CN103215592B - 蚀刻膏、蚀刻膏的应用以及利用蚀刻膏蚀刻纳米银导电材料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种蚀刻膏，能够直接用于蚀刻纳米银导电薄膜或纳米银导电玻璃，所述蚀刻膏包括酸性蚀刻剂、无机金属盐、酸性介质氧化剂、填料、水溶性聚合物、保湿稀释剂、水。另外，本发明还揭示了一种利用前述蚀刻膏蚀刻纳米银导电材料的方法，其包括如下步骤：(a).将前述蚀刻膏印制在纳米银导电材料上；(b).常温下放置2~15分钟；(c). 将所述纳米银导电材料在60℃~130℃的温度下烘烤10分钟；(d).冲洗去除所述纳米银导电材料上残余的蚀刻膏。本发明的有益效果是：蚀刻膏能够直接用于蚀刻纳米银导电材料，环境污染小；另外，相比传统的蚀刻工艺，本发明的方法生产步骤简单，效率较高，适合产业化。
Description
技术领域
本发明涉及一种蚀刻膏、该蚀刻膏的应用以及利用该蚀刻膏蚀刻纳米银导电材料的方法，可应用于电子行业，特别是在触控面板用透明导电膜或玻璃、半导体照明、太阳能光电面板中的应用。
背景技术
目前已有的蚀刻膏，主要是应用于铟锡氧化物（ITO）薄膜或ITO玻璃的蚀刻加工，尚未有针对例如纳米银导电薄膜或纳米银导电玻璃等纳米银导电材料的直接蚀刻材料。
另外，传统的蚀刻工艺流程如下：
采用耐酸油墨印刷→晾干→用强酸的酸液浸泡，浸泡腐蚀未被耐酸油墨覆盖的银→过清水清洗→用强碱的碱水浸泡清洗，除去耐酸油墨→初步水洗→纯净水清洗机清洗。
传统的蚀刻工艺存在诸多缺点：首先，在生产过程中使用强酸和强碱，产生强烈的刺激性气味，腐蚀性强，污染环境、危害操作人员的健康、腐蚀设备；其次，工艺过于复杂、生产周期长，产品质量难以控制，每一个工序的要求都很苛刻，例如对酸碱度的调控要求较严，难于准确控制。再次，工艺流程不够紧凑，耐酸油墨印刷后，可以无限期的延长放入强酸浸泡的时间。
因此，有必要对直接用于蚀刻纳米银导电材料的蚀刻膏进行研发，同时对现有的蚀刻工艺进行改进，以克服以上技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蚀刻膏、该蚀刻膏的应用、以及利用该蚀刻膏蚀刻纳米银导电材料的方法，其中：所述蚀刻膏能够直接用于蚀刻纳米银导电材料；利用该蚀刻膏蚀刻纳米银导电材料的方法能够简化生产步骤，提高效率，并减少污染。
为解决实现上述目的，本发明采用如下技术方案：所述蚀刻膏的各组分的质量分数百分比如下：
醋酸：10%；
硝酸铁：10%；
炭黑：0.5%；
羟丙基甲基纤维素：3%；
聚乙二醇：10%；
甘油：10%；
异丙醇：10%；
水：46%；
消泡剂：0.5%。
为解决实现上述目的，本发明还可以采用如下技术方案：一种前述蚀刻膏的应用，该蚀刻膏直接用于蚀刻纳米银导电薄膜或纳米银导电玻璃。
为解决实现上述目的，本发明还可以采用如下技术方案：一种利用蚀刻膏蚀刻纳米银导电材料的方法，其包括如下步骤：
(a). 将前述蚀刻膏印制在纳米银导电材料上；
(b). 常温下放置2~15分钟；
(c). 将所述纳米银导电材料在60℃~130℃的温度下烘烤10分钟；
(d). 冲洗去除所述纳米银导电材料上残余的蚀刻膏。
作为本发明进一步改进的技术方案：所述纳米银导电材料为纳米银导电薄膜或者纳米银导电玻璃；步骤(d)包括利用自来水或纯净水浸泡所述纳米银导电材料，然后冲洗去除残余的蚀刻膏，然后使用纯净水清洗，然后将所述纳米银导电材料风干或烘干。
与现有技术相比，本发明的蚀刻膏是一种新型的材料，并且能够直接用于蚀刻例如纳米银导电薄膜或纳米银导电玻璃等纳米银导电材料，填补了技术空白。另外，由于该蚀刻膏中不含有强酸及强碱，因此环境污染小。另外，本发明的工艺生产步骤简单，效率较高，适合产业化。
具体实施方式
本发明揭示了一种蚀刻膏，其包括：酸性蚀刻剂、无机金属盐、酸性介质氧化剂、填料、水溶性聚合物、保湿稀释剂、水。
优选地，所述蚀刻膏的各组分的重量百分比如下：
酸性蚀刻剂：5~30%；
无机金属盐：0~20%；
酸性介质氧化剂：0~30%；
填料：0~20%；
水溶性聚合物：2~25%；
保湿稀释剂：10~20%；
水：40~80%。
优选地，所述酸性蚀刻剂包括但不限于草酸、硝酸、甲酸、乙酸、磷酸中的一种或多种；所述无机金属盐包括但不限于硝酸铁、氯化铁、硝酸钾、硝酸钠、氯化钠中的一种或多种；所述酸性介质氧化剂包括但不限于过氧化氢、过氧乙酸、重铬酸钠、铬酸、硝酸、高锰酸钾、过硫酸铵中一种的或多种；所述填料包括但不限于二氧化硅、滑石粉、膨润土、炭黑、面粉、蔗糖中的一种或多种。
优选地，所述水溶性聚合物包括但不限于改性纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、松香改性树脂、阿拉伯树胶、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、淀粉、水性聚氨酯中的一种或多种。
优选地，所述保湿稀释剂包括但不限于乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、甘油中的一种或多种。
优选地，所述蚀刻膏还包括添加剂，所述添加剂为水性润湿剂或者水性消泡剂，所述添加剂在蚀刻膏中的重量百分比为0.1~5%。
优选地，所述蚀刻膏的各组分的质量分数百分比如下：
醋酸：10%；
硝酸铁：10%；
炭黑：0.5%；
羟丙基甲基纤维素：3%；
聚乙二醇：10%；
甘油：10%；
异丙醇：10%；
水：46%；
消泡剂：0.5%。
将上述原料混合均匀脱泡后制成所述蚀刻膏。
优选地，所述蚀刻膏的各组分的质量分数百分比如下：
双氧水：20%；
醋酸：5%；
二氧化硅：5%；
羧甲基纤维素：4%；
聚乙二醇：10%；
丙二醇：15%；
水：41%。
将上述原料混合均匀脱泡后制成所述蚀刻膏。
本发明还揭示一种前述蚀刻膏的应用，该蚀刻膏直接用于蚀刻纳米银导电薄膜或纳米银导电玻璃。
另外，本发明揭示了一种利用蚀刻膏蚀刻纳米银导电材料的方法，其包括如下步骤：
(a). 将前述蚀刻膏印制在纳米银导电材料上；
(b). 常温下放置2~15分钟；
(c). 将所述纳米银导电材料在60℃~130℃的温度下烘烤10分钟；
(d). 冲洗去除所述纳米银导电材料上残余的蚀刻膏。
优选地，所述纳米银导电材料为纳米银导电薄膜或者纳米银导电玻璃；步骤(d)包括利用自来水或纯净水浸泡所述纳米银导电材料，然后冲洗去除残余的蚀刻膏，然后使用纯净水清洗，然后将所述纳米银导电材料风干或烘干。
当所述蚀刻膏的各组分的质量分数百分比是如下比例的时候：
醋酸：10%；
硝酸铁：10%；
炭黑：0.5%；
羟丙基甲基纤维素：3%；
聚乙二醇：10%；
甘油：10%；
异丙醇：10%；
水：46%；
消泡剂：0.5%；
上述步骤(a)中是将所述蚀刻膏通过400目丝网印制在纳米银导电薄膜上；上述步骤(b)中，印刷后常温放置10分钟；上述步骤(c)中，放入烘箱80℃烘干10分钟；上述步骤(d)中，取出所述纳米银导电薄膜，使用自来水浸泡并冲洗即可洗净，然后使用纯净水漂洗膜面并烘干即完成蚀刻工艺。 当然，具体要求可根据生产需要进行必要的调整，例如针对厚度较大的纳米银导电薄膜可适当加大蚀刻膏印刷层的厚度。
另外，当所述蚀刻膏的各组分的质量分数百分比是如下比例的时候：
双氧水：20%；
醋酸：5%；
二氧化硅：5%；
羧甲基纤维素：4%；
聚乙二醇：10%；
丙二醇：15%；
水：41%；
上述步骤(a)中是将所述蚀刻膏通过300目丝网印制在纳米银导电玻璃上；上述步骤(b)中，印刷后常温放置10分钟；上述步骤(c)中，放入烘箱100℃烘干5分钟；上述步骤(d)中，取出所述纳米银导电玻璃，使用自来水浸泡并冲洗即可洗净，然后将纳米银导电玻璃使用纯净水漂洗并吹干即可。当然，具体要求可根据生产需要进行必要的调整，例如针对厚度较大的纳米银导电玻璃可适当加大蚀刻膏印刷层的厚度。
相较于现有技术，本发明的蚀刻膏是一种新型的材料，并且能够直接用于蚀刻例如纳米银导电薄膜或纳米银导电玻璃等纳米银导电材料，填补了技术空白。另外，由于该蚀刻膏中不含有强酸及强碱，因此环境污染小。另外，从本发明利用该蚀刻膏蚀刻纳米银导电材料的方法能够看出，相比传统的蚀刻工艺，本发明的工艺生产步骤简单，效率较高，适合产业化。
需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (4)
1.一种蚀刻膏，其特征在于：所述蚀刻膏的各组分的质量分数百分比如下：
醋酸：10%；
硝酸铁：10%；
炭黑：0.5%；
羟丙基甲基纤维素：3%；
聚乙二醇：10%；
甘油：10%；
异丙醇：10%；
水：46%；
消泡剂：0.5%。
2.一种蚀刻膏的应用，其特征在于：该蚀刻膏直接用于蚀刻纳米银导电薄膜或纳米银导电玻璃，所述蚀刻膏为权利要求1所述的蚀刻膏。
3.一种利用蚀刻膏蚀刻纳米银导电材料的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(a). 将权利要求1所述的蚀刻膏印制在纳米银导电材料上；
(b). 常温下放置2~15分钟；
(c). 将所述纳米银导电材料在60℃~130℃的温度下烘烤10分钟；
(d). 冲洗去除所述纳米银导电材料上残余的蚀刻膏。
4.如权利要求3所述的利用蚀刻膏蚀刻纳米银导电材料的方法，其特征在于：所述纳米银导电材料为纳米银导电薄膜或者纳米银导电玻璃；步骤(d)包括利用自来水或纯净水浸泡所述纳米银导电材料，然后冲洗去除残余的蚀刻膏，然后使用纯净水清洗，然后将所述纳米银导电材料风干或烘干。
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