CN101523508A - 用于形成导电图案的胶中使用的有机银配位化合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机银配位化合物,在该化合物中,含有胺基(-NH2)和羟基(-OH)的有机配体与脂肪族羧酸银(Ag)以2∶1的当量比键合形成配合物。本发明还公开了一种导电胶,其包含:选自氧化银粉末、银粉和银薄片中的银源;以及有机银配位化合物,在该化合物中,含有胺基和羟基的有机配体与有机银化合物键合形成配合物。该有机银配位化合物在溶剂中具有高溶解度并且在室温下以液态存在。因此,在包含该配位化合物的形成导电图案的胶中不使用额外溶剂或者以少量使用,从而可以增加形成导电图案的胶中的银含量。包含该配位化合物的形成导电图案的胶还具有高粘度,并因此在没有加入分散剂的情况下显示出优异的稳定性,并同时容易工业应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种可以在导电胶中使用的有机银配位化合物以及包含该化合物的导电胶。
背景技术
用于在基板上形成导电图案的现有方法包括蚀刻法、真空蒸发法和丝网印刷法,但是这些方法的问题在于:它们需要复杂和漫长的工序,造成原料的极大损失,昂贵并引起环境污染。为了解决这些问题,已经提出了喷墨技术或辊压印刷方法(roll-printing method),并且它们可以将原料的损失减到最少,使用简单工序形成导电图案并且制造出适合变得越来越小的电子器件的精细图案。
与其它方法相比,这些喷墨方法或辊压印刷方法使用简单工序并且便宜,但是需要预先制造出适合的墨或胶。就是说,所述墨或胶应具有非常高的银含量以在煅烧后具有优异的电导率,并且还要满足粘度、表面张力、稳定性等喷墨印刷和辊压印刷所必需的物理性质。此外,近来,已经开发了使用如PET的柔性和便宜的聚合物基板的印刷技术,但是这些技术的局限在于:由于这些基板具有低的玻璃化转变温度(Tg),所以煅烧温度应该低。
为此原因,使用喷墨或辊压印刷方法形成导电图案的方法仍未工业应用,即使喷墨或辊压印刷方法具有许多优点。
为了满足所述墨或胶的要求,针对不同种类的有机羧酸银和添加剂已经进行了各种各样的研究。
“层状羧酸银的电子结构(electronic structure of layered silvercarboxylates)”,应用物理学杂志(Journal of applied physics),1998,84,pp887,提出有机羧酸银实质上具有二聚配位化合物聚合物。这种聚合物形式被认为是在溶液或分散剂中溶解度低和不均匀分散的直接原因。
韩国专利公布No.10-2006-0028350公开了一种有机银组合物溶液,该溶液通过在醇溶剂中使含银(Ag)的盐与含有醇基的直链或芳族化合物和含有胺基的直链或芳族化合物反应而制备,并且具有适合喷墨印刷的液体流度。在该专利公布中公开的有机银组合物溶液的银(Ag)盐含量为20~40wt%,其高于现有的有机银组合物的银(Ag)盐含量,但是其实际的银含量低于上述数值,这是因为该银盐由银阳离子和阴离子组成。同样,在该专利公布中的有机银组合物溶液接近悬浮液而非溶液,并因此缺点在于:必需使用大量的添加剂来保持银组合物溶液的分散性。
“通过在叔烷基胺中的不溶性肉豆蔻酸银衍生的胺加合物制备单分散的银纳米粒子的新方法(Novel preparation of monodispersed silver nanoparticlesvia amine adducts derived from insoluble silver myristate in tertiaryalkylamine)”,材料化学杂志(Journal of materials chemistry),2003,13,pp.2064,公开了一种通过在约80~130℃用胺将银离子(Ag+)还原成银来合成纳米粒子的技术。然而,利用胺的这种还原性质的墨或胶仍是未知的。
同时,常规导电胶是导电金属粒子在树脂等中的分散液,并且作为导电金属粒子,主要使用具有高电导率且难以氧化的银(Ag)粒子。在导电胶中,用于高温煅烧的胶可通过经由在500℃以上的高温加热使金属粒子彼此结合而制成连续的导电膜从而具有小于约6μΩcm的电阻率,但是问题在于:由于高煅烧温度,可以涂敷胶的基板受到限制。同样,为了增大与基板的粘合、金属粒子的分散性和印刷性质,通过混合银粒子与树脂制备聚合物型胶。在聚合物型胶的情况下,树脂在将其在约150℃的温度加热时而被固化,并因此金属粒子间发生接触,从而可以形成导电膜。聚合物型胶可表现出小于约15μΩcm的电阻率,但是缺点在于:与用于高温煅烧的胶的电导率相比,其电导率不足。
为了克服这个缺点,近来设计的用于低温煅烧的银化合物胶的特征在于,与用于高温煅烧的胶相似,它们具有相对较高的电导率,并同时,与聚合物型胶类似,具有低煅烧温度。
该用于低温煅烧的银化合物胶通常包含氧化银粒子和叔脂肪酸银盐。当氧化银与叔脂肪酸盐彼此混合以制成胶时,溶于有机溶剂中的叔脂肪酸银盐用作润滑剂使氧化银成粉末以制成尺寸为数百纳米(nm)的细粒,并且同时,起到稳定氧化银细粒的分散的作用。
而且,当加热该银化合物胶时,氧化银可以在低温下被还原成银粒子,并且同时,叔脂肪酸银盐可被分解从而沉积银。从脂肪酸银盐沉积的银可以结合在由氧化银还原制得的银粒子之间,从而形成致密的导电膜。就是说,在没有使用如树脂的绝缘材料的情况下,用于低温煅烧的银化合物胶可以通过在银粒子之间的结合而具有小于约6μΩ cm的电阻率。
然而,为了煅烧用于低温煅烧的银化合物胶,应在约150℃的温度进行加热过程至少20分钟。因此,使用塑料膜作为基板的辊压印刷方法的问题在于:难以使用如通常使用的PET膜,此外,用于煅烧的加工时间长。
同样,需要使用易于溶解在特定溶剂中并含有多于10个碳原子的叔脂肪酸的银盐,这样可能使得难以控制胶的物理性质。作为用于溶解叔脂肪酸银盐的特定溶剂,主要使用BCA(二甘醇一丁醚乙酸酯)或萜品醇。由于这些溶剂容易溶胀在图案印刷中经常使用的有机硅树脂,所以它们会导致精细印刷图案的精密度劣化。此外,当在用于低温煅烧的胶中使用含有多于10个碳原子的叔脂肪酸的银盐时,其缺点在于:在将胶涂敷到基板时,胶会引起沉积薄膜的初始密度低,由于胶的银含量相对较低,该薄膜的厚度在煅烧前后极大不同,因此,所生成的导电膜具有高的薄膜电阻。
已知能够增大涂敷密度和银含量的伯脂肪酸银盐在常规有机溶剂中的溶解度低。这是因为,该有机银盐形成如上所述的二聚配位化合物聚合物。因此,在用于低温煅烧的银胶化合物胶中难以使用伯脂肪酸银盐本身。
发明内容
通过相关研究,本发明人已经发现通过把脂肪酸银盐制成单分子配合物的形式制得的有机银配位化合物在溶剂中具有高溶度并且在室温下以液态存在。具体而言,可以通过将两个分子的醇胺配位键合到一个分子的羧酸银上而制备在室温下以液态存在并同时由于高粘度而适合作为胶溶剂的有机银配位化合物。
本发明人还已发现,当将该有机银配位化合物与氧化银混合时,在低温下通过放热反应发生氧化银还原成银金属的还原反应。另外,本发明人已经发现,由于本发明的有机银配位化合物在室温下为液态,其可以排除溶剂的使用,并因而可以克服现有的有机银盐的溶解度问题,并且还可以使在使用如BCA或萜品醇的有机溶剂时可发生的问题减至最少。
本发明基于这些发现,并且本发明的目的是提供一种新型有机银配位化合物和包含该化合物的导电胶。
一方面,本发明提供一种有机银配位化合物,其中,含有胺基(-NH2)和羟基(-OH)的有机配体与脂肪族羧酸银(Ag)以2:1的当量比键合形成配合物。
另一方面,本发明提供一种导电胶,其包含:选自氧化银粉末、银粉和银薄片中的银源;以及有机银配位化合物,其中,含有胺基和羟基的有机配体与有机银化合物键合形成配合物。
在下文中,将详细描述本发明。
本发明提供一种有机银配位化合物,其中,含有胺基和羟基的有机配体与有机银化合物配位键合形成配合物。这里,含有胺基和羟基的有机配体与有机银化合物之间的当量比优选为2:1,并且有机银化合物没有具体限制,但优选为脂肪族羧酸。
通常,除硝酸银以外的大多数含银化合物在水或普通溶剂中的溶解度低,并且难以工业应用。这种低溶解度主要归因于有机银化合物(例如,羧酸银)的配位聚合物的形成。就是说,当有机银化合物中的银和有机配体形成配位键时,可以形成两个或更多个不同的配位键,所以可以形成二维连接的聚合物。当形成这种配位聚合物时,含银化合物在溶剂中的溶解度会较低。
在本发明中,为了克服这个问题,使含有胺基和羟基的配体与有机银化合物以2:1的当量比反应,从而可以将有机银化合物变成单分子形式,这样就可以增大在溶剂中的溶解度。由此制备的有机银配位化合物在室温下可为液态。
如图1中所示,当Ag离子与两个分子的醇胺结合时,胺基与Ag离子结合,并因而Ag离子不能与另外的有机银化合物结合。因此,抑制了配位聚合物的形成,并且有机银化合物变成单分子形式,并因此在室温下以液态存在。
这种在室温下为液态的有机银配位化合物具有流动性,并因而可以用作溶剂。例如,当将其单独使用或者以与氧化银或银纳米粒子的混合物使用来制备胶时,在不使用额外溶剂的情况下,可以制备具有适合导电图案形成的粘度的胶。同样,由于无需考虑碳链长度就可以将该有机银化合物(例如,羧酸银)制成室温低共熔盐,所以由该有机银化合物制备的胶可具有增大的固体含量。此外,在该有机银配位化合物中的银的相对含量可以非必需地通过改变有机银化合物和配位键合到该有机银化合物的有机配体的种类而控制。
此外,因为配位键合到银上的胺还可以起到还原剂的作用,由银纳米粒子构成的导电图案还可通过在将包含该有机银配位化合物的胶涂敷到基板之后的加热过程中使该有机银配位化合物的银还原成银金属而形成。
已知羟基与有机银化合物的银的键合不强,并且非配位的羟基可以用来增加有机银配位化合物的溶解度并且通过增加配位化合物分子之间的氢键的数目赋予粘度。
特别是,在本发明中,当醇胺配体与有机银化合物以2:1的当量比形成配合物时,每分子配位化合物存在两个-OH基团,并因此羟基的数目大于在配体与有机银化合物以1:1以下的当量比形成配合物的情况下的羟基的数目。因此,该有机银配位化合物具有高粘度,所以其可适合用作胶溶剂。
在本发明中,对有机银化合物没有具体限制,只要它是一种能够与含有胺基和羟基的有机配体形成配位键的化合物。所述有机银化合物优选为脂肪族羧酸银,并且更优选为含有2~20个碳原子的伯、仲或叔脂肪酸的银盐。
脂肪酸银盐可以通过硝酸银(AgNO3)与脂肪酸的盐反应而制备。这里,对脂肪酸没有具体限制,只要它包含一个或多个羧基(-COO)。
同时,如果有机银化合物为芳香族羧酸盐,则由于高沸点,其可以仅在高温下煅烧(例如,550℃大于10分钟),并且将要用胶涂敷的基板应限制于可以在高温下使用的基板。因此,如果本发明的有机银配位化合物和胶打算在低温煅烧中使用,则使用芳香族羧酸盐作为有机银化合物是不合适的。
现有的导电墨或胶主要使用含有多于10个碳原子的叔脂肪酸的银盐作为脂肪酸银盐。这是因为,当碳链非常短或者α-碳不是叔碳时,脂肪酸银盐在有机溶剂中的溶解度非常低。
当碳链的长度较短时,脂肪酸银盐的离子性相对较强,并因此其易于溶解在例如具有低沸点的乙醇中,但不溶于具有高沸点的有机溶剂中。同样,当α-碳不是叔碳时,由于脂肪酸的结晶而导致脂肪酸银盐的溶解度降低。
然而,在本发明中,由于将含有胺基和羟基的有机配体(例如乙醇胺)配位键合到有机银化合物(例如,脂肪酸银盐)上从而形成配合物,所以即使在使用含有少于10个碳原子的脂肪酸或伯或仲脂肪酸的情况下,亦可以形成配位化合物。因此,该配位化合物具有较低的结晶度,并因此可以容易地溶解在有机溶剂中并可以在室温下以液态存在。
例如,当丙酸银(CH3CH2COOAg)与乙醇胺形成配合物时,由于乙醇胺,可以降低该盐的离子性和结晶度,并因此该盐可以容易地溶解在溶剂中并可以液态存在。同时,已知含有16个碳原子的棕榈酸银(CH3(CH2)14COOAg)可以通过烷基链结晶,而在本发明中,由于在银(Ag)部分中形成配合物的而导致链间距离充分增大,所以可容易将其制成液态形式的有机银盐。
有机银化合物的非限定实例包括丙酸银、丁酸银、戊酸银、己酸银、庚酸银、辛酸银、壬酸银、癸酸银、新癸酸银等。
在本发明中,含有胺基和羟基并且与有机银化合物形成配合物的有机配体可为用醇基取代的伯、仲、叔或季胺,并且其非限定实例包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、四乙醇胺、丙醇胺等。
当含有胺基和羟基的有机配体通过与有机银化合物形成配合物而变成单分子形式时,其可在室温下以液态存在。在将有机银配位化合物涂敷到基板之后,该有机配体还可在加热过程中用于使银离子还原成银金属以形成导电图案。
本发明的有机银配位化合物可以通过包括以下步骤的方法制备:
a)在溶剂中,将含有胺基和羟基的有机配体与有机银化合物以2:1的当量比混合,并使该混合物反应;和
b)从反应溶液中除去溶剂。
在步骤a)中,当在溶剂中将含有胺基和羟基的有机配体与有机银化合物以2:1的当量比混合而后在搅拌下使该混合物反应时,可以制得其中在溶剂中溶解了本发明的有机银配位化合物的透明溶液。这里,还可以轻微过量使用有机银化合物,以使得没有与有机配体形成配合物的有机银化合物部分产生沉淀并通过过滤器过滤。
在步骤b)中,通过从反应溶液中除去溶剂可以收集有机银配位化合物。除去溶剂的方法没有具体限定,只要它是本领域技术人员已知的方法。例如,可以使用真空蒸馏。在蒸馏之后,使用二乙醚等可以除去过量的溶剂,或者还可以使用如真空干燥或吹氮的方法。
在反应中使用的溶剂可为本领域技术人员已知的有机化学反应溶剂,并且其非限定实例包括甲醇、乙醇、萜品醇、二甘醇一丁醚乙酸酯等。
因为每分子本发明的有机银配位化合物含有两个OH基团,所以与那些现有的有机银化合物和有机银配位化合物相比,其可具有高粘度。例如,在室温下(25℃),它的粘度可在50cPs~2000cPs范围内,这是适合胶制备的粘度。在高于上述范围上限的粘度,配位化合物的可使用性较差并且难以在基板上形成均匀的导电图案,而在低于上述范围的下限的粘度,配位化合物的分散性较差,所得到的图案的厚度较小并且难以保持图案的形状。
同时,因为本发明的有机银配位化合物具有上述特定的粘度范围,所以其优点在于:可以使用它作为胶而无需加入额外的溶剂或增稠剂。然而,根据要使用的胶的粘度,还可通过加入额外的溶剂或增稠剂控制配位化合物的粘度。
本发明的导电胶可以包含一种有机银配位化合物,其中,含有胺基和羟基的有机配体与有机银化合物形成配合物。在该有机银配位化合物中,含有胺基和羟基的有机配体可与脂肪族羧酸银以2:1的当量比键合从而形成配合物。
导电胶还可以进一步包含选自氧化银粉末、银粉和银薄片中的银源。
常规导电胶,特别是用于低温煅烧的胶,包含氧化银细粒、有机银盐、溶剂和其它添加剂。这里,有机银盐在室温下为固态,并且被溶解以使用。然而,由于它在常规有机溶剂中的溶解度低并且仅溶于特定溶剂,所以其在增大胶中的银含量方面有局限。同样,在胶中使用的特定溶剂(例如,BCA(二甘醇一丁醚乙酸酯)或萜品醇)在特定基板(例如,硅基板)上引起溶胀。
然而,可以仅使用选自氧化银粉末、银粉和银薄片中的银源和所述有机银配位化合物而制备可以施用到基板的本发明的导电胶。就是说,因为有机银配位化合物在室温下为液态,所以其可用作溶剂而无需额外溶剂。还因为它的粘度比常规有机溶剂的粘度高,所以可将其制成胶而无需加入另外的增稠剂。
此外,由于不加入额外溶剂或者可仅以少量加入额外溶剂,在胶中银离子的含量可以增加这么多。因此由加入有机溶剂引起的低密度和银含量的问题,以及在煅烧前后的膜的厚度差的问题可被显著改善,并且可以增大导电图案的厚度,致使导电图案的电导率增大。
此外,在现有的用于低温煅烧的导电胶中,仅在将胶加热到至少150℃的温度的情况下,氧化银才被还原成银粒子。然而,在本发明中,当胶包含氧化银细粒时,在通过有机银配位化合物的胺基将氧化银细粒还原成银金属时,氧化银细粒引起放热反应。因此,即使在加热温度小于150℃的情况下,通过还原反应也可以发生银粒子的沉积。因此,即使在使用耐热度为约150℃的PET基板的辊压法中,也可以使用本发明的导电胶来形成导电图案。
如上所述,本发明的导电胶可在低温下进行煅烧,并且优选100~250℃的温度。
在本发明的导电胶的情况下,通过改变有机银盐的链长等可以容易地控制物理性质。利用在使用氧化银时发生放热反应的现象,也可以提供适合其中使用常规塑料膜的辊压法的煅烧条件。
在本发明的导电胶中包含的银源可为粒度在200nm~30μm范围内并优选粒度在200nm~2μm范围内的氧化银细粒。
当导电胶包含氧化银细粒时,氧化银细粒的表面积随其粒度的降低而增大。在这种情况下,其优点在于:通过在低温下短时间的放热还原反应可以形成导电膜。即使氧化银粒子的尺寸大,由于在导电胶中包含的有机银配位化合物用作润滑剂,在制备导电胶的加工过程中氧化银粒子可被粉碎成几百纳米的细粒。然而,由于上述粉碎作用的局限,不优选大于上述特定粒度范围的上限的粒度。另一方面,如果氧化银粒子的粒度小于上述特定粒度范围的下限的粒度,则由于强的附聚倾向,会降低其在胶中的分散性,并且也会劣化胶的可使用性。
在本发明的导电胶中,基于100重量份的银源,有机银配位化合物的用量可以为10~200重量份。
如果有机银配位化合物的重量小于10重量份,则银源将难以分散成稳定相,会劣化胶的可印性,并且加热没有充分分散的胶会不利地影响生成的导电图案的电导率。另一方面,如果有机银配位化合物的重量比多于200重量份,则会减弱银粒子间的相互作用,并因此,当涂敷胶时,会劣化图案的分辨率。也会损坏胶的可使用性,并且在加热之后导电银膜不能具有足够的厚度。
同时,除银源和有机银配位化合物之外,本发明的导电胶可包含溶剂。在使有机银化合物与有机配体反应从而制备有机银配位化合物的工序过程中加入溶剂之后,可保留溶剂而不用彻底除去。或者,为了增大导电胶的涂敷可使用性和对要用该胶涂敷的基板的润湿性,可以在加入增稠剂期间加入少量溶剂。作为附加溶剂,可以使用本领域技术人员已知的用于胶的常规溶剂,并且其非限定实例包括:如α-萜品醇、β-萜品醇和二甘醇一丁醚乙酸酯的高沸点醇、醇酯及其混合物。基于100重量份的胶,附加溶剂的加入量可以为5~30重量份。
在通过混合上述制备的有机银配位化合物与选自氧化银粉末、银粉和银薄片中的银源来制备导电胶的方法中,混合方法没有具体限定并且可为本领域技术人员已知的方法。例如,通过用辊式磨碎机等混合氧化银细粒与有机银配位化合物以及捏和该混合物可以制备胶。在捏和过程中,氧化银细粒可被粉碎成较小尺寸。对于粉碎后的细粒的尺寸,尺寸越小,结果越有效,但优选小于500nm。当将导电胶涂敷到基板并且通过丝网印刷或凹版印刷图案化时,在胶中固体粒子的最大尺寸应为筛目图案的1/3。然而,由于粒度更小并且更均匀,可以使该过程中的失败减至最少。
作为银源,不仅可使用氧化银粉末或细粒,而且可使用银粉或银薄片而没有任何特别限制,只要它能够增大在胶中的银含量。
通过包括以下步骤的方法,使用本发明的导电胶可以制造其中在其上面全部形成导电膜或部分图案化导电膜的基板:
a)在基板的全部或图案化的部分上涂敷导电胶;和
b)热处理该涂敷后的基板以形成导电膜或图案。
在步骤a)中,涂敷方法没有具体限定,只要它是本领域技术人员已知的方法。例如,可以使用如丝网印刷或凹版印刷的方法。可以如下进行胶的涂敷:通过以膜的形式而没有任何特定图案的情况下将胶涂敷到基板的全部表面,或者使用掩膜等以特定图案将胶涂敷到部分基板上,并且这种图案可为导电互连的形式。
在步骤b)中,可以热处理在其上涂敷了胶的基板从而形成导电膜或导电图案。热处理可在100~250℃的温度进行1~30分钟。当使用具有低耐热度的基板(例如,PET膜)时,热处理还可在100~150℃的温度进行1~10分钟。
经由热处理,在热处理之前已经以细粒存在的氧化银,通过加热和与有机银配位化合物的放热反应而被自身还原成银金属,从而除去氧并形成金属银粒子。同时,分布在氧化银粒子间的有机银配位化合物被分解和还原成银,并且沉积的银与金属银粒子结合从而形成连续的导电膜或图案。
这里,通过加热条件可以影响膜的物理性质。就是说,如果加热温度高,则可以增加银粒子的结合速率,由此降低膜的电阻率,而如果加热时间长,则可以增加结合的银粒子的量,由此降低膜的电阻率。
对基板的材料没有具体限定,只要它是一种材料,通过向该材料涂敷本发明的导电胶而形成的膜可以很好地粘附,并且该材料可以抵抗加热条件。可以使用本领域技术人员已知的基板。
例如,可以使用由如金属、陶瓷、玻璃或聚合物材料的材料制成的基板。优选地,可以使用具有优异耐热性的无机材料,例如铜片、铜箔或玻璃,或者可以使用具有相对较低耐热性的塑料膜,例如PET、PEN或聚碳酸酯。
同样,如果导电胶与基板的粘合差,则还可以用底漆处理基板的表面以增大粘合。
附图说明
图1为实施例1中所述的(乙酸)银(乙醇胺)2配合物的形成反应的示意图。
图2为显示棕榈酸Ag的配位聚合物的形成的示意图。
图3为显示实施例1中制备的(乙酸)银(乙醇胺)2的TGA(热重分析)数据的图。
图4为显示实施例2中制备的(乙酸)银(二乙醇胺)2的TGA(热重分析)数据的图。
图5为显示实施例8中制备的其上形成了导电图案的基板的TGA(热重分析)数据的图。
图6为显示实施例8中制备的其上形成了导电图案的基板的DSC(差示扫描量热法)数据的图。
图7为实施例8中制备的其上形成了导电图案的基板的FESEM(场致发射扫描电子显微镜法)照片。
具体实施方式
在下文中,将参照以下实施例进一步详细描述本发明。然而,应理解,这些实施例仅用来说明,并且本发明的范围不限于此。
实施例1
在圆底烧瓶中,置入1当量的(乙酸)银(Ag(C2O2H3))和200ml甲醇,在搅拌下向其中加入2当量的乙醇胺,并且使该混合物反应。然后,使用真空蒸馏系统在约30℃通过蒸馏除去溶剂,并使用二乙醚除去过量的甲醇,从而制备粘性液态(乙酸)银(乙醇胺)2。
图3为显示所制备的有机银配位化合物的TGA数据的图表。
所制备的有机银配位化合物的1H-NMR分析结果如下:4.66(3H),3.53-3.48(4H),2.76(NH),1.75(OH),1.02(4H)。从分析结果可以看出,合成了(乙酸)银(乙醇胺)2。
实施例2
除了使用二乙醇胺代替乙醇胺之外,以与实施例1中的相同方式制备(乙酸)银(二乙醇胺)2。所制备的有机银配位化合物的TGA数据示于图4中。
实施例3
除了使用(丙酸)银(Ag(C3O2H5))代替(乙酸)银(Ag(C2O2H3))之外,以与实施例1中的相同方式制备(丙酸)Ag(乙醇胺)2。
实施例4
除了使用二乙醇胺代替乙醇胺之外,以与实施例2中的相同方式制备(丙酸)Ag(二乙醇胺)2。
实施例5
除了使用(己酸)银(Ag(C6O2H11))代替(乙酸)银(Ag(C2O2H3))之外,以与实施例1中的相同方式制备(己酸)Ag(乙醇胺)2。
实施例6
除了使用(癸酸)银(Ag(C10O2H19))代替(乙酸)银(Ag(C2O2H3))之外,以与实施例1中的相同方式制备(癸酸)Ag(乙醇胺)2。
实施例7
除了使用(棕榈酸)银(Ag(C16O2H31))代替(乙酸)银(Ag(C2O2H3))之外,以与实施例1中的相同方式制备(棕榈酸)Ag(乙醇胺)2。
比较实施例1
除了每当量的(乙酸)银(Ag(C2O2H3))使用1当量的乙醇胺,以与实施例1中的相同方式制备(乙酸)银(乙醇胺)。
实施例8
将10g实施例1中制备的室温液态有机银配位化合物与40g氧化银混合。使用3-辊式磨碎机将该混合物粉碎并捏和1小时,从而制备导电胶。将该胶涂敷到PET膜上并在130℃煅烧10分钟,从而制备其上形成导电图案的基板。该基板的电导率的测量结果示于下表1中。该基板的TGA数据、DSC数据和FESEM照片分别示于图5、6和7中。
实施例1中制备的纯的有机银配位化合物的银含量约为37%,而实施例8中制备的包含氧化银的胶的银含量可以控制在40~90%。
实施例9
除了使用实施例2中制备的有机银配位化合物之外,以与实施例8中的相同方式制备胶和其上形成了导电图案的基板。
实施例10
除了使用实施例3中制备的有机银配位化合物之外,以与实施例8中的相同方式制备胶和其上形成了导电图案的基板。
实施例11
除了使用实施例6中制备的有机银配位化合物之外,以与实施例8中的相同方式制备胶和其上形成了导电图案的基板。
实施例12
除了使用实施例7中制备的有机银配位化合物之外,以与实施例8中的相同方式制备胶和其上形成了导电图案的基板。
[表1]
制备有机银配位化合物的方法 | 煅烧之后的粘合 | 图案可印性 | 电导率(电阻率) |
实施例8 | 好 | 好 | 10uΩcm |
实施例9 | 好 | 好 | 8μΩcm |
实施例10 | 好 | 好 | 9μΩcm |
实施例11 | 好 | 好 | 7μΩcm |
实施例12 | 好 | 好 | 15μΩcm |
比较实施例1 | 一般 | 差 | 120μΩcm |
从表1中可以看出,实施例8~12中制备的胶可在不加入额外溶剂的情况下进行丝网印刷,其仅仅包含本发明中公开的有机银配位化合物。
工业实用性
如上所述,根据本发明的有机银配位化合物在溶剂中具有高溶解度并且在室温下以液态存在。因此,在包含所述配位化合物的形成导电图案的胶中不使用额外溶剂或者以少量使用,从而可以增加形成导电图案的胶中的银含量。包含所述配位化合物的形成导电图案的胶还具有高粘度,并因而在没有加入分散剂的情况下显示出优异的稳定性,并同时容易工业应用。
另外,在包含有机银配位化合物和氧化银的胶中,在低温下通过放热反应可以发生氧化银至银金属的还原反应,并由此可以提供甚至适合其中使用常规塑料膜的辊压法的低温煅烧条件。此外,可以避免使用如BCA或萜品醇的有机溶剂,从而可以将由有机溶剂引起的硅树脂基板的溶胀问题减至最少。
因此,根据本发明,可以以有成本效益的方式容易提供具有高的银含量的用于低温煅烧的胶,可以形成具有高的银含量的电极图案,并且通过改变有机银配位化合物的链长可以容易控制胶的物理性质。与现有的有机银盐胶相比,还排除了额外有机溶剂的使用或者可以使其用量减至最少,并由此可以显著改善由加入有机溶剂引起的低密度和低银含量的问题,以及在煅烧前后的膜厚度差的问题。
虽然已经出于说明目的描述了本发明的几种优选实施方式,但是本领域技术人员将理解,在不偏离如所附权利要求书所公开的本发明的范围和实质的情况下,各种修改、添加和替代是可能的。
Claims (14)
1、一种有机银配位化合物,其中,含有胺基(-NH2)和羟基(-OH)的有机配体与脂肪族羧酸银(Ag)以2:1的当量比键合形成配合物。
2、根据权利要求1所述的有机银配位化合物,其中,所述脂肪族羧酸银为含有2~20个碳原子的伯或仲脂肪酸的银(Ag)盐。
3、根据权利要求1所述的有机银配位化合物,其中,所述含有胺基和羟基的有机配体选自用醇基取代的伯胺、仲胺、叔胺和季胺中。
4、根据权利要求1所述的有机银配位化合物,该化合物在室温下以液态存在。
5、根据权利要求1所述的有机银配位化合物,该化合物在室温下(25℃)的粘度为50~2000cPs。
6、一种导电胶,其包含:选自氧化银粉末、银粉和银薄片中的银源;以及有机银配位化合物,其中,含有胺基和羟基的有机配体与有机银化合物键合形成配合物。
7、根据权利要求6所述的导电胶,其中,在所述有机银配位化合物中,所述含有胺基(-NH2)和羟基(-OH)的有机配体与脂肪族羧酸银(Ag)以2:1的当量比键合形成配合物。
8、根据权利要求6所述的导电胶,其中,基于100重量份的胶,该导电胶的银含量为30~90重量份。
9、根据权利要求6所述的导电胶,其中,所述银源是粒度在200nm~30μm范围内的氧化银细粒。
10、根据权利要求6所述的导电胶,其中,基于100重量份的所述银源,该导电胶以10~200重量份的量包含所述有机银配位化合物。
11、根据权利要求6所述的导电胶,其可在100~250℃的温度下煅烧。
12、一种基板,其中,使用如权利要求6~11中任一项所限定的导电胶,在其上面全部形成导电膜或部分图案化导电膜。
13、根据权利要求12所述的基板,其通过在基板上涂敷所述导电胶而后在100~250℃的温度下热处理该涂敷过的基板1~30分钟而形成。
14、根据权利要求12所述的基板,其中,所述基板由选自铜片、铜箔、玻璃、PET、PEN和聚碳酸酯中的材料制成。
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---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (9)
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JP3215322B2 (ja) * | 1996-04-03 | 2001-10-02 | キヤノン株式会社 | 電子放出素子製造用の金属含有水溶液、それを用いた電子放出素子、電子源、表示素子および画像形成装置の製造方法 |
US6197366B1 (en) * | 1997-05-06 | 2001-03-06 | Takamatsu Research Laboratory | Metal paste and production process of metal film |
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103080247A (zh) * | 2010-08-27 | 2013-05-01 | Lg化学株式会社 | 导电金属墨水组合物及制备导电图形的方法 |
CN103080247B (zh) * | 2010-08-27 | 2016-05-25 | Lg化学株式会社 | 导电金属墨水组合物及制备导电图形的方法 |
US9449734B2 (en) | 2010-08-27 | 2016-09-20 | Lg Chem, Ltd. | Conductive metal ink composition, and method for preparing a conductive pattern |
CN102446575A (zh) * | 2010-10-06 | 2012-05-09 | 郭昌恕 | 烧结成型的组成物及烧结成型方法 |
CN102446575B (zh) * | 2010-10-06 | 2013-10-09 | 郭昌恕 | 烧结成型的组成物及烧结成型方法 |
CN103514975A (zh) * | 2012-06-27 | 2014-01-15 | 三星电子株式会社 | 导电糊、电极、电子装置和太阳能电池 |
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US10435578B2 (en) | 2013-05-17 | 2019-10-08 | Spgprints B.V. | Printing ink composition comprising a metal complex with adjusted viscosity |
US11970627B2 (en) | 2020-01-21 | 2024-04-30 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Formulation for application onto glass, porcelain, tiles, metals and plastic foil |
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