[发明专利]一种高导电、低银含量的低温固化导电银浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高导电、低银含量的低温固化导电银浆及其制备方法，该导电银浆由5‑30wt%自制纳米片状银粉、9.6 wt%高分子树脂、0.5‑3 wt%的导电促进剂和57.4‑84.9 wt%的溶剂组成。制备方法如下：1）有机载体的制备2）按配方重量百分数选取；3）按配方称取溶剂和导电促进剂，混合均匀；4）按配方加入自制纳米片状银粉，分散均匀；5）按配方加入高分子树脂，搅拌直至形成均匀的导电银浆。该导电银浆固化成膜后导电性优良，附着力达0级。浆料中银含量大大低于商业导电银浆（50‑90 wt%），这大大降低了生产成本，具有广阔的市场应用前景。

技术领域

本发明属于导电材料复合物的技术领域，具体地说，涉及一种导电银浆及其制备方法。

背景技术

近年来，导电银浆被广泛应用于印刷电子工业，如集成电路、太阳能电池、射频识别标签、薄膜晶体管、生物传感器等。导电银浆是指印刷于PET、陶瓷、玻璃、纸板等绝缘体上使其具有电流传输和清除静电荷能力的一种电子浆料，是各种电子元器件及电极等电子产品的关键原材料。

根据固化温度，导电银浆可分为高温烧结型银浆、中温烧结型银浆和低温固化型银浆。其中低温固化型银浆由于固化温度较低，可印刷在玻璃化温度较低且成本低廉的塑料或柔性板上，成为了目前研究的热点。专利CN106251931A (低温固化导电银浆及其制备方法)报道将银粉55-65重量份，高分子树脂5-20重量份，固化剂0.2-1重量份，热固性丙烯酸树脂0.1-5重量份，热固化催化剂0.05-0.1重量份，分散剂5-15重量份及石墨烯0.1-1重量份混合、搅拌、分散、研磨然后过滤得到低温固化导电银浆。专利CN109273136A（一种能够低温快速固化的可焊接导电银浆及其制备方法）报道用76-90%的银粉、8-19%的树脂、0.7-1.5%的固化剂、0.1-0.4%的促进剂、1-4.8%的稀释剂、0.05-0.3%的偶联剂、0.05-0.3%的触变剂、0.05-0.5%的防沉剂和0.05-0.4%的导电助剂制成导电银浆，该导电银浆可以在150℃下快速固化。

但是目前制备的低温固化导电银浆，其银粉具有很高的填充率，约占50 -90 wt%，由于银粉价格昂贵，导致生产成本较高，并且银粉与树脂基体间的相容性差，导致成品体电阻率大，影响其导电性能。因此，寻求一种低成本、高导电性能的导电银浆己成为业内亟待解决的问题。

发明内容

为了解决商业导电银浆银粉填充率过高的问题，本发明的目的在于提供一种低成本、高导电、低银含量的低温固化导电银浆及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下方案实现：

一种高导电、低银含量的低温固化导电银浆，由下述重量百分数的原料组成：纳米片状银粉5%-30%，高分子树脂9.6%，导电促进剂0.5%-3% 和溶剂57.4-84.9%。

作为优选的，在上述的高导电、低银含量的低温固化导电银浆中，所述纳米片状银粉为表面光滑的片状银粉，其平均粒径为4-10 μm，厚度为30-100 nm。

作为优选的，在上述的高导电、低银含量的低温固化导电银浆中，所述纳米片状银粉是湿银粉，固含为40-60%,溶剂为DBE。

作为优选的，在上述的高导电、低银含量的低温固化导电银浆中，所述高分子树脂为热固性树脂， 即71树脂。

作为优选的，在上述的高导电、低银含量的低温固化导电银浆中，所述高分子树脂加入有机溶剂配制成有机载体，其配制过程为：将质量分数为20-40%的71树脂溶入60-80%的DBE或PM中,在50-80℃温度条件下恒温加热至完全溶解,冷却即得有机载体。

作为优选的，在上述的高导电、低银含量的低温固化导电银浆中，所述导电促进剂为丙二酸、丁二酸、己二酸中的一种，配制成质量分数为5-20%的溶液，溶剂为DBE或PM中的一种。