一種超低溫固化耐磨導電漿料及其制備方法與應用技術

本發明專利技術涉及新材料技術領域，尤其涉及一種超低溫固化耐磨導電漿料及其制備方法與應用。按重量份計，所述導電漿料包括：導電填料44.5

【技術實現步驟摘要】
一種超低溫固化耐磨導電漿料及其制備方法與應用


[0001]本專利技術涉及新材料
，尤其涉及一種超低溫固化耐磨導電漿料及其制備方法與應用。

技術介紹

[0002]現有技術中，導電漿料按照實際使用工藝主要分為兩類：1)用于傳統絲網印刷工藝(利用絲網印版圖文部分網孔可透過漿料，非圖文部分網孔不能透過漿料的基本原理進行印刷)的導電漿料；2)用于移印工藝(能夠在不規則異形對象表面上印刷文字、圖形和圖象)的導電漿料。
[0003]近年來，用于傳統絲網印刷工藝的導電漿料已相對成熟，其通常被應用在消費電子領域，比如：用于薄膜開關、觸摸屏、電容電極等領域。用于移印工藝的導電漿料的市場份額相對較小，研究人員對移印漿料的研發投入相比絲網印刷漿料要少很多，進而導致移印漿料的技術性能普遍不高；然而，隨著印刷技術的發展，移印工藝正式成為一種重要的印刷手段，與此同時，對于移印漿料的技術要求也越來越高，比如：為了滿足移印工藝的需求，漿料需要同時兼具低溫(80℃以下)固化性、高導電性(方阻小于12mΩ/
□
/miL)和高耐磨性能(負載1kg 60r/min耐磨2000圈不透底)。
[0004]目前，已有的用于移印工藝的導電漿料大多固化溫度超過100℃，導電性和耐磨性也均有所不足，難以滿足應用要求。
[0005]鑒于此，特提出本專利技術。

技術實現思路

[0006]本專利技術的目的在于提供一種導電漿料，該導電漿料同時兼具低溫(80℃以下)固化性、高導電性(方阻小于12mΩ/
□r/>/miL)和高耐磨性能(負載1kg 60r/min耐磨2000圈不透底)；本專利技術的另一目的在于提供該導電漿料的制備方法與應用。
[0007]具體地，本專利技術提供以下技術方案：
[0008]本專利技術提供一種導電漿料，按重量份計，其包括：
[0009]導電填料44.5
?
67份，復合樹脂6
?
14份，以及，復合固化劑1.2
?
4份；
[0010]其中，
[0011]所述導電填料包括重量比為(40
?
60)：(4
?
5)：(0.5
?
2)的微米銀粉、納米銀粉和銀包液態金屬粉；
[0012]所述復合樹脂包括重量比為(4
?
8)：(2
?
6)的環氧樹脂和丙烯酸樹脂；
[0013]所述復合固化劑包括重量比為(0.2
?
1)：(1
?
3)的異氰酸酯和咪唑固化劑。
[0014]本專利技術以超低溫固化耐磨導電漿料為研發目的，嘗試了大量的單體以及復合物的復配方式，在研發過程中意外發現，在漿料體系中，以環氧樹脂和丙烯酸樹脂的混合物為復合樹脂、以異氰酸酯和咪唑固化劑的混合物為復合固化劑，二者協同增效，可使漿料在較低溫度下快速固化，同時，以微米銀粉、納米銀粉和銀包液態金屬粉的混合物為導電填料，可
在降低漿料方阻的基礎上進一步提升漿料的耐磨性。
[0015]進一步將導電填料、復合樹脂和復合固化劑的重量份配比控制在(44.5
?
67)：(6
?
14)：(1.2
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4)的范圍內，并將微米銀粉、納米銀粉和銀包液態金屬粉的重量比控制在(40
?
60)：(4
?
5)：(0.5
?
2)之間，將環氧樹脂和丙烯酸樹脂的重量比控制在(4
?
8)：(2
?
6)之間，將異氰酸酯和咪唑固化劑的重量比控制在(0.2
?
1)：(1
?
3)之間，可更有利于同時提高漿料的低溫固化性、導電性和耐磨性。
[0016]作為優選，所述微米銀粉呈片狀，其平均粒徑為2
?
5μm、振實密度在1.4
?
3g/cm3之間；上述性狀的微米銀粉在固化后的導電漿料中形成線接觸或者面接觸，比其他常規性狀的微米銀粉的接觸面積更大，進而能夠進一步有效提高漿料的導電性。
[0017]作為優選，所述納米銀粉呈球狀，其粒徑為100
?
500nm、振實密度在3
?
5g/cm3之間。
[0018]在本專利技術的漿料體系中，納米銀粉作為導電輔助相填充在片狀微米銀粉的空隙中，在烘烤過程中其高活性可實現半燒結，進而使漿料整體的方阻進一步下降；當選用具備上述性狀的納米銀粉時，效果更佳。
[0019]進一步地，預先對所述納米銀粉進行處理，所述處理具體為：利用硅烷偶聯劑對所述納米銀粉進行預處理，并在＜60℃、真空條件下進行干燥。采用上述方式對所述納米銀粉進行預處理，可有效避免團聚情況的發生，使其更好的分散在漿料體系中。
[0020]本專利技術采用銀包液態金屬粉作為導電填料之一。銀包液態金屬粉是指在液態金屬表面包覆銀粉，相較于單純的液態金屬，其更容易在漿料體系中分散，并與體系融合；同時，銀包液態金屬粉還可有效避免液態金屬氧化。
[0021]作為優選，所述環氧樹脂為超高分子量的線型雙酚A環氧樹脂，其環氧值為7000
?
9000、分子量大于5萬、軟化點大于50℃；
[0022]作為優選，所述丙烯酸樹脂為端羥基丙烯酸樹脂，其羥值為36
?
100；
[0023]針對本專利技術的漿料體系，選用上述環氧樹脂和上述丙烯酸樹脂復配，可進一步提高漿料的固化速度。
[0024]本領域人員可按照公知常識設置配方中的其他功能組分，其均可以得到與本專利技術上述描述相當的效果。不過，關于其他組分也存在更優的技術方案，為此，本專利技術進一步進行了探究并得到如下的優選方案。
[0025]作為優選，按重量份計，所述導電漿料還包括：耐磨金屬填料10
?
15份；
[0026]所述耐磨金屬填料選自電解鎳粉、銀包鎳粉、鎳包石墨粉、石墨烯中的一種或幾種。
[0027]進一步地，所述電解鎳粉的粒徑為1
?
5μm。
[0028]作為優選，按重量份計，所述導電漿料還包括：溶劑5
?
20份，催化劑0.1
?
1份，偶聯劑1
?
1.5份，防沉劑0.1
?
1份，添加劑0.1
?
1。
[0029]進一步地，所述溶劑為醚類溶劑和酯類溶劑的混合溶劑；所述醚類溶劑選自二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、二丙二丁醚中的一種或幾種；所述酯類溶劑選自丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、戊二酸二甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、己二酸二甲酯、醋酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯中的一種或幾種。
[0030]進一步地，所述催化劑選自有機錫、異辛酸鈷、乙酰丙銅鋁、乙酰丙酮鋯、二乙烯三胺中的一種或幾種。
[0031]進一步地，所述偶聯劑選自鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種導電漿料，其特征在于，按重量份計，其包括：導電填料44.5
?
67份，復合樹脂6
?
14份，以及，復合固化劑1.2
?
4份；其中，所述導電填料包括重量比為(40
?
60)：(4
?
5)：(0.5
?
2)的微米銀粉、納米銀粉和銀包液態金屬粉；所述復合樹脂包括重量比為(4
?
8)：(2
?
6)的環氧樹脂和丙烯酸樹脂；所述復合固化劑包括重量比為(0.2
?
1)：(1
?
3)的異氰酸酯和咪唑固化劑。2.根據權利要求1所述的導電漿料，其特征在于，所述微米銀粉呈片狀，其平均粒徑為2
?
5μm、振實密度在1.4
?
3g/cm3之間；和/或，所述納米銀粉呈球狀，其粒徑為100
?
500nm、振實密度在3
?
5g/cm3之間。3.根據權利要求2所述的導電漿料，其特征在于，預先對所述納米銀粉進行處理，所述處理具體為：利用硅烷偶聯劑對所述納米銀粉進行預處理，并在＜60℃、真空條件下進行干燥。4.根據權利要求1所述的導電漿料，其特征在于，所述環氧樹脂為超高分子量的線型雙酚A環氧樹脂，其環氧值為7000
?
9000、分子量大于5萬、軟化點大于50℃；和/或，所述丙烯酸樹脂為端羥基丙烯酸樹脂，其羥值為36
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100。5.根據權利要求1
?
4任一項所述的導電漿料，其特征在于，按重量份計，所述導電漿料還包括：耐磨金屬填料10
?
15份；所述耐磨金屬填料選自電解鎳粉、銀包鎳粉、鎳包石墨粉、石墨烯中的一種或幾種。6.根據權利要求1
?
4任一項所述的導電漿料，其特征在于，按重量份計，所述導電漿料還包括：溶劑5
?
20份，催化劑0.1
?
1份，偶聯劑1
?
1.5份，防沉劑0.1
?
1份，添加劑0.1
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓文利，任中偉，門振龍，
申請(專利權)人：北京夢之墨科技有限公司，
類型：發明
國別省市：