CN101866704A - 一种低成本环保无卤型导电浆料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低成本环保无卤型导电浆料，它包含导电粉、有机载体以及添加剂等，其中导电粉中含有80~95%质量的银粉和5~20%质量的非银导电粉；有机载体主要成分为高分子树脂和溶剂；添加剂主要为增稠剂、偶联剂、流平剂等。本发明的低成本环保无卤型导电浆料，不仅能够降低研发成本，而且导电性能良好，也符合欧盟国家电子产品的安全标准。

Description

一种低成本环保无卤型导电浆料

技术领域

本发明涉及一种低成本环保无卤型导电浆料，尤其涉及一种用于键盘线路印刷、薄膜开关等领域的低成本环保无卤型导电浆料。

背景技术

自从2009年起，欧盟国家纷纷推行了卤素限制法令，限制进入欧盟国家的电子产品中卤素的含量。而电子浆料主要用于电子产品的键盘线路和薄膜开关等电子元器件中，因此导电浆料有机部分的无卤化也势在必行。

一般薄膜开关和键盘线路等使用的导电银浆有机载体部分都以卤素为主。这种有机体系干燥时间短，附着力强，干膜电阻值低，抗挠曲性能好。而一般的无卤导电银浆的干燥时间要远远高于含有卤素的银浆，且导电效果和其它性能也不理想。随着科技的发展，键盘及薄膜开关市场在不断的扩充，低温固化银浆的需求量也在不断加大，因此，银浆的成本也就成为了键盘及薄膜开关生产厂家关注的焦点。目前在国内市场，低成本环保无卤型导电浆料的研发也在逐步进行中。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有导电浆料成本高，污染大、导电效果差的缺点，提供一种低成本环保无卤型导电浆料。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

本发明的低成本环保无卤型导电浆料包含导电粉、有机载体以及添加剂等，其中导电粉包含一定量的银粉和非银导电粉；有机载体主要成分为高分子树脂和溶剂；添加剂主要为增稠剂、偶联剂、流平剂等。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

一种低成本环保无卤型导电浆料，该导电浆料由以下组分及质量百分含量的原料制成：

导电粉：        40~45%；

溶剂：          38~45%；

高分子树脂：     8~20%；

添加剂：         1~3%；

所述导电粉、溶剂、高分子树脂和添加剂的总质量为100%。

所述导电粉由80~95%质量的银粉和5~20%质量的非银导电粉。

所述银粉为片状银粉，该银粉颗粒直径为1~10μm，振实密度为1.5~4.0g/ml；所述非银导电粉为碳粉或镍粉，其中碳粉颗粒直径为1~5μm，碳粉颗粒含碳量≥99%，镍粉直径为0.5-4.0μm。

所述的高分子树脂选自聚酯树脂。

所述的溶剂为DBE、乙基卡必醇醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙基溶纤剂醋酸酯中的一种或几种。

所述的添加剂是偶联剂、增稠剂、流平剂中的一种或几种；其中偶联剂为有机硅烷偶联剂A-174、增稠剂为气相二氧化硅LM150、流平剂为毕克BYK-310。

一种低成本环保无卤型导电浆料的制备方法，

1）首先，在60-70℃的温度条件下，将占导电浆料总质量38~45%溶剂与8~20%高分子树脂高速混合至均一状态，形成有机载体；

2）其次，将导电粉混合均匀，其中导电粉由80~95%质量的银粉和5~20%质量的非银导电粉组成；

3）然后，将混合后的导电粉加入到有机载体中，并加入占导电浆料总质量1~3%添加剂，经搅拌机搅拌及三辊机研磨后，得到最终导电浆料；

所述导电粉、溶剂、高分子树脂和添加剂的总质量为100%。

本发明提供的一种低成本环保无卤型导电浆料不仅能够降低研发成本，而且导电性能良好，也符合欧洲安全标准。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细描述：

实施例1

选用颗粒直径为1~10μm的片状银粉和直径为1~5μm碳粉粉混合，其混合比例为9:1。

溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯和乙基溶纤剂醋酸酯混合，其混合比例为1:4。

选用高分子树脂为DynapolL205。

各组分含量为：

导电粉：              40%，

溶剂：                45%，

高分子树脂：          13%，

偶联剂                1%，

增稠剂                1%， 

首先，在70℃的条件下，将溶剂与树脂高速混合至均一状态，形成有机载体。再将导电粉预先混合，然后将混合后的粉体加入有机载体中，添加硅烷偶联剂和增稠剂，经过搅拌机搅拌及三辊机研磨后，得到最终导电浆料。该浆料可在柔性基板上印刷，干燥温度为145℃，干燥时间为50分钟。

实施例2

选用颗粒直径为1~10μm的片状银粉和直径为0.5-4.0μm的镍粉混合，其混合比例为4:1。

溶剂为DBE，乙基卡必醇醋酸酯和丙二醇甲醚醋酸酯。

选用高分子树脂为SKES-300型聚酯树脂和东洋纺织500型聚酯树脂。

各组分含量为：

导电粉：          45%，

DBE：            21%，

乙基卡必醇醋酸酯：17%，

丙二醇甲醚醋酸酯： 4%，

ES-300：           6%，

500：              6%，

流平剂            0.5%，

增稠剂            0.5%，

首先，在60℃的条件下，将SKES-300型聚酯树脂和DBE高速混合至均一状态形成第一有机载体；在70℃的条件下，东洋纺织500型聚酯树脂与乙基卡必醇醋酸酯和丙二醇甲醚醋酸酯高速混合至均一状态形成第二有机载体；待两种有机载体混合均匀后加入混合后的导电粉，再添加流平剂和增稠剂，用搅拌机及三辊研磨机混合研磨均匀，得到最终导电浆料。该浆料可在柔性基板上印刷，干燥温度为150℃，干燥时间为40分钟。

实施例3

选用颗粒直径为1~10μm的片状银粉和直径为0.5-4.0μm的镍粉混合，其混合比例为19:1。

溶剂为乙基溶纤剂醋酸酯和丙二醇甲醚醋酸酯。

选用高分子树脂为东洋纺织103型聚酯树脂和东洋纺织500型聚酯树脂。

各组分含量为：

导电粉：            42.5%，

乙基溶纤剂醋酸酯：  35%，

丙二醇甲醚醋酸酯：  5%

103：               9%，

500：               6%，

偶联剂              1.5%，

增稠剂              1%，

首先，在65℃的条件下，将东洋纺织103和500型聚酯树脂、乙基溶纤剂醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯高速混合至均一状态形成有机载体，然后将混合后的导电粉加入到有机载体中，再添加偶联剂和增稠剂，用搅拌机及三辊研磨机混合研磨均匀，得到最终导电浆料。该浆料可在柔性基板上印刷，干燥温度为140℃，干燥时间为40分钟。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (7)

1.一种低成本环保无卤型导电浆料，其特征在于，该导电浆料由以下组分及质量百分含量的原料制成：

导电粉：        40~45%；

溶剂：          38~45%；

高分子树脂：     8~20%；

添加剂：         1~3%；

所述导电粉、溶剂、高分子树脂和添加剂的总质量为100%。

2.根据权利要求1所述的一种低成本环保无卤型导电浆料，其特征在于：所述导电粉由80~95%质量的银粉和5~20%质量的非银导电粉。

3.据权利要求2所述的一种低成本环保无卤型导电浆料，其特征在于：所述银粉为片状银粉，该银粉颗粒直径为1~10μm，振实密度为1.5~4.0g/ml；所述非银导电粉为碳粉或镍粉，其中碳粉颗粒直径为1~5μm，碳粉颗粒含碳量≥99%，镍粉直径为0.5-4.0μm。

4.根据权利要求1所述的一种低成本环保无卤型导电浆料，其特征在于：所述的高分子树脂选自聚酯树脂。

5.根据权利要求1所述的一种低成本环保无卤型导电浆料，其特征在于：所述的溶剂为DBE、乙基卡必醇醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙基溶纤剂醋酸酯中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种低成本环保无卤型导电浆料，其特征在于：所述的添加剂是偶联剂、增稠剂、流平剂中的一种或几种；其中偶联剂为有机硅烷偶联剂A-174、增稠剂为气相二氧化硅LM150、流平剂为毕克BYK-310。

7.根据权利要求1所述一种低成本环保无卤型导电浆料的制备方法，其特征在于：

1）首先，在60-70℃的温度条件下，将占导电浆料总质量38~45%溶剂与8~20%高分子树脂高速混合至均一状态，形成有机载体；

2）其次，将导电粉混合均匀，其中导电粉由80~95%质量的银粉和5~20%质量的非银导电粉组成；

3）然后，将混合后的导电粉加入到有机载体中，并加入占导电浆料总质量1~3%添加剂，经搅拌机搅拌及三辊机研磨后，得到最终导电浆料；

所述导电粉、溶剂、高分子树脂和添加剂的总质量为100%。