CN113284642A - 一种纳米银包铜导电墨水及透明导电膜的制备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米银包铜导电墨水，按照重量份包括以下组分：纳米银包铜颗粒5‑10份、溶剂50‑80份、分散剂5‑15份、胶黏剂0.1‑1.0份；还公开了一种透明导电膜的制备方法，包括如下步骤：(1)在透明聚酰亚胺基底上涂布UV固化压印胶，紫外固化，得到带有沟槽网络的透明胶质层；(2)在所述沟槽网络中填充上述的纳米银包铜导电墨水，烧结即可。将上述纳米银包铜导电墨水用于所述透明导电膜的制备，在保证透明导电膜的导电性同时，增加了金属网格与透明聚酰亚胺基底的粘附性。

Description

一种纳米银包铜导电墨水及透明导电膜的制备
技术领域
本发明属于光电子材料技术领域，尤其涉及一种纳米银包铜导电墨水及透明导电膜的制备。
背景技术
近年来，随着柔性电子和光电器件的迅猛发展，传统ITO薄膜越来越不能满足应用的需求，对新型柔性透明导电膜提出了新的挑战。金属网格透明导电膜正是在这种背景下应运而生，其具有高导电性、高透过率，同时成本低，且可实现柔性和可拉伸等优点，使其有潜力成为ITO的最佳替代材料。然而，现有的透明聚酰亚胺基底的金属网格透明导电膜，还存在着金属网格与透明聚酰亚胺基底的附着力差等问题，限制了其进一步的应用。
在金属网格透明导电膜制备过程中，常常用到金属导电墨水。金属导电墨水的本质是金属导电颗粒的分散体系。作为印刷电子的关键材料，金属导电墨水的性能对金属网格透明导电膜具有重要的影响。因此，金属导电墨水的开发成为了金属网格透明导电膜研发的重点方向之一。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提供了一种纳米银包铜导电墨水及透明导电膜的制备，在保证金属网格透明导电膜导电性的同时，增加了金属网格在透明聚酰亚胺基底上的粘附性。
本发明技术方案具体如下：
本发明提供了一种纳米银包铜导电墨水，按照重量份包括以下组分：纳米银包铜颗粒5-10份、溶剂50-80份、分散剂5-15份、胶黏剂0.1-1.0份。
优选地，所述纳米银包铜颗粒，按照如下方法制备得到：S1、向铜纳米颗粒中加入去离子水和柠檬酸钠，磁力搅拌、混合，得溶液A；S2、向去离子水中加入柠檬酸钠，然后加入硫酸银，搅拌、混合，得溶液B；S3、在磁力搅拌下，将溶液B缓慢加入溶液A中进行反应，离心，分离，干燥，即得纳米银包铜颗粒。
优选地，铜纳米颗粒与硫酸银中银离子的摩尔比为1:0.2-0.5。
优选地，S1中，柠檬酸钠与铜纳米颗粒的摩尔比为0.2-0.5:1；S2中，柠檬酸钠与硫酸银中银离子的摩尔比为0.5-1.0:1。
优选地，S3中，磁力搅拌的速率为500-800r/min；反应温度为20-30℃，反应时间为1.5-2.5h。
优选地，所述溶剂选自水、乙醇、环己醇、1-丙醇中一种或几种的组合。
优选地，所述分散剂选自聚乙二醇或聚乙烯醇。
优选地，所述胶黏剂选自环氧树脂或酚醛树脂。
本发明所述纳米银包铜导电墨水可以采用本领域常规方法制备得到。
本发明还提供了一种透明导电膜的制备方法，包括如下步骤：(1)在透明聚酰亚胺基底上涂布UV固化压印胶，紫外固化，得到带有沟槽网络的透明胶质层；(2)在所述沟槽网络中填充上述纳米银包铜导电墨水，烧结即可。
优选地，所述沟槽深度为1-10μm。本发明中UV固化压印胶的涂布厚度没有特别限定，可基于沟槽深度进行调整。
有益效果：
本发明提供了一种纳米银包铜导电墨水，将导电元素银和铜以壳/核结构复合在一起，将其用于金属网格透明导电膜的制备，使得金属网格与透明聚酰亚胺基底之间的粘附力强，金属网格不易脱落，并保证了所述金属网格透明导电膜的导电性能。
具体实施方式
本发明实施例中的性能测试数据，是根据以下方法测定得到的：
(1)方阻：采用四探针测试仪进行测定；
(2)附着力：采用百格测试法测定，根据ASTM D3359标准对附着力等级进行评定，检测结果分为六个等级，分别为5B、4B、3B、2B、1B、0B。
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，但是应该明确提出这些实施例用于举例说明，但是不解释为限制本发明的范围。
实施例1
纳米银包铜导电墨水组分包括：纳米银包铜颗粒10份、水60份、聚乙二醇10份、环氧树脂0.5份。
所述纳米银包铜颗粒按照如下方法制备：
S1、向铜纳米颗粒中加入去离子水和柠檬酸钠，磁力搅拌、混合，得溶液A；S2、向去离子中加入柠檬酸钠，然后加入硫酸银，搅拌、混合，得溶液B；S3、在转速为500r/min的磁力搅拌下，将溶液B缓慢加入溶液A中，在25℃反应2h，离心，分离，干燥，即得纳米银包铜颗粒；
其中，铜纳米颗粒与硫酸银中银离子的摩尔比为1:0.4；S1中，柠檬酸钠与铜纳米颗粒的摩尔比为0.4:1；S2中，柠檬酸钠与硫酸银中银离子的摩尔比为0.8:1。
一种透明导电膜的制备方法，包括如下步骤：(1)在厚度为60μm透明聚酰亚胺基底上涂布UV固化压印胶，紫外固化，得到带有深度为7μm沟槽网络的透明胶质层；(2)在所述沟槽网络中填充上述制备得到的纳米银包铜导电墨水，烧结即可。经测试，所述透明导电膜的方阻为2.98(Ω/□)，附着力达到5B级。
实施例2
纳米银包铜导电墨水组分包括：纳米银包铜颗粒8份、乙醇75份、聚乙烯醇8份、环氧树脂0.1份。
所述纳米银包铜颗粒按照如下方法制备：
S1、向铜纳米颗粒中加入去离子水和柠檬酸钠，磁力搅拌、混合，得溶液A；S2、向去离子中加入柠檬酸钠，然后加入硫酸银，搅拌、混合，得溶液B；S3、在转速为800r/min的磁力搅拌下，将溶液B缓慢加入溶液A中，在28℃反应1.5h，离心，分离，干燥，即得纳米银包铜颗粒；
其中，铜纳米颗粒与硫酸银中银离子的摩尔比为1:0.2；S1中，柠檬酸钠与铜纳米颗粒的摩尔比为0.3:1；S2中，柠檬酸钠与硫酸银中银离子的摩尔比为1:1。
一种透明导电膜的制备方法，包括如下步骤：(1)在厚度为60μm透明聚酰亚胺基底上涂布UV固化压印胶，紫外固化，得到带有深度为5μm沟槽网络的透明胶质层；(2)在所述沟槽网络中填充上述制备得到的纳米银包铜导电墨水，烧结即可。经测试，所述透明导电膜的方阻为3.11(Ω/□)，附着力达到5B级。
实施例3
纳米银包铜导电墨水组分包括：纳米银包铜颗粒5份、环已醇50份、聚乙二醇5份、酚醛树脂0.2份。
所述纳米银包铜颗粒按照如下方法制备：
S1、向铜纳米颗粒中加入去离子水和柠檬酸钠，磁力搅拌、混合，得溶液A；S2、向去离子中加入柠檬酸钠，然后加入硫酸银，搅拌、混合，得溶液B；S3、在转速为600r/min的磁力搅拌下，将溶液B缓慢加入溶液A中，在20℃反应2.5h，离心，分离，干燥，即得纳米银包铜颗粒；
其中，铜纳米颗粒与硫酸银中银离子的摩尔比为1:0.5；S1中，柠檬酸钠与铜纳米颗粒的摩尔比为0.3:1；S2中，柠檬酸钠与硫酸银中银离子的摩尔比为0.5:1。
一种透明导电膜的制备方法，包括如下步骤：(1)在厚度为60μm透明聚酰亚胺基底上涂布UV固化压印胶，紫外固化，得到带有深度为5μm沟槽网络的透明胶质层；(2)在所述沟槽网络中填充上述制备得到的纳米银包铜导电墨水，烧结即可。经测试，所述透明导电膜的方阻为3.06(Ω/□)，附着力达到5B级。
对比例1
复合导电墨水：将铜导电墨水和银导电墨水以质量比1:0.4进行混合，得到复合导电墨水；所述铜导电墨水组分包括：纳米铜颗粒10份、水60份、聚乙二醇10份、环氧树脂0.5份；所述银导电墨水组分包括：纳米银颗粒10份、水60份、聚乙二醇10份、环氧树脂0.5份。
一种透明导电膜的制备方法，同实施例1，除了将“纳米银包铜导电墨水”替换为上述“复合导电墨水”。经测试，所述透明导电膜的方阻为2.85(Ω/□)，附着力达到3B级。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纳米银包铜导电墨水，其特征在于，按照重量份包括以下组分：纳米银包铜颗粒5-10份、溶剂50-80份、分散剂5-15份、胶黏剂0.1-1.0份。
2.根据权利要求1所述的纳米银包铜导电墨水，其特征在于，所述纳米银包铜颗粒，按照如下方法制备得到：S1、向铜纳米颗粒中加入去离子水和柠檬酸钠，磁力搅拌、混合，得溶液A；S2、向去离子水中加入柠檬酸钠，然后加入硫酸银，搅拌、混合，得溶液B；S3、在磁力搅拌下，将溶液B缓慢加入溶液A中进行反应，离心，分离，干燥，即得纳米银包铜颗粒。
3.根据权利要求2所述的纳米银包铜导电墨水，其特征在于，铜纳米颗粒与硫酸银中银离子的摩尔比为1:0.2-0.5。
4.根据权利要求2或3所述的纳米银包铜导电墨水，其特征在于，S1中，柠檬酸钠与铜纳米颗粒的摩尔比为0.2-0.5:1；S2中，柠檬酸钠与硫酸银中银离子的摩尔比为0.5-1.0:1。
5.根据权利要求2-4任一项所述的纳米银包铜导电墨水，其特征在于，S3中，磁力搅拌的速率为500-800r/min；反应温度为20-30℃，反应时间为1.5-2.5h。
6.根据权利要求1-5任一项所述的纳米银包铜导电墨水，其特征在于，所述溶剂选自水、乙醇、环己醇、1-丙醇中一种或几种的组合。
7.根据权利要求1-6任一项所述的纳米银包铜导电墨水，其特征在于，所述分散剂选自聚乙二醇或聚乙烯醇。
8.根据权利要求1-7任一项所述的纳米银包铜导电墨水，其特征在于，所述胶黏剂选自环氧树脂或酚醛树脂。
9.一种透明导电膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在透明聚酰亚胺基底上涂布UV固化压印胶，紫外固化，得到带有沟槽网络的透明胶质层；(2)在所述沟槽网络中填充权利要求1-8任一项所述的纳米银包铜导电墨水，烧结即可。
10.根据权利要求9所述的透明导电膜的制备方法，其特征在于，所述沟槽深度为1-10μm。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080202380A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Conductive materials
CN105903980A (zh) * 2016-05-16 2016-08-31 深圳市微纳集成电路与系统应用研究院 铜纳米粉及其制备方法，银包铜粉末及其制备方法
CN110473655A (zh) * 2018-05-10 2019-11-19 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种透明导电薄膜及其制备方法
CN111454616A (zh) * 2020-04-27 2020-07-28 苏州中亚油墨有限公司 一种金属导电油墨及其制备方法
CN111618314A (zh) * 2020-05-15 2020-09-04 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) 一种基于声化学的纳米银包铜焊料的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080202380A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Conductive materials
CN105903980A (zh) * 2016-05-16 2016-08-31 深圳市微纳集成电路与系统应用研究院 铜纳米粉及其制备方法，银包铜粉末及其制备方法
CN110473655A (zh) * 2018-05-10 2019-11-19 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种透明导电薄膜及其制备方法
CN111454616A (zh) * 2020-04-27 2020-07-28 苏州中亚油墨有限公司 一种金属导电油墨及其制备方法
CN111618314A (zh) * 2020-05-15 2020-09-04 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) 一种基于声化学的纳米银包铜焊料的制备方法

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