0032]實(shí)施例1
[0033]樹(shù)脂:包含聚酯、聚氨酯樹(shù)脂，并且其分子量為10000-30000，Tg > 50°C，軟化點(diǎn)在150°C以下，兩者加和占據(jù)體系5-15%。。
[0034]銀粉:球形銀微粉，其中振實(shí)密度為3.5-6g/ml，粒徑為0.l-2um,比表面積為0.7-2.5g/m3，松裝密度為2.0-3.0g/ml。漿料中銀含量為60-80%。
[0035]溶劑:溶劑為DBE、丁基卡必醇、乙二酸乙醚醋酸酯、己二酸二甲酯中的一種，其中優(yōu)選為DBE，占據(jù)體系的10-15%。
[0036]添加劑:硅烷偶聯(lián)劑、異氰酸酯、分散劑BYK161、增稠劑中的一種或幾種，重量百分比為0.5-5%。
[0037]稱取銀粉72g，聚酯&聚氨酯10g，丁基卡必醇10g，異氰酸酯4g，硅烷偶聯(lián)劑lg，分散劑3g?
[0038]低溫固化鐳射銀漿的制備過(guò)程包括:
[0039]制備混合液:
[0040]SI稱取娃燒偶聯(lián)劑lg、異氰酸醋4g、分散劑3g、丁基卡必醇4g于攪拌盒中，用玻璃棒攪拌5min，將混合物攪拌均勻后轉(zhuǎn)移至樣品瓶，于室溫密封保存，備用。
[0041]制備分散液:
[0042]S2將燒瓶中加入丁基卡必醇6g，再加入聚酯&聚氨酯樹(shù)脂顆粒1g于攪拌盒，70°C加熱攪拌4h至樹(shù)脂完全分散后，取出分散體至所述樣品瓶中，并于室溫下密封保存，
備用O
[0043]制備前驅(qū)體:
[0044]S3取所述混合液和所述分散體于攪拌盒中，攪拌I分鐘，脫泡I分鐘后，取出前驅(qū)體于樣品瓶中，并于5?10°C冷藏存放，備用。
[0045]制備銀漿:
[0046]S4取上述前驅(qū)體，并加入72g銀粉于所述攪拌盒中，混合后，經(jīng)過(guò)研磨、過(guò)濾，即可得到權(quán)利要求1?5所述的導(dǎo)電銀漿。
[0047]按照本實(shí)施例1制得的導(dǎo)電銀楽，其性能如下:
[0048]固化溫度:130°C，30min，
[0049]電阻率彡6*10-5 Ω.cm，
[0050]附著力:5B無(wú)脫落；
[0051]硬度:H
[0052]恒溫恒濕測(cè)試:85°C 80%濕度復(fù)測(cè)附著力5B無(wú)脫落，硬度H，電阻率變化< 15%。
[0053]實(shí)施例2
[0054]樹(shù)脂:包含聚酯、聚氨酯樹(shù)脂，并且其分子量為10000-30000，Tg > 50°C，軟化點(diǎn)在150°C以下，兩者加和占據(jù)體系5-15%。。
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