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CN108899108A - 一种低温触摸屏印刷银浆料及其制备方法 - Google Patents

一种低温触摸屏印刷银浆料及其制备方法 Download PDF

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CN108899108A
CN108899108A CN201810573803.4A CN201810573803A CN108899108A CN 108899108 A CN108899108 A CN 108899108A CN 201810573803 A CN201810573803 A CN 201810573803A CN 108899108 A CN108899108 A CN 108899108A
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钟文涛
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Shaanxi rainbow new material Co., Ltd.
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Rainbow Group New Energy Ltd By Share Ltd
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    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • G—PHYSICS
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Abstract

一种低温触摸屏印刷银浆料及其制备方法，先有机载体的制备，然后以质量份数计，银微粉A：30～60、银微粉B：10～30、镍粉：1～3、添加剂：0.1～1、稀释剂：1～10、有机粘合剂：5～25、螯合剂：0.1～0.5，将混好的料在三辊机上辊轧，分三个条件进行辊轧，使得混合物呈均匀的膏状物，以便印刷。本发明具有提高浆料的使用性能的特点。

Description

一种低温触摸屏印刷银浆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子材料技术领域，特别涉及一种低温触摸屏印刷银浆料及其制备方法。
背景技术
随着智能手机、电脑键盘、印刷线路的快速发展，拥有优良的导电性能及印刷性能的浆料被广泛使用，且市场份额逐步加大。在珠三角触摸屏制造厂更新换代的过程中，低温型触摸屏浆料用量巨大，价格也高于普通电子浆料，有相当好的利润空间，目前市场的主要占领者为韩国和日本。
目前市场上普遍用的低温触摸屏印刷银浆料，使用粘度18～35kcps(100rpm， 25℃)，印刷线宽100～120μm。
发明一种高粘度80±10kcps银浆料，解决印刷性能和线宽80±5μm左右等问题，提高浆料的使用性能而开发的一款银浆材料。该款银浆干燥温度在130-150℃之间，替代了进口银浆的使用，填补了国内空白。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种低温触摸屏印刷银浆料及其制备方法，发明一种高粘度80±10kcps银浆料，提高浆料的使用性能而开发的一款银浆材料。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种低温触摸屏印刷银浆料，以质量份数计，银微粉A：30～60、银微粉B：10～30、镍粉：1～3、添加剂：0.1～1、稀释剂：1～10、有机粘合剂：5～25、螯合剂： 0.1～0.5。
所述的银微粉A的粒径为0.2～0.8μm，银微粉B的粒度为0.8～2.0μm。
所述的有机粘合剂以质量份数计，10～25份小分子纤维素，2～5份饱和脂肪酸，0.5～2份有机改性添加剂，50～85份有机溶剂组成。
低温触摸屏印刷银浆料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：有机粘合剂制备——10～25份小分子纤维素，2～5份饱和脂肪酸，0.5～2份有机改性添加剂，50～85份有机溶剂组成；先向玻璃反应釜中加有机溶剂，温度控制在75～95℃，给予一定的搅拌速度，然后慢慢加入各种元素，使其充分溶解，溶解时间为8～12h；
步骤二：浆料的轧制——银微粉A：30～60份、银微粉B：10～30份、镍粉：1～3 份、添加剂：0.1～1份、稀释剂：1～10份、步骤一得到的有机粘合剂：5～25份、螯合剂：0.1～0.5份，混料并轧制即得低温触摸屏印刷银浆料。
所述的有机溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇乙醚等的某几种混合液。
所述的轧制条件为三辊机上辊轧，分三个条件进行辊轧：
1)三辊机压力控制在20bar，间隙条件为间隙①1:15，间隙②1:30，间隙③1:10 和间隙④1:15，把混合均匀的物料加在三辊机上预混，时间为15min；
2)三辊机压力控制在10bar，间隙条件为间隙①1:15，间隙②1:30，间隙③1:10 和间隙④1:15，辊轧5遍；
3)三辊机压力控制在20bar，间隙条件间隙①0:55，间隙②1:05，间隙③0:55 和间隙④0:30，辊轧5遍；
4)三辊机压力控制在20bar，间隙条件如下进行辊轧，辊轧8遍，间隙①0:35，间隙②0:30，间隙③0:15和间隙④0:15；
辊轧完毕的浆料状态呈浅灰色膏状体，具有较好的流动性，细度≤2.5μm，粘度为70±10kcps。
本发明的有益效果：
本发明是鉴于目前触摸屏用印刷银浆使用粘度18～35kcps(100rpm，25℃)，印刷线宽100～120μm等问题，发明一种高粘度(80±10kcps)印刷银浆料，解决印刷性能和线宽80μm左右等问题，提高浆料的使用性能而开发的一款银浆材料。该款银浆干燥温度在130-150℃之间，替代了进口银浆的使用，填补了国内空白，该银浆料有较好的流平性，良好的印刷过网性能，颜色较深，做成电极后银面比一般的浆料金属光泽更突出；该款浆料印刷后有良好的线高，方阻更小；有更细的线宽，良好的干燥效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
彻底清洁制做浆料所需要的各种用具及设备。用精确度为0.01g的天平准确称量各种原材料：
1、称量60g银微粉A和15g银微粉B，将两种银粉倒入搅拌器中搅拌均匀；
2、称量有机粘合剂22g、镍粉1g、稀释剂1g、添加剂0.8g共同加入搅拌器中与银粉再次混合30min；
3、开动三辊研磨机，按如下条件进行辊轧：
1)三辊机压力控制在20bar，间隙条件如下进行，把混合均匀的物料加在三辊机上预混，时间为15min。
间隙① 间隙② 间隙③ 间隙④
1:15 1:30 1:10 1:15
2)三辊机压力控制在10bar，间隙条件如下进行辊轧，辊轧5遍。
间隙① 间隙② 间隙③ 间隙④
1:15 1:30 1:10 1:15
第三次辊轧过程中逐渐加入螯合剂0.2g，使其均匀分布在浆料中。
3)三辊机压力控制在20bar，间隙条件如下进行辊轧，辊轧5遍。
间隙① 间隙② 间隙③ 间隙④
0:55 1:05 0:55 0:30
4)三辊机压力控制在20bar，间隙条件如下进行辊轧，辊轧8遍。
间隙① 间隙② 间隙③ 间隙④
0:35 0:30 0:15 0:15
辊轧完毕的浆料状态呈浅灰色膏状体，具有较好的流动性，细度≤2.5μm，粘度为70±10kcps。
实施例2
彻底清洁制做浆料所需要的各种用具及设备。用精确度为0.01g的天平准确称量各种原材料：
1、称量55g银微粉A和20g银微粉B，将两种银粉倒入搅拌器中搅拌均匀；
2、称量有机粘合剂22g、镍粉1g、稀释剂1.2g、添加剂0.6g共同加入搅拌器中与银粉再次混合30min；
3、开动三辊研磨机，按如下条件进行辊轧：
1)三辊机压力控制在20bar，间隙条件如下进行，把混合均匀的物料加在三辊机上预混，时间为15min。
间隙① 间隙② 间隙③ 间隙④
1:15 1:30 1:10 1:15
2)三辊机压力控制在10bar，间隙条件如下进行辊轧，辊轧5遍。
间隙① 间隙② 间隙③ 间隙④
1:15 1:30 1:10 1:15
第三次辊轧过程中逐渐加入螯合剂0.2g，使其均匀分布在浆料中。
3)三辊机压力控制在20bar，间隙条件如下进行辊轧，辊轧5遍。
间隙① 间隙② 间隙③ 间隙④
0:55 1:05 0:55 0:30
4)三辊机压力控制在20bar，间隙条件如下进行辊轧，辊轧8遍。
间隙① 间隙② 间隙③ 间隙④
0:35 0:30 0:15 0:15
辊轧完毕的浆料状态呈浅灰色膏状体，具有较好的流动性，细度≤2.5μm，粘度为70±10kcps。
实施例3
彻底清洁制做浆料所需要的各种用具及设备。用精确度为0.01g的天平准确称量各种原材料：
1、称量50g银微粉A和25g银微粉B，将两种银粉倒入搅拌器中搅拌均匀；
2、称量有机粘合剂22g、镍粉1.1g、稀释剂1.0g、添加剂0.7g共同加入搅拌器中与银粉再次混合30min；
3、开动三辊研磨机，按如下条件进行辊轧：
1)三辊机压力控制在20bar，间隙条件如下进行，把混合均匀的物料加在三辊机上预混，时间为15min。
间隙① 间隙② 间隙③ 间隙④
1:15 1:30 1:10 1:15
2)三辊机压力控制在10bar，间隙条件如下进行辊轧，辊轧5遍。
间隙① 间隙② 间隙③ 间隙④
1:15 1:30 1:10 1:15
第三次辊轧过程中逐渐加入螯合剂0.2g，使其均匀分布在浆料中。
3)三辊机压力控制在20bar，间隙条件如下进行辊轧，辊轧5遍。
间隙① 间隙② 间隙③ 间隙④
0:55 1:05 0:55 0:30
4)三辊机压力控制在20bar，间隙条件如下进行辊轧，辊轧8遍。
间隙① 间隙② 间隙③ 间隙④
0:35 0:30 0:15 0:15
辊轧完毕的浆料状态呈浅灰色膏状体，具有较好的流动性，细度≤2.5μm，粘度为70±10kcps。
将制备好的浆料稳定24h后，过500目筛网后即得到该浆料，在ITO膜基材上印刷并在130-150℃下烘干，最后进行性能检测。
原材料的准备及浆料的制备方案
1、有机载体的制备，准确称量80份脂类溶剂加入到85℃的玻璃反应釜中，并设置搅拌速度为350rpm，加入15份乙基纤维素，3.5份饱和脂肪酸和1.5份有机改性添加剂，密封反应釜，充分搅拌使混合物形成透明胶状混合液，保温老化5～10h，自然冷却至室温，放置24h后测试粘度，粘度值要求在30～50kcps之间。
2、浆料的制备方案：准确称量各种材料，并将其搅拌均匀，实施方案如下：
配料表
名称 百分含量/％ 备注
银微粉A 30～60
银微粉B 10～30
镍粉 1～3
添加剂 0.1～1
稀释剂 1～10
有机粘合剂 5～25
螯合剂 0.1～0.5
合计 100
3、将混好的料在三辊机上辊轧，分三个条件进行辊轧，使得混合物呈均匀的膏状物，以便印刷。

Claims (6)

1.一种低温触摸屏印刷银浆料，其特征在于，以质量份数计，银微粉A：30～60、银微粉B：10～30、镍粉：1～3、添加剂：0.1～1、稀释剂：1～10、有机粘合剂：5～25、螯合剂：0.1～0.5。
2.根据权利要求1所述的一种低温触摸屏印刷银浆料，其特征在于，所述的银微粉A的粒径为0.2～0.8μm，银微粉B的粒度为0.8～2.0μm。
3.根据权利要求1所述的一种低温触摸屏印刷银浆料，其特征在于，所述的有机粘合剂以质量份数计，10～25份小分子纤维素，2～5份饱和脂肪酸，0.5～2份有机改性添加剂，50～85份有机溶剂组成。
4.基于权利要求1所述低温触摸屏印刷银浆料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：有机粘合剂制备——10～25份小分子纤维素，2～5份饱和脂肪酸，0.5～2份有机改性添加剂，50～85份有机溶剂组成；先向玻璃反应釜中加有机溶剂，温度控制在75～95℃，给予一定的搅拌速度，然后慢慢加入各种元素，使其充分溶解，溶解时间为8～12h；
步骤二：浆料的轧制——银微粉A：30～60份、银微粉B：10～30份、镍粉：1～3份、添加剂：0.1～1份、稀释剂：1～10份、步骤一得到的有机粘合剂：5～25份、螯合剂：0.1～0.5份，混料并轧制即得低温触摸屏印刷银浆料。
5.根据权利要求4所述的一种低温触摸屏印刷银浆料的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇乙醚等的某几种混合液。
6.根据权利要求4所述的一种低温触摸屏印刷银浆料的制备方法，其特征在于，所述的轧制条件为三辊机上辊轧，分三个条件进行辊轧：
1)三辊机压力控制在20bar，间隙条件为间隙①1:15，间隙②1:30，间隙③1:10和间隙④1:15，把混合均匀的物料加在三辊机上预混，时间为15min；
2)三辊机压力控制在10bar，间隙条件为间隙①1:15，间隙②1:30，间隙③1:10和间隙④1:15，辊轧5遍；
3)三辊机压力控制在20bar，间隙条件间隙①0:55，间隙②1:05，间隙③0:55和间隙④0:30，辊轧5遍；
4)三辊机压力控制在20bar，间隙条件如下进行辊轧，辊轧8遍，间隙①0:35，间隙②0:30，间隙③0:15和间隙④0:15；
辊轧完毕的浆料状态呈浅灰色膏状体，具有较好的流动性，细度≤2.5μm，粘度为70±10kcps。
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