CN103824611B - 激光蚀刻银浆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种激光蚀刻银浆，包括银粉，高分子树脂，溶剂，所述激光蚀刻银浆还包括银粉重量0.001‑0.1％的纳米导电碳粒子。本发明还涉及激光蚀刻银浆的制备方法，银粉处理：将纳米导电碳粒子在部分溶剂中分散均匀后，加入银粉，加热至10％‑60％的溶剂挥发；高分子树脂处理：加入高分子树脂和剩余溶剂，加热充分溶解，过滤杂质或不溶物；银浆制备：将处理后的银粉和高分子树脂在三辊机中研磨至细度1‑8微米，得到激光蚀刻银浆。本发明提供的激光蚀刻银浆，通过添加少量的导电碳粒子，增强了体系的分散性，进一步降低了体积电阻率。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光蚀刻银浆的制备方法。
背景技术
电容式触摸屏一般由盖板玻璃、上线导电感应膜层和下线导电感应膜层等构成。其中盖板玻璃的主要作用为保护下面的电容感应膜层，同时在盖板玻璃背面边缘印刷黑色油墨。
玻璃感应膜层基底透光率高，触感较好，采用玻璃感应膜层是触摸屏厂商整体发展趋势。但由于单个玻璃基版厚度比较大，所以两层感应膜层再加上盖板玻璃厚度叠加起来，不利于触摸屏向轻、薄方向发展。现在触摸屏厂商采用将盖板玻璃和上感应导电膜层集成在一起，省掉一块感应膜层玻璃，节省了一个贴合制程工序和OCA胶等耗材成本，提高工艺的整体良率。虽然采用了新的制程后，使得制成工序减少和成本降低，但是增加了做作工艺的难度，其中具体体现在：如何在油墨上制作不可视区域的线路成为本制程关键因素。
激光刻蚀玻璃上油墨基底导电膜层工艺是利用脉冲激光通过光学聚焦系统将激光束聚焦为10微米到90微米的光斑，聚焦后的光斑，达到材料的去除能量阈值，通过高速扫描振镜系统精密快速扫描，从而实现触摸屏上导电膜层的线路制作目的，这样制作的不可视区域更窄，实用性更强。但是对于用于制作导电线路的银浆要求越来越高，银粉的粒径越来越小。现有的激光蚀刻银浆基本上采用纳米或者1-2微米的银粉，随着粒径的降低，可制作的线路越来越窄，但是银粉的分散则存在问题。
发明内容
本发明采用的技术方案如下：
一种激光蚀刻银浆的制备方法，所述银浆包括银粉，高分子树脂，溶剂，所述激光蚀刻银浆还包括银粉重量0.001-0.1％的纳米导电碳粒子。
一种激光蚀刻银浆的制备方法，所述银浆包括银粉60-90重量份，高分子树脂10-30重量份，溶剂10-35重量份。
所述纳米导电碳粒子表面经过氧化改性、表面活性剂改性、聚合物改性。
所述银粉选自纳米银粉和微细银粉中的一种或几种。
优选地，所述银粉为纳米银粉和微细银粉的混合物，纳米银粉和微细银粉的质量比为1:5-1。
所述高分子树脂选自丙烯酸类树脂和聚酯类树脂中的一种或几种。所述高分子树脂为丙烯酸类树脂和聚酯类树脂的混合物，丙烯酸类树脂和聚酯类树脂的质量比为1:1-10。
所述溶剂选自环已烷、醋酸乙酯、丁酮、四氢呋喃、正庚烷、甲醇、异丙醇、乙醇、醋酸丁酯中的一种或多种。
所述激光蚀刻银浆还包括添加剂，所述添加剂为分散剂、消泡剂、流平剂。
所述的激光蚀刻银浆的制备方法，包括以下步骤：
S10.银粉处理：将银粉重量0.001-0.1％的纳米导电碳粒子在部分溶剂中分散均匀后，加入60-90重量份的银粉，加热至10％-60％的溶剂挥发；
S20.高分子树脂处理：加入10-30重量份的高分子树脂和剩余溶剂，加热充分溶解，过滤杂质或不溶物；
S30.银浆制备：将处理后的银粉和高分子树脂，以及添加剂在三辊机中研磨至细度1-8微米，得到激光蚀刻银浆；
所述S10和S20中溶剂的总重量为10-35重量份；
所述的银粉为纳米银粉和微细银粉的混合物，纳米银粉和微细银粉的质量比为1:5-1；
所述的微细银粉是指银粉粒径在1～3微米的银粉；
所述的纳米导电碳粒子为纳米石墨。
本发明提供的激光蚀刻银浆的制备方法，通过添加少量的导电碳粒子，增强了体系的分散性。
具体实施方式
本发明提供了一种激光蚀刻银浆的制备方法，所述银浆包括银粉，高分子树脂，溶剂，所述激光蚀刻银浆还包括银粉重量0.001-0.1％的纳米导电碳粒子。
本发明的激光蚀刻银浆，包括银粉60-90重量份，高分子树脂10-30重量份，溶剂10-35重量份。
纳米导电碳粒子表面经过氧化改性，纳米导电碳粒子在强氧化性酸，如硝酸中，能够形成极性基团，有利于纳米导电碳粒子在极性体系中的相容性，即有利于与本发明的高分子树脂相容，而纳米导电碳粒子吸附在银粉之上，有利于改善银粉在高分子树脂中的相容性，进一步降低体积电阻率。此外，作为另一种优选的技术方案，本发明的纳米导电碳粒子也可以通过表面活性剂改性、聚合物改性，当然，通过表面氧化改性效果最好。
银粉选自纳米银粉和微细银粉中的一种或几种。优选地，所述银粉为纳米银粉和银粉微细的混合物，纳米银粉和微细银粉的质量比为1:5-1。本发明中，微细银粉是指银粉粒径在1-3微米的银粉。所述纳米银粉、微细银粉可直接采用商购产品。
高分子树脂选自丙烯酸类树脂和聚酯类树脂中的一种或几种。所述高分子树脂为丙烯酸类树脂和聚酯类树脂的混合物，丙烯酸类树脂和聚酯类树脂的质量比为1:1-10。合适的配比更有利于提高分散性。高分子树脂可以选择聚甲基丙烯酸甲酯，聚碳酸酯等。高分子树脂主要用于粘接基板和分散银粉。
所述溶剂选自环已烷、醋酸乙酯、丁酮、环己酮、四氢呋喃、正庚烷、甲醇、异丙醇、乙醇、醋酸丁酯、苯甲酸甲酯中的一种或多种。
所述激光蚀刻银浆还包括添加剂，所述添加剂为分散剂、消泡剂、流平剂。
所述分散剂为现有技术中常用的各种有机分散剂，例如可以选自十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基苯磺酸钠(SDBS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、十六烷基吡啶(CPB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、丙三醇、硬脂酸及硬脂酸盐中的一种或多种。所述硬脂酸为本领域技术人员公知的各种硬脂酸，例如可以为庚酸、辛酸或壬酸。
流平剂、消泡剂的种类和用量为本领域技术人员所公知。例如，所述流平剂可以选自EFKA3883、EFKA3886、EFKA3600、BYK366，BYK333，BYK307、DEGO410、DEGO Glide410、Glide450、Rad2300、Rad2500、TEGO Rad 2100中一种或多种。消泡剂可以选自EFKA2022、EFKA2527、EFKA2040、BYK352，BYK354，BYK357、TEGO Airex900、TEGO Airex920、TEGOAirex900、FOAMEXN一种或多种。
一种激光蚀刻银浆的制备方法，包括以下步骤：
S10.银粉处理：将银粉重量0.001-0.1％的纳米导电碳粒子在部分溶剂中分散均匀后，加入60-90重量份的银粉，加热至10％-60％的溶剂挥发；
S20.高分子树脂处理：加入10-30重量份的高分子树脂和剩余溶剂，加热充分溶解，过滤杂质或不溶物；
S30.银浆制备：将处理后的银粉和高分子树脂，以及添加剂在三辊机中研磨至细度1-8微米，得到激光蚀刻银浆；
所述S10和S20中溶剂的总重量为10-35重量份；
所述的银粉为纳米银粉和微细银粉的混合物，纳米银粉和微细银粉的质量比为1∶5-1；
所述的微细银粉是指银粉粒径在1～3微米的银粉；
所述的纳米导电碳粒子为纳米石墨。
通过在S10步骤中的加热程序，使得纳米导电碳粒子更易吸附在银粉以上，有利于之后步骤的分散。过滤杂质更有利于树脂的粘接。研磨的细度与分散性有关，更好的分散性更有利于得到细度更低的浆料。
以下结合实施例对本发明作进一步说明。实施例中所采用的原料均由商购得到。
实施例1-4
| 例1 | 例2 | 例3 | 例4 | |
| 纳米银粉 | 30 | 40 | 40 | 45 |
| 微细银粉 | 30 | 40 | 40 | 45 |
| 纳米石墨 | 0.0006 | 0.001 | 0.001 | 0.09 |
| PC | 10 | 10 | 30 | |
| PMMA | 10 | 10 | ||
| 环己酮 | 10 | 10 | 35 | |
| 丁酮 | 10 | 10 | ||
| PVP | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
| CPB | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
| BYK366 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
| BYK352 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
| 激光切割性 | 无脱落 | 无脱落 | 无脱落 | 无脱落 |
制备方法如前述，获得的激光蚀刻银浆。印刷在ITO玻璃基材上，在激光蚀刻机测试银浆的激光切割性。
Claims (3)
1.一种激光蚀刻银浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10.银粉处理：将银粉重量0.001-0.1％的纳米导电碳粒子在部分溶剂中分散均匀后，加入60-90重量份的银粉，加热至10％-60％的溶剂挥发；
S20.高分子树脂处理：加入10-30重量份的高分子树脂和剩余溶剂，加热充分溶解，过滤杂质或不溶物；
S30.银浆制备：将处理后的银粉和高分子树脂，以及添加剂在三辊机中研磨至细度1-8微米，得到激光蚀刻银浆；
所述S10和S20中溶剂的总重量为10-35重量份；
所述的银粉为纳米银粉和微细银粉的混合物，纳米银粉和微细银粉的质量比为1:5-1；
所述的微细银粉是指银粉粒径在1～3微米的银粉；
所述的纳米导电碳粒子为纳米石墨。
2.如权利要求1所述的激光蚀刻银浆的制备方法，其特征在于，所述高分子树脂为丙烯酸类树脂和聚酯类树脂的混合物，丙烯酸类树脂和聚酯类树脂的质量比为1:1-10。
3.如权利要求1所述的激光蚀刻银浆的制备方法，其特征在于，所述的溶剂选自环已烷、醋酸乙酯、丁酮、四氢呋喃、正庚烷、甲醇、异丙醇、乙醇、醋酸丁酯中的一种或多种。
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