CN105798327B - 改善浆料细度的湿态银粉的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明批露了一种改善浆料细度的湿态银粉的制备方法。本发明的改善浆料细度的湿态银粉的制备方法包括：（1）提供含银离子的水反应体系以及还原剂溶液，并使两者混合反应，以沉积出银颗粒；（2）将所述银颗粒用纯水洗涤至电导率＜100μs/cm后，先浸泡在低沸点溶剂中置换脱水，再浸泡在中高沸点溶剂或含所述中高沸点溶剂的树脂溶液中，最后干燥得到。

Description

改善浆料细度的湿态银粉的制备方法

技术领域

本发明涉及一种银粉的制备方法，更具体地，本发明涉及一种改善浆料细度的湿态银粉的制备方法。

背景技术

常规银粉的湿法化学还原沉淀制备方法，需要经过干燥、过筛工序。干燥过程中往往存在颗粒团聚的现象，这是因为颗粒尺寸小，达数微米以下并混有纳米级粉体，颗粒间存在的范德华力和静电力使颗粒粘结成团，即通常所说的软团聚，颗粒越小，团聚越明显，在应用时如处理不当，就会造成不可逆转的硬团聚，轧浆困难，对于高固含量浆料尤甚，造成细度居高不下，不适合于高精度细线印刷。

因此，非常需要通过配方以及生产工艺的改进，制备可改善浆料细度的湿态银粉，最大程度地避免团聚的发生，并同时得到细度较高的浆料。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种改善浆料细度的湿态银粉的制备方法包括：

(1)提供含银离子的水反应体系以及还原剂溶液，并使两者混合反应，以沉积出银颗粒；

(2)将所述银颗粒用纯水洗涤至电导率＜100μs/cm，先浸泡在低沸点溶剂中置换脱水，再浸泡在中高沸点溶剂或含所述中高沸点溶剂的树脂溶液中，最后<90℃干燥至恒重得到。

在一种实施方式中，所述含银离子的水反应体系包括含银材料和水，所述含银材料选自硝酸银、氯化银、醋酸银、碳酸银以及氧化银中的一种或多种。

在一种实施方式中，所述还原剂溶液包括还原剂、水以及分散剂。

在一种实施方式中，所述还原剂选自硼氢化钠、甲醛、甲酸及其盐、维生素C、水合联氨、葡萄糖中的一种或多种。

在一种实施方式中，所述分散剂选自脂肪酸及其衍生物、PVA、明胶、羧甲基纤维素以及PVP中的一种或多种。

在一种实施方式中，所述低沸点溶剂的沸点<100℃，所述中高沸点溶剂的沸点≥100℃。

在一种实施方式中，所述低沸点溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、醋酸甲酯、正己烷以及二氯甲烷中的一种或多种。

在一种实施方式中，所述中高沸点溶剂选自多元醇、松油醇、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、异佛尔酮以及二价酸酯中的一种或多种。

在一种实施方式中，所述含所述中高沸点溶剂的树脂溶液中，所述树脂选自乙基纤维素、丙烯酸树脂以及酚醛树脂一种或多种。

在一种实施方式中，所述将所述银颗粒用纯水洗涤至电导率＜100μs/cm，先浸泡在低沸点溶剂中置换脱水后，以所述银颗粒与所述低沸点溶剂的总重量计，所述银颗粒的重量分数≥50％。

本申请中，银粉的生产无需干燥过筛，减少生产工序，可节能降耗，此外，银粉应用于浆料，可以减少轧浆强度甚至不需轧浆工序，直接分散混合成浆料；有效改善浆料细度。

参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

本发明的一个方面提供一种改善浆料细度的湿态银粉的制备方法包括：

(1)提供含银离子的水反应体系以及还原剂溶液，并使两者混合反应，以沉积出银颗粒；

(2)将所述银颗粒用纯水洗涤至电导率＜100μs/cm，先浸泡在低沸点溶剂中置换脱水，再浸泡在中高沸点溶剂或含所述中高沸点溶剂的树脂溶液中，最后<90℃干燥至恒重得到。

含银离子的水反应体系

作为含银离子的水反应体系，可以使用含硝酸银、银盐络合物或银中间体的水溶液或浆料。

在一种实施方式中，所述含银离子的水反应体系包括含银材料和水，所述含银材料选自硝酸银、氯化银、醋酸银、碳酸银以及氧化银中的一种或多种；优选地，所述含银材料为硝酸银。

还原剂溶液

用于本申请的还原剂溶液包括还原剂、水以及分散剂。

在一种实施方式中，所述还原剂选自硼氢化钠、甲醛、甲酸及其盐、维生素C、水合联氨、葡萄糖中的一种或多种；优选地，所述还原剂为水合联氨。

在一种实施方式中，所述分散剂选自脂肪酸及其衍生物、PVA、明胶、羧甲基纤维素以及PVP中的一种或多种；优选地，所述分散剂为PVP。

在一种实施方式中，所述还原剂溶液还包括碱。

在一种实施方式中，所述碱为氢氧化钠。

低沸点溶剂

用于本申请的低沸点溶剂并无特别限定，只要沸点<100℃即可。

在一种实施方式中，所述低沸点溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、醋酸甲酯、正己烷以及二氯甲烷中的一种或多种；优选地，所述低沸点溶剂为丙酮。

中高沸点溶剂

用于本申请的中高沸点溶剂并无特别限定，只要沸点≥100℃即可。

在一种实施方式中，所述中高沸点溶剂选自多元醇、松油醇、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、异佛尔酮以及二价酸酯中的一种或多种；优选地，所述中高沸点溶剂为二乙二醇丁醚醋酸酯。

含所述中高沸点溶剂的树脂溶液

用于本申请的含所述中高沸点溶剂的树脂溶液由树脂和所述中高沸点溶剂组成，其中，所述树脂选自乙基纤维素、丙烯酸树脂以及酚醛树脂一种或多种；优选地，所述树脂为乙基纤维素。

湿态银粉

本申请的湿态银粉是指包括银粉和中高沸点溶剂的混合物或包括银粉、中高沸点溶剂以及树脂的混合物。

在一种优选地实施方式中，中高沸点溶剂和树脂的总重量小于银粉、中高沸点溶剂以及树脂总重量的50％，其中中高沸点溶剂的重量不小于树脂的重量。

为了得到更好分散性，优选地，所述将所述银颗粒用纯水洗涤至电导率＜100μs/cm，先浸泡在低沸点溶剂中置换脱水后，以所述银颗粒与所述低沸点溶剂的总重量计，所述银颗粒的重量分数≥50％。

本发明包括以下实施方式：

实施方式1.一种改善浆料细度的湿态银粉的制备方法，包括：

(1)提供含银离子的水反应体系以及还原剂溶液，并使两者混合反应，以沉积出银颗粒；

(2)将所述银颗粒用纯水洗涤至电导率＜100μs/cm，先浸泡在低沸点溶剂中置换脱水，再浸泡在中高沸点溶剂或含所述中高沸点溶剂的树脂溶液中，最后<90℃干燥至恒重得到。

实施方式2.实施方式1的方法，其中所述含银离子的水反应体系包括含银材料和水，所述含银材料选自硝酸银、氯化银、醋酸银、碳酸银以及氧化银中的一种或多种。

实施方式3.实施方式1-2任一项的方法，其中所述还原剂溶液包括还原剂、水以及分散剂。

实施方式4.实施方式3的方法，所述还原剂选自硼氢化钠、甲醛、甲酸及其盐、维生素C、水合联氨、葡萄糖中的一种或多种。

实施方式5.实施方式3-4任一项的方法，其中所述分散剂选自脂肪酸及其衍生物、PVA、明胶、羧甲基纤维素以及PVP中的一种或多种。

实施方式6.实施方式1-5任一项的方法，其中所述低沸点溶剂的沸点<100℃，所述中高沸点溶剂的沸点≥100℃。

实施方式7.实施方式1-6任一项的方法，其中所述低沸点溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、醋酸甲酯、正己烷以及二氯甲烷中的一种或多种。

实施方式8.实施方式1-7任一项的方法，其中所述中高沸点溶剂选自多元醇、松油醇、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、异佛尔酮以及二价酸酯中的一种或多种。

实施方式9.实施方式1-8任一项的方法，其中所述含所述中高沸点溶剂的树脂溶液中，所述树脂选自乙基纤维素、丙烯酸树脂以及酚醛树脂一种或多种。

实施方式10.实施方式1-9任一项的方法，其中所述将所述银颗粒用纯水洗涤至电导率＜100μs/cm，先浸泡在低沸点溶剂中置换脱水后，以所述银颗粒与所述低沸点溶剂的总重量计，所述银颗粒的重量分数≥50％。

本发明的实施方式进一步定义在如下实施例中。

实施例1

配制157g/L的硝酸银水溶液；配制150g/L的维生素C溶液，氢氧化钠调整至PH为4.0，加入2g明胶，搅拌溶解得还原液。将还原液与硝酸银溶液快速混合，收集沉淀粉体，用纯水洗粉至滤液电导率＜20μs/cm，用50ml的乙醇浸泡两次，过滤后用二乙二醇丁醚醋酸酯20g浸泡，60℃干燥至恒重，湿粉加入到乙基纤维素/二乙二醇丁醚醋酸酯溶液，配置成银含量70％的浆料，高速搅拌，测试细度＜10μm。

实施例2

配制157g/L的硝酸银水溶液；配制200g/L的水合联氨溶液，加入10gPVP，搅拌溶解得还原液。将还原液与硝酸银溶液快速混合，收集沉淀粉体，用纯水洗粉至滤液电导率＜20μs/cm，用50ml的丙酮浸泡两次，过滤后用10g乙基纤维素(wt10％)/二乙二醇丁醚醋酸酯(wt90％)的混合物浸泡，60℃干燥至恒重，湿粉高速搅拌，测试细度＜8μm。

对比例1

配制157g/L的硝酸银水溶液；配制200g/L的水合联氨溶液，加入10gPVP，搅拌溶解得还原液。将还原液与硝酸银溶液快速混合，收集沉淀粉体，用纯水洗粉至滤液电导率＜20μs/cm，用50ml的丙酮浸泡两次，60℃干燥至水分含量＜0.1％，干粉过筛，加入到乙基纤维素/二乙二醇丁醚醋酸酯溶液，配置成银含量70％的浆料，高速搅拌，银粉润湿，表面粗糙，测试细度＞25μm，经轧浆后检测细度＜10微米。

以上数据可以看出，本申请制备的湿态银粉可直接用于浆料配制，其可避免因干燥引起的团聚，分散性好，极易适合于制作浆料，无需粉碎过筛，且无需轧浆，有效减少细度并可大大提高生产效率，因此提供了本发明的有益技术效果。

前述的实例仅是说明性的，用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (5)

1.一种改善浆料细度的湿态银粉的制备方法，包括：

(1)提供含银离子的水反应体系以及还原剂溶液，并使两者混合反应，以沉积出银颗粒；

(2)将所述银颗粒用纯水洗涤至电导率＜100μs/cm，先浸泡在低沸点溶剂中置换脱水，再浸泡在中高沸点溶剂或含所述中高沸点溶剂的树脂溶液中，最后<90℃干燥至恒重得到；所述低沸点溶剂的沸点<100℃，所述中高沸点溶剂的沸点≥100℃，所述低沸点溶剂为丙酮，所述中高沸点溶剂为二乙二醇丁醚醋酸酯；所述含银离子的水反应体系包括含银材料和水，所述含银材料为硝酸银；含所述中高沸点溶剂的树脂溶液中，所述树脂为乙基纤维素。

2.根据权利要求1中所述改善浆料细度的湿态银粉的制备方法，其中所述还原剂溶液包括还原剂、水以及分散剂。

3.根据权利要求2中所述改善浆料细度的湿态银粉的制备方法，其中所述还原剂选自硼氢化钠、甲醛、甲酸及其盐、维生素C、水合联氨、葡萄糖中的一种或多种。

4.根据权利要求2中所述改善浆料细度的湿态银粉的制备方法，其中所述分散剂选自脂肪酸及其衍生物、PVA、明胶、羧甲基纤维素以及PVP中的一种或多种。

5.权利要求1-4任一项所述改善浆料细度的湿态银粉的制备方法，其中所述将所述银颗粒用纯水洗涤至电导率＜100μs/cm，先浸泡在低沸点溶剂中置换脱水后，以所述银颗粒与所述低沸点溶剂的总重量计，所述银颗粒的重量分数≥50％。