一种高耐弯折性的无卤银浆及其制备方法

技术领域：

本发明属于信息电子材料技术领域，特别涉及一种高耐弯折性的无卤银浆及其制备方法。

背景技术：

随着电子科技产品的不断进化，电子产品的介质基板也由传统的硬质材料发展成如今的柔性基板，如网版印刷PET基板、ITO薄膜基板等，银浆是印刷到介质基板上制作电路的原料，随着电子产品向更轻薄、更柔性、更环保、低成本的方向发展，对导电银浆的性能也提出了更高的要求。

导电银浆是以导电银粉作为导电填料，与高聚物树脂、溶剂、固化剂、助剂等经搅拌、分散而制成的均匀浆料，银浆的柔性受银粉在树脂中的分散性、树脂自身柔性、树脂与基材间的附着力等多种因素影响，而现有的银浆受银粉与树脂不能完全有效分散等问题的影响，银浆的耐弯折性能还有所欠缺。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种高耐弯折性的无卤银浆及其制备方法，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种高耐弯折性的无卤银浆，由以下重量百分比的原料组成：银粉40-55％、无卤载体43.5-57％、助剂1-2％和藕丝纤维0.5-1％，所述银粉由片状银粉、球状银粉、类球状银粉中的一种或一种以上混合物组成。

进一步的，作为优选，所述无卤载体由以下重量百分比的原料组成：有机树脂15-25％和有机溶剂75-85％。

进一步的，作为优选，所述助剂选用15000目石墨、气相二氧化硅、γ-缩水甘油醚甲基三甲氧基硅烷、改性聚酯树脂二苯甲溶液、六偏磷酸钠、有机膨润土、松香中的一种或一种以上的混合物。

进一步的，作为优选，所述助剂选用15000目石墨和γ-缩水甘油醚甲基三甲氧基硅烷的混合物。

进一步的，作为优选，所述有机树脂为无卤聚氨酯树脂、无卤聚酯树脂、无卤丙烯酸树脂中的一种或一种以上的混合物。

进一步的，作为优选，所述有机溶剂为DBE、N-甲基吡咯烷酮、DMM、异佛尔酮、丙二醇二乙酸酯中的一种或一种以上的混合物。

本发明还进一步提供了一种高耐弯折性的无卤银浆的制备方法，包括以下步骤：

(1)按以下重量百分比准备好原料：银粉40-55％、无卤载体43.5-57％、助剂1-2％和藕丝纤维0.5-1％；

(2)取一半的无卤载体与藕丝纤维预混合后通过三辊机研磨分散至细度≤5μm制成半成品；

(3)将半成品与剩余的无卤载体、银粉、助剂一同加入行星分散机内搅拌25-35min后脱泡得到半成品浆料；

(4)将得到的半成品浆料通过三辊机再度研磨，研磨至浆料的细度≤5μm，再脱泡、过滤后得到无卤银浆成品。

进一步的，作为优选所述步骤(1)的原料按照以下重量百分比准备：银粉48％、无卤载体50.5％、助剂0.8％和藕丝纤维0.7％。

与现有技术相比，本发明的一个方面具有如下有益效果：

(1)本发明在银浆中添加一定量的藕丝纤维，藕丝纤维可提高银粉与树脂载体之间的分散均匀性，同时藕丝纤维可提高树脂载体的柔韧性，对树脂形成的通道柔韧性有明显的提升；

(2)载体采用无卤载体，无卤载体结合藕丝纤维，在提高载体的柔韧性的同时，制得的银浆的环保性也更好；

(3)银粉采用多种类型银粉并结合15000目石墨和γ-缩水甘油醚甲基三甲氧基硅烷混合物作为助剂，可使得树脂载体与银粉颗粒之间搭接效果更好，能够改善网版印刷时的成膜性能；

(4)本发明在制备时先将部分无卤载体与藕丝纤维进行预混合及研磨分散后再与其他原料进行混合研磨、脱泡等处理，所获得的银浆载体与银粉之间的分散性更好，能够提高银浆的成膜性、柔韧性等各项性能。

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

实施例1：

一种高耐弯折性的无卤银浆，由以下重量百分比的原料组成：

银粉48.0％；

有机树脂35.2％；

DBE、N-甲基吡咯烷酮混合溶剂15％；

藕丝纤维1.0％；

γ-缩水甘油醚甲基三甲氧基硅烷0.5％；

15000目石墨粉0.3％。

其中银粉由片状银粉A、球状银粉B和类球状银粉C三种片状银粉构成，银粉A的松装密度为0.6g/cm

有机树脂选用无卤聚氨酯树脂、无卤聚酯树脂、无卤丙烯酸树脂中一种或一种以上的混合物。

藕丝纤维也称莲藕纤维，选用江西夏荷实业有限公司生产的藕丝纤维，藕丝纤维是指莲藕茎次生壁部分(荷叶或莲蓬与莲藕之间的茎)管状分子(导管或管胞)的自然生长和伸长的纤维，莲藕纤维具体制作方法为将洗干净的新鲜藕茎掰断，长度为6～10cm，一边抽丝一边搓成线，然后干燥制成。

上述无卤银浆的制备方法如下：

(1)按以下重量百分比准备好原料：片状银粉A16％、球状银粉B16％、类球状银粉C16％、有机树脂35.2％、DBE、N-甲基吡咯烷酮混合溶剂15％、藕丝纤维1.0％、γ-缩水甘油醚甲基三甲氧基硅烷0.5％、15000目石墨粉0.3％；

(2)将有机树脂加入到DBE、N-甲基吡咯烷酮混合溶剂中在恒温水浴锅75～80℃中搅拌至完全溶解得到树脂载体溶液；

(3)取一半的树脂载体溶液与藕丝纤维在行星分散机内混合均匀后研磨分散至细度≤5μm制成半成品；

(4)将制成的半成品与剩余的树脂载体溶液、银粉、DBE、N-甲基吡咯烷酮混合溶剂、15000目石墨粉及γ-缩水甘油醚甲基三甲氧基硅烷一同加入行星分散机内搅拌30min后脱泡得到半成品浆料；

(5)将半成品浆料通过三辊机再度研磨，由粗至细分散，首先用宽度较宽的辊研磨4-5次，直至研磨辊上浆料光滑不挂辊，然后用宽度较窄的辊研磨2-3次，研磨至浆料细度≤5μm，再脱泡、过滤后得到无卤银浆成品。

实施例2：

一种高耐弯折性的无卤银浆，由以下重量百分比的原料组成：

片状银粉48.0％；

有机树脂38.5％；

DBE、N-甲基吡咯烷酮混合溶剂12％；

藕丝纤维0.7％；

γ-缩水甘油醚甲基三甲氧基硅烷0.5％；

15000目石墨粉0.3％。

其中片状银粉由片状银粉1、片状银粉2和片状银粉3三种片状银粉构成，片状银粉1的松装密度为0.6g/cm

有机树脂选用无卤聚氨酯树脂、无卤聚酯树脂、无卤丙烯酸树脂中一种或一种以上的混合物。

上述无卤银浆的制备方法如下：

(1)按以下重量百分比准备好原料：16％片状银粉1、16％片状银粉2、16％片状银粉3、38.5％有机树脂、12％DBE、N-甲基吡咯烷酮混合溶剂、0.7％藕丝纤维、0.5％γ-缩水甘油醚甲基三甲氧基硅烷、0.3％15000目石墨粉；

(2)将有机树脂加入到DBE、N-甲基吡咯烷酮混合溶剂中在恒温水浴锅75～80℃中搅拌至完全溶解得到树脂载体溶液；

(3)取一半的树脂载体溶液与藕丝纤维在行星分散机内混合均匀后研磨分散至细度≤5μm制成半成品；

(4)将制成的半成品与剩余的树脂载体溶液、银粉、DBE、N-甲基吡咯烷酮混合溶剂、15000目石墨粉及γ-缩水甘油醚甲基三甲氧基硅烷一同加入行星分散机内搅拌35min后脱泡得到半成品浆料；

(5)将半成品浆料通过三辊机再度研磨，由粗至细分散，首先用宽度较宽的辊研磨4-5次，直至研磨辊上浆料光滑不挂辊，然后用宽度较窄的辊研磨2-3次，研磨至浆料细度≤5μm，再脱泡、过滤后得到无卤银浆成品。

实施例3：

一种高耐弯折性的无卤银浆，由以下重量百分比的原料组成：

片状银粉48.0％；

有机树脂35.4％；

DBE、N-甲基吡咯烷酮混合溶剂12％；

藕丝纤维0.8％；

γ-缩水甘油醚甲基三甲氧基硅烷0.5％；

15000目石墨粉0.3％。

其中片状银粉由片状银粉1、片状银粉2和片状银粉3三种片状银粉构成，银粉1的松装密度为0.6g/cm

有机树脂选用无卤聚氨酯树脂、无卤聚酯树脂、无卤丙烯酸树脂中一种或一种以上的混合物。

上述无卤银浆的制备方法如下：

(1)按以下重量百分比准备好原料：15％片状银粉1、15％片状银粉2、18％片状银粉3、35.4％有机树脂、12％DBE、N-甲基吡咯烷酮混合溶剂、0.8％藕丝纤维、0.5％γ-缩水甘油醚甲基三甲氧基硅烷、0.3％15000目石墨粉；

(2)将有机树脂加入到DBE、N-甲基吡咯烷酮混合溶剂中在恒温水浴锅75～80℃中搅拌至完全溶解得到树脂载体溶液；

(3)取一半的树脂载体溶液与藕丝纤维在行星分散机内混合均匀后研磨分散至细度≤5μm制成半成品；

(4)将制成的半成品与剩余的树脂载体溶液、银粉、DBE、N-甲基吡咯烷酮混合溶剂、15000目石墨粉及γ-缩水甘油醚甲基三甲氧基硅烷一同加入行星分散机内搅拌35min后脱泡得到半成品浆料；

(5)将半成品浆料通过三辊机再度研磨，由粗至细分散，首先用宽度较宽的辊研磨4-5次，直至研磨辊上浆料光滑不挂辊，然后用宽度较窄的辊研磨2-3次，研磨至浆料细度≤5μm，再脱泡、过滤后得到无卤银浆成品。

对实施例1-3制得的银浆进行性能测试，测试的结果如下表1所示。

从上述试验结果看，本发明制得的无卤银浆具有较好的耐弯折性，成膜性能也比较优越，对导线线路能够起到改善作用。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。