一种高导电性银浆及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及导电银浆领域，尤其设及一种高导电性银浆及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着印制电子工业的发展，薄膜开关、柔性印刷电路板、电磁屏蔽、无线射频识别 系统等需求量迅速增加，而导电银浆作为制备此类电子元器件的功能材料，其开发和应用 受到了人们的广泛关注。
[0003] 低溫固化导电银浆是指固化溫度在80-200°C范围的银浆，可通过印刷的方式制备 在塑料或者柔性基材上。作为导电材料的银浆，在固化后应具有优异的导电性能和附着力 等性能。对于导电银浆，作为主要导电介质的银粉的至关重要。一般来说，片状银粉有利于 膜层的高导电性，但片状银粉在堆叠过程中存在大量的孔隙，从而会影响银浆导电性能的 进一步提高;球状银粉具有较好的堆叠密度，可W起到部分的孔隙填充;纳米银具有低溫可 烧结的特性，随着纳米粒径的降低，烧结所需的溫度也越低，一般在低于20nm时，可满足低 溫烧结(<150°C)，而在该溫度下，可适用一般类如聚醋薄膜等柔性印刷材料。
[0004] 目前大部分低溫导电银浆应用中存在的问题主要由于导电性能不高，导致器件灵 敏度差。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种高导电性银浆及其制备方法，解决现有 技术存在的上述问题，，所述导电银浆具有良好的印刷适印性和优异的导电性。
[0006] 为了解决上述问题，本发明提供了一种高导电性银浆，包括金属银粉，所述金属银 粉为微米级片状银粉、亚微米级球状银粉及纳米级银粉的混合物。
[0007] 优选地，所述微米级片状银粉、亚微米级球状银粉及纳米级银粉的质量比为6~7: 2 ~3:0.5 ~Iod
[000引优选地，所述微米级片状银粉的粒径为4~15皿，松装密度为0.9~1.5g/ml。
[0009] 优选地，所述亚微米级球状银粉的粒径为0.3~0.9曲1，松装密度为2.9~3.7g/ml。 [0010]优选地，所述纳米级银粉的粒径为5~15nm，松装密度为3.4~5.5g/ml。
[0011]优选地，所述导电银浆包括如下组分，各组分的质量百分含量如下： 金属锻粉 的-75%:; 高分子树腊 5-10%;
[001 ^ 巧剂 15-30%; 添加剂 1-3%； 助剂 1-2% O
[0013]优选地，所述高分子树脂选自热塑性的环氧树脂、氯醋树脂W及丙締酸树脂的一 种或几种。
[0014] 优选地，所述溶剂选自醋类或酬类的一种或几种。
[0015] 优选地，所述添加剂选自导电炭黑、导电石墨的一种或几种。
[0016] 优选地，所述助剂选自增稠剂、偶联剂、消泡剂的一种或几种。
[0017] 本发明提供一种高导电性银浆的制备方法，包括如下步骤：
[0018] 制备有机载体:将高分子树脂和溶剂按比例放入揽拌蓋中，揽拌若干时间获得有 机载体;制备高导电性银浆:按比例将添加剂和助剂与所述有机载体揽拌并混合，再加入金 属银粉揽拌混合，得到混合物，研磨和社制所述混合物至室溫动力粘度在15000-50000厘 泊，即得到所述高导电性银浆。
[0019] 进一步，在制备有机载体步骤中，揽拌溫度为60~80°C。
[0020] 本发明的优点在于，片状银粉有利于膜层的高导电性，但片状银粉在堆叠过程中 存在大量的孔隙，从而会影响银浆导电性能的进一步提高;球状银粉具有较好的堆叠密度， 可W起到部分的孔隙填充;纳米银具有低溫可烧结的特性，随着纳米粒径的降低，烧结所需 的溫度也越低，一般在低于20nm时，可满足低溫烧结（<150°C)，而在该溫度下，可适用一般 类如聚醋薄膜等柔性印刷材料。
[0021] 本发明充分利用不同粒径和形貌结构的银粉相互配合，使银粉在结构上形成更加 致密的状态，同时加入低溫可烧结的纳米银粉，进一步连接导电银粉。通过与高分子树脂、 溶剂、添加剂及助剂的共混后，在低溫固化（含150°C)的条件下，浆料即可获得较高的电导 率。同时浆料具有良好的印刷适印性W及良好的附着性能，可W应用于印刷导电线路、RFID 标签天线等领域。
【具体实施方式】
[0022] 下面对本发明提供的高导电性银浆及其制备方法的【具体实施方式】做详细说明。
[0023] 本发明高导电性银浆，包括金属银粉，所述金属银粉为微米级片状银粉、亚微米级 球状银粉及纳米级银粉的混合物。
[0024] 其中，所述微米级片状银粉、亚微米级球状银粉及纳米级银粉的质量比为6~7:2 ~3:0.5~1。所述微米级片状银粉的粒径为4~15皿，松装密度为0.9~1.5g/ml。所述亚微 米级球状银粉的粒径为0.3~0.9皿，松装密度为2.9~3.7g/ml。所述纳米级银粉的粒径为5 ~15nm，松装密度为3.4~5.5g/ml。
[0025] 本发明充分利用不同粒径和形貌结构的银粉相互配合，使银粉在结构上形成更加 致密的状态，同时加入低溫可烧结的纳米银粉，进一步连接导电银粉，形成良好的导电性。
[0026] 本发明高导电性银浆，包括如下组分，各组分的质量百分含量如下： 金属银緻 63-75%; 高分子树脂 5-10%;
[0027] 溶剂 15-3:0%; 添加剂 1-3%， 助剂 1-2%。
[0028] 其中，所述高分子树脂选自热塑性的环氧树脂、氯醋树脂W及丙締酸树脂的一种 或几种。所述溶剂选自醋类或酬类的一种或几种。所述添加剂选自导电炭黑、导电石墨的一 种或几种。所述助剂选自增稠剂、偶联剂、消泡剂的一种或几种。所述增稠剂选自纤维素酸、 聚乙締醇、聚乙締蜡、有机膨润±、氨化藍麻油、气相二氧化娃的一种或几种。所述偶联剂选 自铁酸醋偶联剂、硅烷偶联剂的一种或几种。所述消泡剂选自有机娃类。
[0029] 含有微米级片状银粉、亚微米级球状银粉及纳米级银粉的混合物的金属银粉通过 与高分子树脂、溶剂、添加剂及助剂的共混后，在低溫固化（含150°C)的条件下，浆料即可获 得较高的电导率。同时浆料具有良好的印刷适印性W及良好的附着性能，可W应用于印刷 导电线路、RFID标签天线等领域。
[0030] 本发明一种高导电性银浆的制备方法，包括如下步骤：
[0031] 制备有机载体:将高分子树脂和溶剂按比例放入揽拌蓋中，揽拌若干时间获得有 机载体。例如，将高分子树脂和溶剂按质量比例放入揽拌蓋中，60-8(TC高速揽拌4-6小时获 得有机载体。
[0032] 制备高导电性银浆:按比例将添加剂和助剂与所述有机载体揽拌并混合，再加入 金属银粉揽拌混合，得到混合物，研磨和社制所述混合物至室溫动力粘度在15000-50000厘 泊，即得到所述高导电性银浆。例如，按质量比例将添加剂和助剂与所述有机载体高速揽拌 化混合均匀，随后加入金属银粉高速揽拌0.化，并通过=漉研磨机研磨和社制4-8遍，至室 溫动力粘度在15000-5000