[发明专利]基于印刷金属网格导电薄膜的底部加黑碳浆及其制备方法

说明书

本发明涉及一种基于印刷金属网格导电薄膜的底部加黑碳浆及其制备方法，属于碳浆技术领域。本发明的底部加黑碳浆由10‑15％碳粉、5‑10％有机助剂、10‑15％氯醋树脂、1‑5％的聚氨酯树脂和55‑70％有机溶剂组成。该底部加黑碳浆作为电子薄膜产品加黑涂层使用，尤其用作金属网格导电薄膜中银浆的底层加黑。本发明的底部加黑碳浆和银浆有着较高的电性匹配度且加黑效果显著，有效解决了传统底加黑碳浆因电性能不稳定等问题而无法应用的现状，同时该碳浆具备优异的操作性能、柔韧性及对基材的附着力。

技术领域

本发明涉及碳浆技术领域，尤其是指一种基于印刷金属网格导电薄膜的底部加黑碳浆及其制备方法。

背景技术

柔性透明导电薄膜在显示、照明、触摸屏、能源、电磁屏蔽等多个领域都扮演着举足轻重的作用。而其关键的导电性主要由薄膜沟槽中填充的银浆实现，但银浆烘干后主要呈现银白色，对薄膜整体外观有较大影响。目前，主要的解决方案为在银浆上覆盖一层加黑型碳浆，用来起到遮蔽保护作用。

而上层加黑碳浆依旧存在着不易清洁、加黑效果不明显、异色等问题。由于银浆填充过程中不可避免会发生局部区域填充过高或过低的现象，填充过高会引起局部区域碳浆无法填充，从而造成异色现象；亦或是银浆填充过低，引起局部区域碳浆填充过多，从而造成局部线路电阻过高现象，这些都影响到产品良率。

相对的，底部加黑就不会存在上述问题，并且底部加黑依靠着平滑的基底能表现出更优异的加黑效果，顶部碳浆由于干燥后的不平整度或碳本身的粗糙度，相对的会降低视觉黑度。

但目前的底部加黑碳浆的市场占有率却低于顶部加黑碳浆。主要由以下几点原因，第一点：顶部加黑碳浆和底部加黑碳浆不可替换使用，顶加黑方式更注重的是颜色遮盖性和擦拭性，而底加黑方式更注重的是对银浆的电性能影响和附着力。附着力较好的底加黑用作顶加黑极易造成擦拭困难从而产生异色现象，顶加黑用作底加黑则会因树脂匹配性及附着力问题影响整体电阻；第二点：底加黑碳浆对整体电阻有较大影响，主要因为底加黑的方式需要先填充碳浆后填充银浆，碳浆的优先填充会占据沟槽的总高度，使得后续填充的银浆无法达到预期的填充度从而影响电阻。；第三点：底加黑碳浆和银浆的匹配稳定性较差，碳浆中树脂溶剂占大部分，银浆的填入会使得两相互溶从而影响电阻稳定性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于印刷金属网格导电薄膜的底部加黑碳浆及其制备方法，本发明的底部加黑碳浆拥有优异的加黑效果和极佳的电性能稳定性。此外，由于碳浆用作底部加黑而非顶部加黑，因此不像顶部加黑碳浆那样为了考虑对银浆的遮蔽作用而提高固含量，本发明采用的低固含底部加黑碳浆一方面节约原材料成本，另一方面降低了对填充沟槽的空间占比，从而减少其对后续填充的银浆的电性能影响，同时该碳浆具备优异的柔韧性及对基材的附着力。

同时，本发明独创性的引入了树脂兼容性实验来检测筛选树脂性能。通过在氯醋树脂中添加兼容性较好且具有高柔韧性的聚氨酯树脂，一方面保证混合碳浆的稳定性，另一方面弥补了氯醋树脂刚性较大，弯折易碎的问题；此外，通过与较为常见的银浆树脂体系，环氧树脂的搭配测试，合理解释了氯醋树脂作为底加黑碳浆所具有的优异电性能的潜在原因。

本发明的第一个目的是提供一种基于印刷金属网格导电薄膜的底部加黑碳浆，所述底部加黑碳浆原料组分及其质量百分比为：10-15％碳粉、5-10％有机助剂、10-15％氯醋树脂、1-5％的聚氨酯树脂和55-70％有机溶剂。

在本发明的一个实施例中，所述碳粉粒径为10-100nm。

在本发明的一个实施例中，底部加黑碳浆中所述有机助剂为附着力促进剂、增塑剂、消泡剂、流平剂和分散剂中的一种或多种。