本發(fā)明屬于一種樹脂技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種丙烯酸酯-聚氨酯共聚改性合成樹脂以及一種導(dǎo)電銀漿,尤其是一種高性能摻雜納米銀的低溫固化導(dǎo)電漿料,其包含上述丙烯酸酯-聚氨酯共聚樹脂。
背景技術(shù):
導(dǎo)電銀漿目前已經(jīng)成為很多印刷電路技術(shù)、半導(dǎo)體封裝、印刷電子器件等技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵材料,廣泛的應(yīng)用于薄膜開關(guān)、觸摸屏、太陽能電池電極、射頻識別等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的發(fā)展,目前這些領(lǐng)域?qū)?dǎo)電印刷線路的要求越來越高,比如更細(xì)的線寬,更好的附著力、更高的導(dǎo)電率、更好的耐折彎性等等。
低溫固化導(dǎo)電銀漿主要由導(dǎo)電介質(zhì)(多數(shù)為超細(xì)銀粉)、成膜介質(zhì)(如高分子樹脂等)、及其他助劑(含溶劑、流變助劑、消泡劑等等)組成。通過配方的組合和工藝優(yōu)化,可以提高銀漿的各方面性能及銀漿的適用范圍。如cn102360586a,通過不添加消泡劑,采用對配制的導(dǎo)電銀漿進(jìn)行真空消泡的方法處理,不僅降低了電阻值,而且還可以提高其附著力。
銀粉是導(dǎo)電銀漿的主要組成部分,銀粉含量、粒徑大小、形貌對導(dǎo)電銀漿性能的影響非常大。通過提高銀粉含量來提高導(dǎo)電性是一種有效的常用方法,但這樣無疑提高了成本,同時,且樹脂含量下降,作為漿料的骨架、銀粉的載體,其附著力、耐久性、耐折彎性、機(jī)械性能等會下降。目前,導(dǎo)電銀漿所用的銀粉多為微米銀粉,如cn103094662a使用1.5-2.5微米的片狀微米銀粉,通過對混合溶劑比例的調(diào)整、真空脫泡處理等獲得揮發(fā)速度適宜、漿料毒性小、消除固化后針孔達(dá)到低電阻的低溫環(huán)保型銀漿。但通過對電子漿料進(jìn)行真空消泡的方法,未能從根本上解決其耐久性、耐折彎性能、機(jī)械性能等;且制備的低溫電子漿料其電阻率一般為10-4ω·cm左右,其他性能也有所不足,這限制了導(dǎo)電銀漿的應(yīng)用。需要選擇適合的高分子成膜樹脂?,F(xiàn)有的樹脂材料,包括聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯等。比如cn103094662a選擇的是聚醋酸乙烯酯和聚酰胺,專利cn103680678a選擇的是纖維素。但是目前選用此類樹脂,銀漿的性能,如耐折彎性、附著力、導(dǎo)電性能等尚存在一定的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種丙烯酸酯-聚氨酯共聚樹脂。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種摻雜納米銀的導(dǎo)電銀漿,其包含上述丙烯酸酯-聚氨酯共聚樹脂。
本發(fā)明的第一方面,提供一種丙烯酸酯-聚氨酯共聚樹脂,結(jié)構(gòu)為:
(pa-b-pb)-co-pu
其中,
pu為聚氨酯樹脂;
co表示共聚;
pa-b-pb為丙烯酸酯樹脂的嵌段共聚物,pa為第一嵌段,是x單體和y單體的無規(guī)共聚物,pb為第二嵌段,是b單體的均聚物,b表示嵌段共聚;
其中,x單體為苯乙烯、醋酸乙烯酯、或(甲基)丙烯酸酯;y單體為帶有羥基的乙烯基類單體;b單體為丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯或甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯。
在另一優(yōu)選例中,所述x單體為(甲基)丙烯酸酯,較佳地為甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙烯酸正丁酯。
在另一優(yōu)選例中,所述y單體為(甲基)丙烯酸羥基酯或者羥甲基丙烯酸胺。
在另一優(yōu)選例中,所述y單體為(甲基)丙烯酸羥基酯。
在另一優(yōu)選例中,所述y單體為甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯,丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯。
在另一優(yōu)選例中,在第一嵌段pa中,x單體單元的摩爾百分比為90~99%,優(yōu)選為95~98%。
在另一優(yōu)選例中,在第一嵌段pa中,y單體單元的摩爾百分比為1%~10%,優(yōu)選為2%~5%。
在另一優(yōu)選例中,pa的聚合度為10~500,優(yōu)選為20~150。
在另一優(yōu)選例中,pb的聚合度為2~200,優(yōu)選為5~50。
本發(fā)明的第二方面,提供一種第一方面所述的丙烯酸酯-聚氨酯共聚樹脂的制備方法,包括丙烯酸酯樹脂的嵌段共聚物pa-b-pb與異氰酸酯進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)獲得所述丙烯酸酯-聚氨酯共聚樹脂的步驟。
本發(fā)明的第三方面,提供一種導(dǎo)電銀漿,包含具有以下重量份的組分:
微米銀粉30-80重量份(較佳為40-70重量份,更優(yōu)為45-60重量份);
納米銀粉0.1-25重量份(較佳為0.5-20重量份,更優(yōu)為1-15重量份);
合成樹脂4-20重量份(較佳為6-16重量份,更優(yōu)為6-12重量份);
溶劑10-35重量份(較佳為11-32重量份,更優(yōu)為12-25重量份);
添加劑0.3-8重量份(較佳為0.5-6重量份,更優(yōu)為0.5-3重量份,更優(yōu)為0.75-5重量份),
其中,所述合成樹脂為第一方面所述的丙烯酸酯-聚氨酯共聚樹脂。
在另一優(yōu)選例中,所述微米銀粉為球狀銀粉、片狀銀粉、碟狀銀粉中的一種或兩種以上的組合,優(yōu)選為片狀銀粉。
在另一優(yōu)選例中,所述微米銀粉的粒徑為0.1-5μm,較佳為0.5-3.0μm,較佳為0.5-2.0μm。
在另一優(yōu)選例中,所述納米銀粉粒徑為1-100nm,較佳為5-80nm。
在另一優(yōu)選例中,所述的納米銀粉占微米銀粉重量百分比為1%-30%,較佳為2-25%。
在另一優(yōu)選例中,所述的溶劑為乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇乙醚乙酸酯中的一種或兩種以上的混合物,其中優(yōu)選二乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇乙醚乙酸酯或它們的混合物。
在另一優(yōu)選例中,所述的添加劑選自潤濕分散劑、消泡劑、流平劑、流變助劑中的一種或兩種以上的組合。
在另一優(yōu)選例中,潤濕分散劑占銀粉重量的百分比為0.1-1wt%。
在另一優(yōu)選例中,消泡劑占總重量的百分比為0.05-0.5wt%。
在另一優(yōu)選例中,流平劑占總重量的百分比為0.05-0.5wt%。
在另一優(yōu)選例中,流變助劑占總重量的百分比為0.5-3wt%。
在另一優(yōu)選例中,導(dǎo)電銀漿的顆粒粒徑小于等于5μm。
本發(fā)明的第四方面,提供第三方面所述的導(dǎo)電銀漿的制備方法,包括將具有以下重量份的組分充分混合后進(jìn)行研磨得到所述導(dǎo)電銀漿的步驟,
微米銀粉30-80重量份(較佳為40-70重量份,更優(yōu)為45-60重量份);
納米銀粉0.1-25重量份(較佳為0.5-20重量份,更優(yōu)為1-15重量份);
合成樹脂4-20重量份(較佳為6-16重量份,更優(yōu)為6-12重量份);
溶劑10-35重量份(較佳為11-32重量份,更優(yōu)為12-25重量份);
添加劑0.3-8重量份(較佳為0.5-6重量份、0.5-3重量份,更優(yōu)為0.75-5重量份),
其中,所述合成樹脂為第一方面所述的丙烯酸酯-聚氨酯共聚樹脂。
在另一優(yōu)選例中,所述微米銀粉為球狀銀粉、片狀銀粉、碟狀銀粉中的一種或兩種以上的組合,優(yōu)選為片狀銀粉。
在另一優(yōu)選例中,所述微米銀粉的粒徑為0.1-5μm,較佳為0.5-3.0μm,較佳為0.5-2.0μm。
在另一優(yōu)選例中,所述納米銀粉粒徑為1-100nm,較佳為5-80nm。
在另一優(yōu)選例中,所述的納米銀粉占微米銀粉重量百分比為1%-30%,較佳為2-25%。
在另一優(yōu)選例中,所述的溶劑為乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇乙醚乙酸酯中的一種或兩種以上的混合物,其中優(yōu)選二乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇乙醚乙酸酯或它們的混合物。
在另一優(yōu)選例中,所述的添加劑選自潤濕分散劑、消泡劑、流平劑、流變助劑中的一種或兩種以上的組合。
在另一優(yōu)選例中,潤濕分散劑占銀粉重量的百分比為0.1-1wt%。
在另一優(yōu)選例中,消泡劑占總重量的百分比為0.05-0.5wt%。
在另一優(yōu)選例中,流平劑占總重量的百分比為0.05-0.5wt%。
在另一優(yōu)選例中,流變助劑占總重量的百分比為0.5-3wt%。
本發(fā)明通過改性樹脂合成,獲得的丙烯酸酯-聚氨酯樹脂,特別適合于制備低溫固化導(dǎo)電銀漿。在微米銀粉中摻入納米銀粉制備微米、納米銀粉摻雜的導(dǎo)電銀漿,可以提高銀漿的導(dǎo)電性能,既保證了印刷線路的耐折彎、耐水煮能力、與多數(shù)基材的附著力,同時能提供良好的流變性,降低了印刷線路的體積電阻率,適用于觸摸屏、薄膜開關(guān)、電子印刷線路等領(lǐng)域。
應(yīng)理解,在本發(fā)明范圍內(nèi)中,本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施例)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合,從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
具體實(shí)施方式
本申請的發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入地研究,首次研發(fā)出一種適合制備低溫固化導(dǎo)電銀漿的丙烯酸酯-聚氨酯樹脂。此外,在微米銀粉中摻入納米銀粉,再與丙烯酸酯-聚氨酯樹脂一同制備的微米、納米銀粉摻雜的導(dǎo)電銀漿,導(dǎo)電性能高,適用于觸摸屏、薄膜開關(guān)、電子印刷線路等領(lǐng)域,既保證了印刷線路的耐折彎、耐水煮能力、與多數(shù)基材的附著力,同時能提供良好的流變性,降低了印刷線路的體積電阻率。在此基礎(chǔ)上,完成了本發(fā)明。
丙烯酸酯樹脂-聚氨酯共聚樹脂
本發(fā)明的丙烯酸酯樹脂-聚氨酯共聚樹脂,結(jié)構(gòu)可以表示為:
(pa-b-pb)-co-pu
其中,pa-b-pb表示丙烯酸酯樹脂的嵌段共聚物,co表示共聚,pu表示聚氨酯樹脂。
本發(fā)明的丙烯酸酯樹脂-聚氨酯共聚樹脂為聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚改性樹脂。
pa-b-pb為帶有羥基的嵌段結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯樹脂。該樹脂為嵌段共聚物結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)用pa-b-pb來表示,其中pa表示第一嵌段的聚合物,pb表示第二嵌段的聚合物。
第一嵌段pa是x單體和y單體的兩種單體的無規(guī)共聚物,可以進(jìn)一步表述為p(x-r-y),即a=(x-r-y)。其中,x表示第一單體,x可以是苯乙烯、醋酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸酯中的一種,優(yōu)選是(甲基)丙烯酸酯類單體,更優(yōu)選是甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙烯酸正丁酯。y表示第二單體,該單體為帶有羥基的乙烯基類單體,可以是,(甲基)丙烯酸羥基酯或者羥甲基丙烯酸胺。優(yōu)選是(甲基)丙烯酸羥基酯,更優(yōu)選是甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯,丙烯酸羥乙酯,丙烯酸羥丙酯中的一種。
第一嵌段p(x-r-y)中,x單體單元的摩爾百分比為90~99%,優(yōu)選為95~98%。y單體單元的摩爾百分比為1%~10%,優(yōu)選為2%~5%。
第二嵌段pb是b單體的均聚物。均聚單體b可以是丙烯酸二甲基氨基乙酯,甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯,丙烯酸二乙基氨基乙酯,甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯中的任意一種。
pa的聚合度為10~500,優(yōu)選為20~150。pa嵌段是丙烯酸酯鏈段的主體部分,聚合度太低,玻璃化溫度較低,聚合物強(qiáng)度不足。由于合成控制的局限性,聚合度也不易過高。
pb的聚合度為2~200,優(yōu)選為5~50。pb嵌段帶有氨基結(jié)構(gòu),有助于銀粉在銀漿中的分散性能。聚合度太低,對銀粉顆粒吸附較弱,分散穩(wěn)定性不足,聚合度太高,合成控制較差,同時也不利于分散穩(wěn)定。同時增加原材料成本。
對于嵌段共聚物pa-b-pb,可以采用常用的活性聚合方法制備,包括基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合方法,活性自由基聚合方法,活性正離子聚合方法和活性負(fù)離子聚合方法。優(yōu)選為活性自由基聚合方法,如原子轉(zhuǎn)移自由基聚合方法,可逆加成鏈轉(zhuǎn)移聚合方法。如專利zl98111002.9或者專利zl01113312.0所述的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合方法?;蛘撸缯撐摹昂┧狨ス簿畚镏苽涑杷砻婕捌湫纬蓹C(jī)理的研究,化學(xué)學(xué)報(bào),2008,66(12),1470-1476”所述的可逆加成鏈轉(zhuǎn)移聚合方法。
利用上述合成的嵌段共聚物pa-b-pb與異氰酸酯進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng),可制備丙烯酸酯-聚氨酯共聚改性樹脂(pa-b-pb)-co-pu。
所述的異氰酸酯可以是小分子的,如亨斯邁(中國)有限公司的液化mdi-2379,也可以是異氰酸封端的預(yù)聚物,如長興化學(xué)(中國)有限公司的7796e。
通過上述方法制備的丙烯酸酯-聚氨酯共聚改性樹脂,適合用于制備導(dǎo)電銀漿。
導(dǎo)電銀漿
本發(fā)明還提供一種導(dǎo)電銀漿。該導(dǎo)電銀漿由以下組分組成,
微米銀粉30-80重量份;
納米銀粉0.1-25重量份;
合成樹脂4-20重量份;
溶劑10-35重量份;
添加劑0.3-8重量份。
所述合成樹脂為本發(fā)明所述的丙烯酸酯-聚氨酯共聚樹脂。
所述的微米銀粉為球狀銀粉、片狀銀粉、碟狀銀粉中的一種或幾種。其中優(yōu)選片狀銀粉。
所述微米銀粉的粒徑為0.1-5μm,較佳為0.5-3.0μm,較佳為0.5-2.0μm。
所述的納米銀粉粒徑為1-100nm,較佳為5-80nm。
所述的納米銀粉占微米銀粉重量百分比為1%-30%,較佳為2-25%。
所述的溶劑選自乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇乙醚乙酸酯中的一種或幾種,其中優(yōu)選二乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇乙醚乙酸酯。
所述的添加劑選自潤濕分散劑、消泡劑、流平劑、流變助劑中的一種或幾種,其中潤濕分散劑占銀粉重量的百分比為0.1-1%,消泡劑占總重量的百分比為0.05-0.5%,流平劑占總重量的百分比為0.05-0.5%,流變助劑占總重量的百分比為0.5-3%。
本發(fā)明通過合成改性樹脂制備的導(dǎo)電銀漿,涂布在基材可以低溫(120℃至150℃)固化,并且因?yàn)樵谖⒚足y粉中摻入納米銀,降低了體積電阻率,提高了印刷線路的耐折彎、耐水煮能力、與基材的附著力,同時具有良好的印刷性。上述涂布方法可為線棒涂布法、刮刀涂布法、凹版涂布法、絲網(wǎng)印刷法或輥式涂布法。
本發(fā)明提到的上述特征,或?qū)嵤├岬降奶卣骺梢匀我饨M合。本案說明書所揭示的所有特征可與任何組合物形式并用,說明書中所揭示的各個特征,可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特別說明,所揭示的特征僅為均等或相似特征的一般性例子。
本發(fā)明的有益之處在于:
(1)本發(fā)明將丙烯酸酯樹脂和聚氨酯通過共聚改性聚合在一起,適合用于制備低溫固化導(dǎo)電銀漿,可以提高銀漿的附著力、耐折彎性能、耐水性、印刷性等;
(2)本發(fā)明的樹脂結(jié)構(gòu)帶有氨基(如甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯)可以改善銀粉在銀漿中的分散性能,同時具有較好的觸變性能,改善印刷性能;
(3)本發(fā)明的導(dǎo)電銀漿通過摻雜納米銀,提高了導(dǎo)電性能。
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法,通常按照常規(guī)條件,或按照制造廠商所建議的條件。除非另外說明,否則百分比和份數(shù)是重量百分比和重量份數(shù)。
除非另行定義,文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語與本領(lǐng)域熟練人員所熟悉的意義相同。此外,任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。文中所述的較佳實(shí)施方法與材料僅作示范之用。
實(shí)施例1
利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合方法合成嵌段共聚物。
首先合成第一嵌段:將計(jì)量的單體甲基丙烯酸甲酯mma(95克,0.95mol)、單體甲基丙烯酸羥乙酯(6.5克,0.05mol)、引發(fā)劑2-溴代異丁酸乙酯(0.01mol)、配位劑五甲基二乙基三胺(0.01mol)、催化劑溴化亞銅(0.03mol)、溶劑環(huán)己酮加入500毫升三口燒瓶。開動磁力攪拌,經(jīng)液氮冷凍—真空—氮?dú)庋h(huán)多次除氧后,80℃的恒溫反應(yīng)12小時,反應(yīng)完全。然后加入第二嵌段單體,甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(7.85克,0.05mol),升溫到90℃繼續(xù)反應(yīng)24小時。反應(yīng)結(jié)束后用四氫呋喃稀釋后直接過中性氧化鋁柱,所得濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去大部分溶劑用甲醇沉淀。聚合物沉淀經(jīng)真空干燥至衡重。得到嵌段共聚物。
稱取110g上述共聚物加入500毫升三口瓶中,隨后稱取溶劑200g乙二醇丁醚醋酸酯。加熱升溫到90℃溶解。加入5g液化二苯基甲烷二異氰酸酯mdi-2379(oh:nco=3:2,摩爾比)反應(yīng)3小時。隨后降溫停止反應(yīng),得到丙烯酸酯-聚氨酯共聚改性合成樹脂。標(biāo)記為改性樹脂-1溶液。
實(shí)施例2
利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合方法合成嵌段共聚物。
首先合成第一嵌段:將計(jì)量的單體甲基丙烯酸丁酯(137.7克,0.97mol)、單體丙烯酸羥乙酯(3.5克,0.03mol)、引發(fā)劑2-溴代異丁酸甲酯(0.02mol)、配位劑五甲基二乙基三胺(0.02mol)、催化劑氯化亞銅(0.04mol)、溶劑環(huán)己酮100毫升加入500毫升三口燒瓶。開動磁力攪拌,經(jīng)冷凍—真空—氮?dú)庋h(huán)多次除氧后,放入80℃的恒溫油浴反應(yīng)14小時,反應(yīng)完全。然后加入第二嵌段單體,甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯(62.8克,0.40mol)。繼續(xù)升溫到90℃的恒溫反應(yīng)24小時。反應(yīng)結(jié)束后用四氫呋喃稀釋后直接過中性氧化鋁柱,所得濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去大部分溶劑后以甲醇沉淀,聚合物沉淀經(jīng)真空干燥至衡重。
稱取204g上述共聚物加入三口瓶中,隨后稱取溶劑300g二乙二醇丁醚醋酸酯。加熱升溫到90℃溶解。加入3.7g液化mdi-2379(oh:nco=3:2.5,摩爾比)應(yīng)3小時。隨后降溫停止反應(yīng),得到丙烯酸酯-聚氨酯共聚改性合成樹脂。標(biāo)記為改性樹脂-2溶液。
實(shí)施例3
利用可逆加成鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合方法合成嵌段共聚物。
首先合成第一嵌段:將在500毫升的三口燒瓶中加入單體甲基丙烯酸甲酯mma(96克,0.96mol)、單體甲基丙烯酸羥丙酯(5.7克,0.04mol)、以二芐三硫代碳酸酯dbttc為鏈轉(zhuǎn)移劑(0.01mol),偶氮二異丁氰aibn(0.001mol)為引發(fā)劑,環(huán)己酮100毫升,對反應(yīng)體系進(jìn)行三次抽真空-通氮?dú)庋h(huán)操作,72℃油浴中反應(yīng)48小時。然后加入第二嵌段單體甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(15.7克,0.10mol),引發(fā)劑aibn(0.001mol)。于70℃的油浴上繼續(xù)反應(yīng)72小時,聚合物溶液通過無水甲醇沉淀。聚合物沉淀經(jīng)真空干燥至衡重。
稱取118g上述共聚物加入燒瓶中,隨后稱取溶劑289克二乙二醇乙醚醋酸酯。加熱升溫到90℃溶解。加入26.6g長興化學(xué)(中國)有限公司的7796e(2-甲基-2-丙烯酸丁酯與2-甲基-2-丙烯酸甲酯的聚合物和mdi的混合物)反應(yīng)5小時。隨后降溫停止反應(yīng),得到丙烯酸酯-聚氨酯共聚改性合成樹脂。標(biāo)記為改性樹脂-3溶液。
實(shí)施例4
利用可逆加成鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合方法合成嵌段共聚物。
首先合成第一嵌段:將在500毫升的三口燒瓶中加入單體mma(96克,0.95mol)、單體丙烯酸羥丙酯(6.5克,0.05mol)、以dbttc為鏈轉(zhuǎn)移劑(0.01mol),aibn(0.001mol)為引發(fā)劑,環(huán)己酮100毫升,對反應(yīng)體系進(jìn)行三次抽真空-通氮?dú)庋h(huán)操作,72℃油浴中反應(yīng)48小時。然后加入第二嵌段單體丙烯酸二乙基氨基乙酯(34.2克,0.20mol),引發(fā)劑aibn(0.001mol)。于70℃的油浴上繼續(xù)反應(yīng)72小時,聚合物溶液通過無水甲醇沉淀。聚合物沉淀經(jīng)真空干燥至衡重。
稱取137g上述嵌段共聚物加入燒瓶中,隨后稱取溶劑340g二乙二醇丁醚醋酸酯。加熱升溫到90℃溶解。加入33.3g長興化學(xué)(中國)有限公司的7796e反應(yīng)6小時。隨后降溫停止反應(yīng),得到丙烯酸酯-聚氨酯共聚改性合成樹脂。標(biāo)記為改性樹脂-4溶液。
實(shí)施例5
將平均粒徑為2微米的微米銀粉120克,粒徑為10納米的納米銀粉30克,加入60克實(shí)施例1中得到的改性樹脂-1溶液,然后,加入1克潤濕分散劑byk-180,2克流變助劑byk-410,0.5克流平劑byk341,0.4克消泡劑byk-066n。按上述計(jì)量的漿料在高速分散機(jī)下200r/min攪拌20分鐘,然后在400r/min下攪拌30分鐘。然后將得到的銀漿在三輥研磨機(jī)中研磨四遍,研至最小輥間距5μm,使銀漿的顆粒粒徑達(dá)到5μm以下,制得一種摻雜納米銀的低溫固化導(dǎo)電漿料。
按實(shí)施例5的方法,配制實(shí)施例6-10,對比例1-2,如表1所示。
表1
exerac7119-tb-50為長興材料工業(yè)股份有限公司產(chǎn)品,為二苯甲烷二異氰酸酯和聚醚多元醇的聚氨基甲酸乙酯的預(yù)聚體溶液。
將得到的導(dǎo)電銀漿進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。印刷網(wǎng)版網(wǎng)目400目,線徑18um,絲網(wǎng)角度呈22.5°,膜厚10um,紗厚30um。印刷作業(yè)參數(shù):pu刮刀,硬度70-80度,刮刀角度75°,刮刀壓力2.5-3kg/cm2,覆墨速度200mm/s,印刷速度100mm/s,網(wǎng)版與承印物距離即網(wǎng)距1mm。
導(dǎo)電銀漿的固化:用絲網(wǎng)印刷機(jī)將導(dǎo)電銀漿移印在pet薄膜上,經(jīng)130℃固化20min,制得用于測試其各種性能的導(dǎo)電膜層。檢測結(jié)果如表2所示。
其中,連續(xù)印刷張數(shù):反復(fù)印刷直至set工序后在間接輥留有殘留物為止
電極直線性:塑成后,若線寬的最大值和最小值的差異為5以下為良好,超過5為不良。
耐水煮:首先耐水煮測試前測量其電阻率ρ0,將印有測試電阻率導(dǎo)電膜層的pet膜,放入100℃的蒸餾水中,沸水煮30min,隨后在60℃電熱鼓風(fēng)烘箱中烘干,測量其電阻率ρ1。測試沸水煮前后的電阻變化率(ρ1-ρ0)/ρ0小于10%定為優(yōu)良。
耐彎折:按銀漿制備工藝流程制得長5cm,寬0.5mm,厚5um左右的線條,然后按下述步驟進(jìn)行,平放后以180°正面彎折,將1kg砝碼壓在彎折處60s;以180°反面彎折,將1kg砝碼壓在彎折處60s;平放,將1kg砝碼在彎折處平壓30s;連續(xù)折彎5次后,測量電阻率(ρ2)。測試折彎后電阻變化率(ρ2-ρ0)/ρ0小于100%定為優(yōu)良。
附著力:用百格刀在印有導(dǎo)電銀漿的表面劃1mm*1mm(10*10個)小網(wǎng)格,每一條劃線都應(yīng)深及銀漿的底層;再用毛刷將其表面刷干凈;然后用3m的600#膠帶粘住被測試的網(wǎng)格,并用橡皮擦用力擦拭膠帶;最后抓住膠帶一端,90°垂直于測試表面迅速的扯下膠帶。無銀漿黏附在膠帶上定義為優(yōu)良。
表2檢測結(jié)果
通過表2的數(shù)據(jù)可知本發(fā)明將丙烯酸酯和聚氨酯通過共聚改性聚合在一起制備得到丙烯酸酯-聚氨酯共聚改性合成樹脂,并用丙烯酸酯-聚氨酯共聚改性合成樹脂制備的導(dǎo)電銀漿能夠適合用于低溫固化制程,可以提高銀漿的附著力、耐折彎性能、耐水性、印刷性等;且通過在微米銀粉中加入納米銀粉,進(jìn)一步提高導(dǎo)電銀漿的導(dǎo)電性,具有優(yōu)異的技術(shù)效果。
在本發(fā)明提及的所有文獻(xiàn)都在本申請中引用作為參考,就如同每一篇文獻(xiàn)被單獨(dú)引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。