一种导电油墨及其制备方法 技术领域 本发明属于电子材料技术领域， 涉及用于柔性线路的导电油墨， 特别涉及一种掺 铜的导电油墨及其制备方法。
背景技术 应用于柔性线路上的低温导电油墨银浆系由高纯度的 (99.9％ ) 金属银的微粒、 粘合剂、 溶剂、 助剂所组成的一种机械混和物的粘稠状的浆料。 它在低温下固化， 在 PET、 PC、 PT、 PVC、 PU 等片材上均可使用， 适用于丝网印刷， 有着良好的印刷性、 导电性、 抗氧化性、 硬 度、 扩张性能和极强的附着力。可以广泛用于薄膜开关、 印触点、 射频干扰屏蔽、 加热元件、 挠性电路、 电镀、 多层线路板等， 是电子终端产品制造的功能性材料。
低温导电油墨的主要成本来自于银粉。银粉价格高昂， 所以纯银浆的低温导电油 墨成本高， 售价也高。使用其他的导体替代银粉是降低银浆成本可行的方法。铜是很好的 导体， 电阻率和银接近， 而且铜粉价格低， 直接掺入铜粉可以降低成本， 但是铜粉容易氧化， 形成氧化物， 降低浆料的导电性和其他物理性能， 抗老性差， 影响产品性能。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种导电油墨及其制备方法， 通过在银粉中掺入 铜以替代了部分的银粉， 该导电油墨不仅降低了成本， 而且是一种性能优良的导电油墨。
本发明是通过以下技术方案来实现 ：
一种导电油墨， 以质量分数计， 包括 40 ～ 55％的片状银粉、 5 ～ 10％的银包铜粉、 30 ～ 45％的有机载体 A、 3 ～ 5％的有机载体 B 和 0.1 ～ 0.2％的偶联剂 ；
所述的有机载体 A 是由 1， 4- 丁内酯或异佛尔酮与氯醋树脂按照 60 ∶ 40 ～ 70 ∶ 30 的质量比混合溶解而成 ；
所述的有机载体 B 是由己二酸二乙酯或乙二醇丁醚醋酸酯与丙烯酸树脂按照 65 ∶ 35 ～ 75 ∶ 25 的质量比混合溶解而成。
所述的银粉为片状银， 平均粒径为 5 ～ 20 微米 ； 银包铜粉为球状， 平均粒径不超过 5 微米， 银与铜的质量比为 1 ∶ 5 ～ 1 ∶ 10。
所述的丙烯酸树脂为环氧丙烯酸树脂或热固性丙烯酸树脂。
所述的偶联剂为硅烷偶联剂。
所述的硅烷偶联剂为 KH-550、 KH-551、 KH-590 或 KH-602。
一种导电油墨的制备方法， 包括以下步骤 ：
1) 将 1， 4- 丁内酯或异佛尔酮与氯醋树脂按照 60 ∶ 40 ～ 70 ∶ 30 的质量比混合， 搅拌使氯醋树脂溶解， 得到有机载体 A ；
将己二酸二乙酯或乙二醇丁醚醋酸酯与丙烯酸树脂按照 65 ∶ 35 ～ 75 ∶ 25 的质 量比混合， 搅拌使丙烯酸树脂溶解， 得到有机载体 B ；
2) 以质量份数计， 将 40 ～ 55 份的片状银粉、 5 ～ 10 份的银包铜粉、 30 ～ 45 份的有机载体 A 和 3 ～ 5 份的有机载体 B 充分混合， 形成均匀的混合相， 然后再加入 0.1 ～ 0.2 份的偶联剂， 混匀得到导电油墨。
所述的 1， 4- 丁内酯或异佛尔酮与氯醋树脂混合后， 是在 70 ～ 100℃的水浴中搅拌 2 ～ 5 小时， 使氯醋树脂溶解。
所述的己二酸二乙酯或乙二醇丁醚醋酸酯与丙烯酸树脂混合后， 是在 70 ～ 100℃ 的水浴中搅拌 2 ～ 5 小时， 使丙烯酸树脂溶解。
所述的银粉为片状银， 平均粒径为 5 ～ 20 微米 ； 银包铜粉为球状， 平均粒径不超过 5 微米， 银与铜的质量比为 1 ∶ 5 ～ 1 ∶ 10。
所述的丙烯酸树脂为环氧丙烯酸树脂或热固性丙烯酸树脂 ； 所述的偶联剂为硅烷 偶联剂。
与现有技术相比， 本发明具有以下有益的技术效果 ：
本发明通过向纯银浆的导电油墨中加入银包铜粉， 用银包铜粉替代了部分的银 粉， 以降低导电油墨的成本。由于银包金属粉末是在铜粉的外面镀一层银， 所以不容易氧 化， 抗老化性好。产品的性能持续时间长， 真正达到了降低成本， 又不影响品质的效果。 具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细描述， 所述是对本发明的解释而不是限定。 实施例 1
导电油墨的制备， 具体为 ：
1) 以质量份数计， 将 65 份的 1， 4- 丁内酯与 35 份的氯醋树脂混合， 置于 70℃的水 浴中搅拌 (500 转 / 分钟 )5 小时， 使氯醋树脂溶解， 得到有机载体 A ；
将 65 份的己二酸二乙酯与 35 份的环氧丙烯酸树脂混合， 置于 70℃的水浴中搅拌 (500 转 / 分钟 )5 小时， 使环氧丙烯酸树脂溶解， 得到有机载体 B ；
2) 按照下列质量份数称量 ：
平均粒径为 5 ～ 20 微米的片状银粉 50 份 ；
球状、 平均粒径不超过 5 微米的银包铜粉 6 份， 其中银与铜的质量比为 1 ∶ 5 ；
有机载体 A 40 份 ；
有机载体 B 3.85 份 ；
作为偶联剂的 KH-550 0.15 份 ；
按照上述质量比例， 将片状银粉、 银包铜粉、 有机载体 A 和有机载体 B 充分混合， 然 后使用三辊研磨机研磨分散， 形成均匀的混合相， 然后加入 KH-550， 混匀之后得到低温导电 油墨。
实施例 2
导电油墨的制备， 具体为 ：
1) 以质量份数计， 将 60 份的异佛尔酮与 40 份的氯醋树脂混合， 置于 100℃的水浴 中搅拌 (600 转 / 分钟 )2 小时， 使氯醋树脂溶解， 得到有机载体 A ；
将 65 份的己二酸二乙酯与 35 份的热固性丙烯酸树脂混合， 置于 100℃的水浴中搅 拌 (600 转 / 分钟 )2 小时， 使热固性丙烯酸树脂溶解， 得到有机载体 B ；
2) 按照下列质量份数称量 ：
平均粒径为 5 ～ 20 微米的片状银粉 40 份 ；
球状、 平均粒径不超过 5 微米银包铜粉 10 份 ； 其中银与铜的质量比为 1 ∶ 10 ；
有机载体 A 45 份 ；
有机载体 B 4.85 份 ；
作为偶联剂的 KH-550 0.15 份 ；
按照上述质量比例， 将片状银粉、 银包铜粉、 有机载体 A 和有机载体 B 充分混合， 然 后使用三辊研磨机研磨分散， 形成均匀的混合相， 然后加入 KH-550， 混匀之后得到低温导电 油墨。
实施例 3
导电油墨的制备， 具体为 ：
1) 以质量份数计， 将 65 份的 1， 4- 丁内酯与 35 份的氯醋树脂混合， 置于 80℃的水 浴中搅拌 (800 转 / 分钟 )3 小时， 使氯醋树脂溶解， 得到有机载体 A ；
将 75 份的乙二醇丁醚醋酸酯与 25 份的环氧丙烯酸树脂混合， 置于 80℃的水浴中 搅拌 (800 转 / 分钟 )3 小时， 使环氧丙烯酸树脂溶解， 得到有机载体 B ；
2) 按照下列质量份数称量 ：
平均粒径为 5 ～ 20 微米的片状银粉 55 份 ；
球状、 平均粒径不超过 5 微米的银包铜粉 5 份 ； 其中银与铜的质量比为 1 ∶ 8 ；
有机载体 A 35 份 ；
有机载体 B 4.9 份 ；
作为偶联剂的 KH-550 0.1 份 ；
按照上述质量比例， 将片状银粉、 银包铜粉、 有机载体 A 和有机载体 B 充分混合， 然 后使用三辊研磨机研磨分散， 形成均匀的混合相， 然后加入 KH-550， 混匀之后得到低温导电 油墨。
实施例 4
导电油墨的制备， 具体为 ：
1) 以质量份数计， 将 70 份的异佛尔酮与 30 份的氯醋树脂混合， 置于 85℃的水浴 中搅拌 (600 转 / 分钟 )2.5 小时， 使氯醋树脂溶解， 得到有机载体 A ；
将 70 份的乙二醇丁醚醋酸酯与 30 份的热固性丙烯酸树脂混合， 置于 85℃的水浴 中搅拌 (600 转 / 分钟 )2.5 小时， 使热固性丙烯酸树脂溶解， 得到有机载体 B ；
2) 按照下列质量份数称量 ：
平均粒径为 5 ～ 20 微米的片状银粉 55 份 ；
球状、 平均粒径不超过 5 微米的银包铜粉 9.8 份 ； 其中银与铜的质量比为 1 ∶ 6 ；
有机载体 A 30 份 ；
有机载体 B 5份；
作为偶联剂的 KH-550 0.2 份 ；
按照上述质量比例， 将片状银粉、 银包铜粉、 有机载体 A 和有机载体 B 充分混合， 然 后使用三辊研磨机研磨分散， 形成均匀的混合相， 然后加入 KH-550， 混匀之后得到低温导电 油墨。实施例 5
导电油墨的制备， 具体为 ：
1) 以质量份数计， 将 70 份的异佛尔酮与 30 份的氯醋树脂混合， 置于 80℃的水浴 中搅拌 (600 转 / 分钟 )3 小时， 使氯醋树脂溶解， 得到有机载体 A ；
将 70 份的乙二醇丁醚醋酸酯与 30 份的环氧丙烯酸树脂混合， 置于 80℃的水浴中 搅拌 (600 转 / 分钟 )3 小时， 使环氧丙烯酸树脂溶解， 得到有机载体 B ；
2) 按照下列质量份数称量 ：
平均粒径为 5 ～ 10 微米的片状银粉 42 份 ；
球状、 平均粒径不超过 5 微米的银包铜粉 10 份 ； 其中银与铜的质量比为 1 ∶ 6 ；
有机载体 A 42.8 份 ；
有机载体 B 5份；
作为偶联剂的 KH-550 0.2 份 ；
按照上述质量比例， 将片状银粉、 银包铜粉、 有机载体 A 和有机载体 B 充分混合， 然 后使用三辊研磨机研磨分散， 形成均匀的混合相， 然后加入 KH-550， 混匀之后得到低温导电 油墨。 实施例 6
导电油墨的制备， 具体为 ：
1) 以质量份数计， 将 62 份的异佛尔酮与 38 份的氯醋树脂混合， 置于 90℃的水浴 中搅拌 (600 转 / 分钟 )3 小时， 使氯醋树脂溶解， 得到有机载体 A ；
将 72 份的己二酸二乙酯与 28 份的环氧丙烯酸树脂混合， 置于 90℃的水浴中搅拌 (600 转 / 分钟 )3 小时， 使环氧丙烯酸树脂溶解， 得到有机载体 B ；
2) 按照下列质量份数称量 ：
平均粒径为 5 ～ 10 微米的片状银粉 50.8 份 ；
球状、 平均粒径不超过 5 微米的银包铜粉 6 份 ； 其中银与铜的质量比为 1 ∶ 6 ；
有机载体 A 39 份 ；
有机载体 B 4份；
作为偶联剂的 KH-550 0.2 份 ；
按照上述质量比例， 将片状银粉、 银包铜粉、 有机载体 A 和有机载体 B 充分混合， 然 后使用三辊研磨机研磨分散， 形成均匀的混合相， 然后加入 KH-550， 混匀之后得到低温导电 油墨。
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