CN110491543A - 一种触摸屏用导电银浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种触摸屏用导电银浆及其制备方法，该触摸屏用导电银浆包括以下重量份数组分：70‑90份银粉、2‑10份高分子树脂、7‑30份有机溶剂、0.1‑1份油酸、0.1‑0.5份三乙醇胺、0.1‑0.5份固化剂、0.1‑3份助剂。本发明通过特定的银粉、高分子树脂、油酸和三乙醇胺，有效克服了稳定性和附着力之间相互矛盾的缺陷，既有良好的附着力也具备较高的稳定性，同时还具有优异的导电性能，并且制备方法简单，易于工业化。
Description
技术领域
本发明属于导电银浆技术领域，具体涉及一种触摸屏用导电银浆及其制备方法。
背景技术
近年来，触摸屏技术在各个领域的应用增长迅猛，尤其是在电脑、电视、手机及数码产品等不同的电子产品中得到了广泛的应用，而导电银浆是触摸屏上的关键性导电材料，通常由导电银粉、树脂、有机溶剂、助剂等按一定比例通过机械混合辊轧制备而得，通过丝网印刷或激光蚀刻在ITO(氧化铟锡)、PET或电子玻璃等基材上，在120-150℃下固化30-60分钟，形成导电图形。目前触摸屏线路用导电浆料的线宽越来越细，但是由于线路变细，电阻随之增大，而且不能同时满足附着力和稳定性的要求。
发明内容
基于上述问题，本发明的目的在于提供一种触摸屏用导电银浆及其制备方法，通过特定的银粉、高分子树脂、油酸和三乙醇胺，有效克服了稳定性和附着力之间相互矛盾的缺陷，既有良好的附着力也具备较高的稳定性，同时还具有优异的导电性能。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种触摸屏用导电银浆，包括如下重量份数的组分：70-90份银粉、2-10份高分子树脂、7-30份有机溶剂、0.1-1份油酸、0.1-0.5份三乙醇胺、0.1-0.5份固化剂、0.1-3份助剂。
优选地，所述银粉为粒径为0.9-1.5um，比表面积为0.7-2m2/g的片状银粉和球状银粉的混合。在此粒径和比表面积范围内的银粉，银粉颗粒之间不会发生团聚现象，高分子树脂能将银粉均匀地包覆保护起来，银粉能均匀分散在银浆中，实现银粉在有机载体中的分散和结合的良好平衡。
优选地，所述高分子树脂为热塑性的丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂中的任意一种或几种，更优选地，所述高分子树脂为热塑性的聚酯树脂。
优选地，所述固化剂为-NCO聚异氰酸酯。
优选地，所述有机溶剂为异戊酸异戊酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的任意一种或几种。
优选地，所述助剂为流平剂、偶联剂、分散剂、消泡剂中的任意一种或几种，更优选地，所述助剂为流平剂，更优选地，所述流平剂为有机硅流平剂。
上述触摸屏用导电银浆的制备方法，包括以下步骤：(1)将高分子树脂加入到有机溶剂中，70-80℃下搅拌至所述高分子树脂完全溶解，冷却至20-30℃后停止搅拌，200-300目过滤网过滤除去不溶物，制得粘结料；(2)将固化剂、油酸、三乙醇胺和助剂加入到步骤(1)的粘结料中，30-40℃下搅拌至分散均匀，制得有机载体；(3)将银粉加入到步骤(2)的有机载体中，25-35℃下搅拌至分散均匀，经过研磨后，300-500目过滤网过滤除去不溶物，制得触摸屏用导电银浆。
优选地，步骤(1)中所述搅拌速率为500-1000r/min。
优选地，步骤(2)中所述搅拌速率为500-800r/min。
优选地，步骤(3)中所述搅拌速度为300-500r/min。
优选地，步骤(3)中所述研磨，包括如下步骤：将三辊研磨机的辊筒间距调整为10um-5um，研磨两遍；然后将三辊研磨机的辊筒间距调整为5um-3um，再次研磨三遍；最后将三辊研磨机的辊筒间距调整为3um-1um，研磨三遍。
与现有技术相比，本发明具有以下有益技术效果：
本发明的触摸屏导电银浆，通过特定的银粉、高分子树脂、油酸和三乙醇胺，有效克服了稳定性和附着力之间相互矛盾的缺陷，既有良好的附着力也具备较高的稳定性，同时还具有优异的导电性能；同时本发明的触摸屏导电银浆的制备方法简单，易于工业化。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。
一种触摸屏用导电银浆，包括以下重量份数的组分：70-90份银粉、2-10份高分子树脂、7-30份有机溶剂、0.1-1份油酸、0.1-0.5份三乙醇胺、0.1-0.5份固化剂、0.1-3份助剂。
优选地，所述银粉为粒径为0.9-1.5um，比表面积为0.7-2m2/g的片状银粉和球状银粉的混合。
优选地，所述高分子树脂为热塑性的丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂中的任意一种或几种，更优选地，所述高分子树脂为热塑性的聚酯树脂。
优选地，所述固化剂为-NCO聚异氰酸酯固化剂。
优选地，所述有机溶剂为异戊酸异戊酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的任意一种或几种。
优选地，所述助剂为流平剂、偶联剂、分散剂、消泡剂中的任意一种或几种，更优选地，所述助剂为流平剂，更优选地，所述流平剂为有机硅流平剂。
上述触摸屏用导电银浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将高分子树脂加入到有机溶剂中，70-80℃下搅拌1-2h，冷却至20-30℃后停止搅拌，200-300目过滤网过滤除去不溶物，制得粘结料；
(2)将固化剂、油酸、三乙醇胺和助剂加入到步骤(1)的粘结料中，30-40℃下搅拌15-30min，制得有机载体；
(3)将银粉加入到步骤(2)的有机载体中，25-35℃下搅拌30-60min，经过研磨后，300-500目过滤网过滤除去不溶物，制得触摸屏用导电银浆。
优选地，步骤(1)中所述搅拌速率为500-1000r/min。
优选地，步骤(2)中所述搅拌速率为500-800r/min。
优选地，步骤(3)中所述搅拌速度为300-500r/min。
优选地，步骤(3)中所述研磨，包括如下步骤：将三辊研磨机的辊筒间距调整为10um-5um，研磨两遍；然后将三辊研磨机的辊筒间距调整为5um-3um，再次研磨三遍；最后将三辊研磨机的辊筒间距调整为3um-1um，研磨三遍。
上述搅拌采用行星式搅拌机或其他类型的搅拌机。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
一种触摸屏用导电银浆，由以下重量份数的原料制成：70份银粉、8份聚酯树脂、15份异戊酸异戊酯、0.1份油酸、0.1份三乙醇胺、0.1份-NCO聚异氰酸酯固化剂、0.1份有机硅流平剂。其中，银粉为粒径为0.9um，比表面积为0.7m2/g的片状银粉和球状银粉的混合。
实施例2
一种触摸屏用导电银浆，由以下重量份数的原料制成：70份银粉、8份聚酯树脂、15份异戊酸异戊酯、1份油酸、0.5份三乙醇胺、0.5份-NCO聚异氰酸酯固化剂、0.5份有机硅流平剂。其中，银粉为粒径为1.5um，比表面积为2m2/g的片状银粉和球状银粉的混合。
实施例3
一种触摸屏用导电银浆，由以下重量份数的原料制成：70份银粉、8份聚酯树脂、15份异戊酸异戊酯、0.3份油酸、0.1份三乙醇胺、0.1份-NCO聚异氰酸酯固化剂、0.1份有机硅流平剂。其中，银粉为粒径为1um，比表面积为1m2/g的片状银粉和球状银粉的混合。
实施例4
一种触摸屏用导电银浆，由以下重量份数的原料制成：70份银粉、8份聚酯树脂、15份丁二酸二甲酯、0.9份油酸、0.3份三乙醇胺、0.1份-NCO聚异氰酸酯固化剂、0.1份有机硅流平剂。其中，银粉为粒径为1um，比表面积为1m2/g的片状银粉和球状银粉的混合。
实施例5
一种触摸屏用导电银浆，由以下重量份数的原料制成：70份银粉、8份聚酯树脂、15份戊二酸二甲酯、0.5份油酸、0.2份三乙醇胺、0.1份-NCO聚异氰酸酯固化剂、0.1份有机硅流平剂。其中，银粉为粒径为1um，比表面积为1m2/g的片状银粉和球状银粉的混合。
实施例6
一种触摸屏用导电银浆，由以下重量份数的原料制成：70份银粉、8份聚酯树脂、15份己二酸二甲酯、0.7份油酸、0.2份三乙醇胺、0.1份-NCO聚异氰酸酯固化剂、0.1份有机硅流平剂。其中，银粉为粒径为1um，比表面积为1m2/g的片状银粉和球状银粉的混合。
实施例7
一种触摸屏用导电银浆，由以下重量份数的原料制成：70份银粉、8份聚酯树脂、15份异戊酸异戊酯、0.6份油酸、0.2份三乙醇胺、0.1份-NCO聚异氰酸酯固化剂、0.1份有机硅流平剂。其中，银粉为粒径为1um，比表面积为1m2/g的片状银粉和球状银粉的混合。
实施例8
一种触摸屏用导电银浆，由以下重量份数的原料制成：70份银粉、8份环氧树脂、15份异戊酸异戊酯、0.6份油酸、0.2份三乙醇胺、0.1份-NCO聚异氰酸酯固化剂、0.1份有机硅流平剂。其中，银粉为粒径为1um，比表面积为1m2/g的片状银粉和球状银粉的混合。
实施例9
一种触摸屏用导电银浆，由以下重量份数的原料制成：70份银粉、8份丙烯酸树脂、15份异戊酸异戊酯、0.6份油酸、0.2份三乙醇胺、0.1份-NCO聚异氰酸酯固化剂、0.1份有机硅流平剂。其中，银粉为粒径为1um，比表面积为1m2/g的片状银粉和球状银粉的混合。
对比例1
一种触摸屏用导电银浆，由以下重量份数的原料制成：70份银粉、8份聚酯树脂、15份异戊酸异戊酯、1.5份油酸、1份三乙醇胺、0.1份-NCO聚异氰酸酯固化剂、0.1份有机硅流平剂。其中，银粉为粒径为1um，比表面积为1m2/g的片状银粉和球状银粉的混合。
对比例2
一种触摸屏用导电银浆，由以下重量份数的原料制成：70份银粉、8份聚酯树脂、15份异戊酸异戊酯、0.6份油酸、0.2份三乙醇胺、0.1份-NCO聚异氰酸酯固化剂、0.1份有机硅流平剂。其中，银粉为粒径为0.5um，比表面积为3m2/g的片状银粉和球状银粉的混合。
对比例3
一种触摸屏用导电银浆，由以下重量份数的原料制成：70份银粉、8份聚酯树脂、15份异戊酸异戊酯、0.1份-NCO聚异氰酸酯固化剂、0.1份有机硅流平剂。其中，银粉为粒径为1um，比表面积为1m2/g的片状银粉和球状银粉的混合。
实施例1-9和对比例1-3所述触摸屏用导电银浆，通过以下制备得到：
(1)将高分子树脂加入到有机溶剂中，用行星式搅拌机在70℃下搅拌1h，待混合液体冷却至20℃时，停止搅拌，用300目过滤网过滤除去不溶物，制得粘结料；(2)将固化剂、流平剂、油酸和三乙醇胺加入到步骤(1)的粘结料中，在30℃下搅拌20min，制得有机载体；(3)将银粉加入到步骤(2)的有机载体中，在30℃下搅拌30min，研磨，用300目过滤网过滤除去不溶物，制得触摸屏用导电银浆。
将实施例1-9和对比例1-3制得的触摸屏用导电银浆用300目不锈钢丝网在ITO膜上，130℃固化30min，激光镭射成长度10cm、宽度为15um的线条，用万用表测试电阻，用百格测试，3M#600胶带测试附着力，结果如表1和表2：
表1：触摸屏导电银浆的性能参数
| 粘度(厘泊) | 附着力 | 线电阻 | |
| 实施例1 | 28.5 | 5B | 362Ω |
| 实施例2 | 37.6 | 5B | 352Ω |
| 实施例3 | 35.9 | 5B | 345Ω |
| 实施例4 | 34.5 | 5B | 350Ω |
| 实施例5 | 35.1 | 5B | 359Ω |
| 实施例6 | 34.9 | 5B | 360Ω |
| 实施例7 | 35.2 | 5B | 320Ω |
| 实施例8 | 26.3 | 5B | 390Ω |
| 实施例9 | 33.8 | 5B | 380Ω |
| 对比例1 | 35.6 | 4B | 420Ω |
| 对比例2 | 30.2 | 4B | 450Ω |
| 对比例3 | 20.1 | 4B | 470Ω |
表2：触摸屏导电银浆的稳定性测试数据
通过上述实施例可以看出，本发明的触摸屏导电银浆，既有良好的附着力也具备较高的稳定性，同时还具有优异的导电性能。
应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。所述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例中的原料均可在市面上售得，实施例中的测试方法均是采用常规测试方法。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种触摸屏用导电银浆，包括以下重量份数的组分：70-90份银粉、2-10份高分子树脂、7-30份有机溶剂、0.1-1份油酸、0.1-0.5份三乙醇胺、0.1-0.5份固化剂、0.1-3份助剂。
2.根据权利要求1所述的触摸屏用导电银浆，其特征在于，所述银粉为粒径为0.9-1.5um，比表面积为0.7-2m2/g的片状和球状银粉的混合。
3.根据权利要求1所述的触摸屏用导电银浆，其特征在于，所述高分子树脂为热塑性的丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂中的任意一种或几种，更优选为热塑性的聚酯树脂。
4.根据权利要求1所述的触摸屏用导电银浆，其特征在于，所述固化剂为-NCO聚异氰酸酯。
5.根据权利要求1所述的触摸屏用导电银浆，其特征在于，所述有机溶剂为异戊酸异戊酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的任意一种或几种。
6.根据权利要求1所述的触摸屏用导电银浆，其特征在于，所述助剂为流平剂、偶联剂、分散剂、消泡剂中的任意一种或几种，更优选地，所述助剂为流平剂，更优选地，所述流平剂为有机硅流平剂。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的触摸屏用导电银浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将高分子树脂加入到有机溶剂中，70-80℃下搅拌至所述高分子树脂完全溶解，冷却至20-30℃后停止搅拌，200-300目过滤网过滤除去不溶物，制得粘结料；(2)将固化剂、油酸、三乙醇胺和助剂加入到步骤(1)的粘结料中，30-40℃下搅拌至分散均匀，制得有机载体；(3)将银粉加入到步骤(2)的有机载体中，25-35℃下搅拌至分散均匀，经过研磨后，300-500目过滤网过滤除去不溶物，制得触摸屏用导电银浆。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述搅拌速率为500-1000r/min。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述搅拌速率为500-800r/min。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述搅拌速度为300-500r/min，所述研磨，包括如下步骤：将三辊研磨机的辊筒间距调整为10um-5um，研磨两遍；然后将三辊研磨机的辊筒间距调整为5um-3um，再次研磨三遍；最后将三辊研磨机的辊筒间距调整为3um-1um，研磨三遍。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of invention: A conductive silver paste for touch screen and its preparation method Effective date of registration: 20220629 Granted publication date: 20210608 Pledgee: Haidian Beijing science and technology enterprise financing Company limited by guarantee Pledgor: BEIJING HYPERION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2022990000384 |
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Effective date of registration: 20230926 Address after: Room 2106, 18th Floor, Building 28, No. 8 Wenhuayuan West Road, Daxing District Economic and Technological Development Zone, Beijing, 100176 Patentee after: Beijing Hebo New Material Co.,Ltd. Address before: 102299 room 402, room 101, 1-4 / F, building 3, 12 Changsheng Road, science and Technology Park, Changping District, Beijing Patentee before: BEIJING HYPERION TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Date of cancellation: 20230927 Granted publication date: 20210608 Pledgee: Haidian Beijing science and technology enterprise financing Company limited by guarantee Pledgor: BEIJING HYPERION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2022990000384 |