CN1702779A - 一种触摸屏用导电银浆料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触摸屏用导电银浆料及其制造方法，该银浆料包括以下组分及含量(重量百分数)的原料：金属银粉50～60％、高分子树脂10～20％、添加剂2～5％、溶剂15～25％；该银浆料的制造方法包括载体的配制、银浆的配制、银浆料的生产等工艺步骤。与现有技术相比，本发明可以使导电银浆料的体积电阻极低，与ITO膜的附着力、欧姆接触性能得到很好的改善，与氧化银浆与介质层、发光层和绝缘油墨的结合性能大大提高，并改善了银浆料的丝网印刷性、表面硬度、抗侵蚀性、环境使用寿命等性能。

Description

一种触摸屏用导电银浆料及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种导电银浆料，尤其涉及一种通过丝网印刷的方式印刷在导电薄膜上，能与导电薄膜上氧化铟锡粉末或薄膜完全粘结在一起，并且和绝缘油墨非常匹配而作为触摸屏用的导电银浆料及其制造方法。

背景技术

掺锡氧化铟(即Indium Tin Oxide，简称ITO)材料是一种n型半导体材料，由于它具有高导电率、高可见光透过率、高机械硬度和高化学稳定性等性能，因此它是触摸屏(Touch Panel)、液晶显示器(LCD)、电致发光器件(EL/OLED)、等离子显示器(PDP)、太阳能电池以及其他电子仪表的透明电极最常用的材料。

ITO薄膜主要是指在触摸屏及有机电致发光上的应用，通过真空磁控溅射的方式把ITO超细粉末沉积在聚酯切片(PET)或玻璃上，形成透光率高达80％以上的均匀导电膜基材，其中影响ITO薄膜导电性能的重要因素之一的面积电阻可通过控制锡含量、氧含量和制备ITO薄膜时的工艺条件(沉积的基片温度、溅射电压等)等方式来达到要求，电阻区间为30至10K欧姆。

在触摸屏上所用导电银浆料主要是通过丝网印刷在ITO薄膜和绝缘介质(钡粉)上作为两个电极之用，当在这两个电极之间加上电压时，就会产生电场，从而激发发光粉，发出因所掺物质的不同的各种颜色的光。

电致发光片主要由基材、电极材料、发光材料、介质材料和绝缘材料等部分组成。目前普遍使用的电极材料—铝箔或国外银浆料，主要存在以下问题：在触摸屏上，存在电阻变化率较大，欧姆接触不稳定，从而影响产品性能；在电致发光上，银浆与ITO膜粘结不好，与绝缘油墨匹配不良，且发光不均。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足之处而提供—种与ITO薄膜有良好附着力，与ITO薄膜有良好的欧姆接触的低体积电阻的触摸屏用导电银浆料及其制造方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种触摸屏用导电银浆料，其特征在于，该银浆料由包括以下组分及含量(重量百分数)的原料制成：

              金属银粉                50～60％

              高分子树脂              10～20％

              添加剂                  2～5％

              溶剂                    15～25％

所述的金属银粉为片状银粉，该银粉的颗粒粒径为2～10μm，振实密度2.2～2.5g/ml。

所述的高分子树脂选自丙烯酸类或聚酯类树脂。

所述的添加剂包括流平剂、增稠剂、消泡剂，三者的重量比为1～4∶0.4～2∶1～4。

所述的流平剂选自蓖麻油、磷酸三丁酯、邻苯二甲酯二丁酯中的一种或几种；所述的增稠剂选自气相二氧化硅、聚乙烯蜡、氢化蓖麻油中的一种或几种；所述的消泡剂选自乙醇、正丁醇、甲基硅油中一种或几种。

所述的溶剂选自脂类溶剂或酮类溶剂。

一种触摸屏用导电银浆料的制造方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：

(1)载体的配制

首先将高分子树脂按原料重量的10～20％、溶剂按原料重量的15～25％进行称量，然后将高分子树脂加热至80℃并恒温，直至树脂恒温溶解至粘度在3000～6000厘泊，再将树脂在500～800目的网布上过滤除杂，得到载体；

(2)银浆的配制

将金属银粉按原料重量的的50～60％、添加剂按原料重量的2～5％进行称量，然后将该称量好的两种组分与(1)中配制好的载体在混料机中充分混合，再使用高速分散机高速分散，得到均匀的浆体；

(3)银浆料的生产

将(2)中得到的浆体在三辊轧机中进行研磨，通过溶剂的微调达到银浆的颗粒粒径2～10μm、粘度10000～30000厘泊，制得触摸屏用导电银浆料产品。

与现有技术相比，本发明的特点是：通过对片状银粉的选择，来解决导电性能、致密性、欧姆接触；通过对添加剂的选择，来解决ITO膜的欧姆接触。选择银粉的颗粒径控制在2～10μm，振实密度2.2～2.5g/ml，这样可以使银粉有良好的分散性，从而解决导电性能、致密性。对添加剂(流平剂、增稠剂、消泡剂)的按合理的比例配置，从而解决银浆料电阻变化较大、与ITO膜欧姆接触不好的问题。

通过本发明的实施，可以使导电银浆料的体积电阻极低，与ITO膜的附着力、欧姆接触性能得到很好的改善，与氧化银浆与介质层、发光层和绝缘油墨的结合性能大大提高，并改善了银浆料的丝网印刷性、表面硬度、抗侵蚀性、环境使用寿命等性能。

本产品可广泛使用触摸屏的产品上：如手机、PDA、DVD录放机、平板电脑等电阻式人机界面产品。另可使用在在场致发光产品：如手机、PDA的LCD背光源，超薄大型户外广告，汽车仪表、电器、紧急通道、手表的光源显示等，可大范围替代发光二极管、真空荧光管的高能耗发光器件。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明作进一步说明。

实施例1

一种触摸屏用导电银浆料，该银浆料由包括以下组分及含量(重量百分数)的原料制成：

                 金属银粉             50％

                 高分子树脂           20％

                 添加剂               5％

                 溶剂                 25％

所述的金属银粉为片状银粉，该银粉的颗粒粒径为2～10μm，振实密度2.2～2.5g/ml；所述的高分子树脂选自聚甲基丙烯酸甲酯；所述的添加剂包括流平剂、增稠剂、消泡剂；所述的流平剂选自磷酸三丁酯、增稠剂选自聚乙烯蜡、消泡剂选自正丁醇，三者的重量比为1∶0.4∶1；所述的溶剂选自环己酮。

上述触摸屏用导电银浆料的制造方法，该方法包括以下工艺步骤：

(1)载体的配制

首先将聚甲基丙烯酸甲酯按原料重量的20％、环己酮按原料重量的25％进行称量，然后将聚甲基丙烯酸甲酯加热至80℃并恒温，直至树脂恒温溶解至粘度在3000～6000厘泊，再将树脂在500目的网布上过滤除杂，得到载体；

(2)银浆的配制

将金属银粉按原料重量的的50％、添加剂磷酸三丁酯、聚乙烯蜡、正丁醇(三者的重量比为1∶0.4∶1)按原料重量的5％进行称量，然后将该称量好的两种组分与(1)中配制好的载体在混料机中充分混合，再使用高速分散机(转速1300rpm)高速分散，得到均匀的浆体；

(3)银浆料的生产

将(2)中得到的浆体在三辊轧机中进行研磨，通过溶剂的微调达到银浆的颗粒粒度2～10μm、粘度10000～30000厘泊，制得触摸屏用导电银浆料产品。

实施例2

一种触摸屏用导电银浆料，该银浆料由包括以下组分及含量(重量百分数)的原料制成：

                  金属银粉             55％

                  高分子树脂           16％

                  添加剂               4％

                  溶剂                 25％

所述的金属银粉为片状银粉，该银粉的颗粒粒径为2～10μm，振实密度2.2～2.5g/ml。

所述的高分子树脂选自聚甲基丙烯酸甲酯；所述的添加剂包括流平剂、增稠剂、消泡剂，三者的重量比为2∶1.5∶2；所述的流平剂选自蓖麻油；所述的增稠剂选自气相二氧化硅；所述的消泡剂选自乙醇；所述的溶剂选自苯甲酸甲酯。

上述触摸屏用导电银浆料的制造方法，该方法包括以下工艺步骤：

(1)载体的配制

首先将聚甲基丙烯酸甲酯按原料重量的16％、苯甲酸甲酯按原料重量的25％进行称量，然后将聚甲基丙烯酸甲酯加热至80℃并恒温，直至树脂恒温溶解至粘度在3000～6000厘泊，再将树脂在600目的网布上过滤除杂，得到载体；

(2)银浆的配制

将金属银粉按原料重量的的55％、添加剂蓖麻油、气相二氧化、硅乙醇(三者的重量比为2∶1.5∶2)按原料重量的4％进行称量，然后将该称量好的两种组分与(1)中配制好的载体在混料机中充分混合，再使用高速分散机(转速1300rpm)高速分散，得到均匀的浆体；

(3)银浆料的生产

将(2)中得到的浆体在三辊轧机中进行研磨，通过溶剂的微调达到银浆的颗粒粒度2～10μm、粘度10000～30000厘泊，制得触摸屏用导电银浆料产品。

实施例3

一种触摸屏用导电银浆料，该银浆料由包括以下组分及含量(重量百分数)的原料制成：

                  金属银粉           60％

                  高分子树脂         20％

                  添加剂             5％

                  溶剂               15％

所述的金属银粉为片状银粉，该银粉的颗粒粒径为2～10μm，振实密度2.2～2.5g/ml。

所述的高分子树脂选自聚碳酸酯；所述的添加剂包括流平剂、增稠剂、消泡剂，三者的重量比为2∶1∶2；所述的流平剂选自邻苯二甲酯二丁酯；所述的增稠剂选自氢化蓖麻油；所述的消泡剂选自甲基硅油；所述的溶剂选自苯甲酸甲酯。

上述触摸屏用导电银浆料的制造方法，该方法包括以下工艺步骤：

(1)载体的配制

首先将聚碳酸酯按原料重量的20％、苯甲酸甲酯按原料重量的15％进行称量，然后将聚碳酸酯加热至80℃并恒温，直至树脂恒温溶解至粘度在3000～6000厘泊，再将树脂在800目的网布上过滤除杂，得到载体；

(2)银浆的配制

将金属银粉按原料重量的的60％、添加剂邻苯二甲酯二丁酯、氢化蓖麻油、甲基硅油(三者的重量比为2∶1∶2)按原料重量的5％进行称量，然后将该称量好的两种组分与(1)中配制好的载体在混料机中充分混合，再使用高速分散机(转速1300rpm)高速分散，得到均匀的浆体；

(3)银浆料的生产

将(2)中得到的浆体在三辊轧机中进行研磨，通过溶剂的微调达到银浆的颗粒粒度2～10μm、粘度10000～30000厘泊，制得触摸屏用导电银浆料产品。

Claims (7)

1.一种触摸屏用导电银浆料，其特征在于，该银浆料由包括以下组分及含量(重量百分数)的原料制成：

              金属银粉           50～60％

              高分子树脂         10～20％

              添加剂             2～5％

              溶剂               15～25％

2.根据权利要求1所述的触摸屏用导电银浆料，其特征在于，所述的金属银粉为片状银粉，该银粉的颗粒粒径为2～10μm，振实密度2.2～2.5g/ml。

3.根据权利要求1所述的触摸屏用导电银浆料，其特征在于，所述的高分子树脂选自丙烯酸类或聚酯类树脂。

4.根据权利要求1所述的触摸屏用导电银浆料，其特征在于，所述的添加剂包括流平剂、增稠剂、消泡剂，三者的重量比为1～4∶0.4～2∶1～4。

5.根据权利要求4所述的触摸屏用导电银浆料，其特征在于，所述的流平剂选自蓖麻油、磷酸三丁酯、邻苯二甲酯二丁酯中的一种或几种；所述的增稠剂选自气相二氧化硅、聚乙烯蜡、氢化蓖麻油中的一种或几种；所述的消泡剂选自乙醇、正丁醇、甲基硅油中一种或几种。

6.根据权利要求1所述的触摸屏用导电银浆料，其特征在于，所述的溶剂选自脂类溶剂或酮类溶剂。

7.一种触摸屏用导电银浆料的制造方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：

(1)载体的配制

首先将高分子树脂按原料重量的10～20％、溶剂按原料重量的15～25％进行称量，然后将高分子树脂加热至80℃并恒温，直至树脂恒温溶解至粘度在3000～6000厘泊，再将树脂在500～800目的网布上过滤除杂，得到载体；

(2)银浆的配制

将金属银粉按原料重量的的50～60％、添加剂按原料重量的2～5％进行称量，然后将该称量好的两种组分与(1)中配制好的载体在混料机中充分混合，再使用高速分散机高速分散，得到均匀的浆体；

(3)银浆料的生产

将(2)中得到的浆体在三辊轧机中进行研磨，通过溶剂的微调达到银浆的颗粒粒径2～10μm、粘度10000～30000厘泊，制得氧化铟锡专用银浆料产品。