[发明专利]一种环保型低阻低温导电银浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型低阻低温导电银浆及其制备方法，以质量份数计，所述导电银浆的组成为：银粉40‑60份、环氧树脂基粘结相20‑30份，环保型溶剂10‑20份，添加剂不超过10份。所述的环保型低阻低温导电银浆的制备方法包括：(1)银粉的预处理；(2)环氧树脂基粘结相的制备；(3)环氧树脂基粘结相与环保型溶剂的混合得到有机载体；(4)银粉在环氧树脂基粘结相与溶剂的混合液的分散，得到银浆预备料；(5)添加剂对银浆预备料的改性。本发明公开的导电银浆所选用的有机试剂均为环保型助剂，无特殊气味，对人体危害极小，且制得的导电银浆能稳定性高，在低温条件下固化后导电性能优异，可应用各类电子信息领域，如薄膜开关，传感器，柔性线路等。

技术领域

本发明涉及导电浆料，具体涉及一种环保型低阻低温导电银浆及其制备方法。

背景技术

现代科学技术的进步及人民生活水平的提升推动了电子信息技术的蓬勃发展，使得各类便携电子器件(如薄膜开关，电路板、传感器和太阳能电池等)的需求量与日俱增。导电银浆作为诸类电子器件的重要组成部分，特别是低温导电银浆，国内年均需求逐年持续攀升，预计到2025年低温银浆市场规模突破100亿元，然而目前国内的高性能低温银浆主要依赖于进口产品，成本较高。制备低成本、高性能的导电银浆是我国亟需解决的技术问题，特别的，发展环保型低温低阻导电银浆，以保障相关制备流水线人员的健康安全，具有重要意义。低温导电银浆主要由导电性(银粉)、粘结性(树脂)、溶剂和添加剂(助剂)组成，各组分的选择和配比对导电银浆的成本、气味、适印刷度(粘稠度、流变度)，以及固化后银浆性能有着决定性的影响。然而要想在千繁百冗的有机试剂库中筛选适宜的试剂存在着巨大的困难，造成了我国低温银浆的缓慢发展。通过降低导电银浆中银的含量，是降低导电银浆成本的关键，目前国内的低温银浆普遍采用的是片状银粉，该片状银需要用到较高的添加量才能使银浆固化后具有低阻的特性。另外，低温银浆需要在较低的温度下固化，需要采用对树脂具有优异的溶解性低沸点的溶剂，并且为了使银浆在1-3个月内保持流动性，需要试剂不能过快挥发。普通的低沸点溶剂如乙酸丁酯、乙醇等挥发速度快使得浆料潜伏期较短，而挥发性低一些的如苯类、砒啶类溶剂等，气味大，不具备环保性。此外，为了使得配置的低温银浆具有适宜的印刷性，需要添加流平剂，增稠剂等添加剂，但是添加剂的引入将不可避免地降低银浆固化后的导电性。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种环保型低阻低温导电银浆及其制备方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

一种环保型低阻低温导电银浆，以质量份数计，所述导电银浆的组成为：银粉40-60份、环氧树脂基粘结相20-30份，环保型溶剂10-20份，添加剂不超过10份。

所述银粉优选采用如下方法制得：配置硝酸银水溶液，将铜片或铜合金片加入所述溶液中，在室温或更低温度下进行反应，反应结束后将产物用蒸馏水和乙醇洗涤多次以进行Ag纳米材料的提纯，真空干燥后隔绝空气储存，获得树枝状纳米银材料，相对于现有银粉而言，该类银粉的导电性能更佳。

进一步的，所述环氧树脂基粘结相为环氧树脂、甲基六氢邻苯二甲酸酐固化剂、PN23固化促进剂的配合物。

更进一步的，所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-44、E-51、双酚F型环氧树脂170中的一种或多种。

进一步的，所述的环保型溶剂为二价酸酯(DBE)、丙二醇甲醚醋酸酯、松油醇、正丁醇中的一种或多种。

进一步的，所述的添加剂为偶联剂、导电促进剂、流平剂、增稠剂中的一种或多种。

上述环保型低阻低温导电银浆的制备方法，包括如下步骤：

1)银粉的预处理：将银粉分散在无水乙醇中，在搅拌状态下滴入碘的乙醇溶液，继续搅拌后离心分散，倒去上层清液，真空干燥，得到预处理的银粉；