[发明专利]一种用于制备导电银浆的导电粉及导电银浆

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备导电银浆的导电粉及导电银浆。

背景技术

导电银浆作为一种电子材料，在导电领域的应用日趋广泛。在太阳能电池及电容电极的应用中需要高温烧结型的导电银浆。传统高温烧结型导电银浆由导电相银、粘结相玻璃、有机载体(树脂+有机溶剂)组成，其原理是通过有机载体使导电银浆能够在低温时具有印刷适应性，并通过树脂粘附在承印物表面，高温烧结时树脂和有机溶剂挥发，玻璃相熔化成为粘结相将导电相粘结导通并附着在承印物上形成导电通路。此种导电银浆在印刷及烧结过程中有机物的挥发会造成环境污染并对人身体造成危害，并且有些时候会出现有机物挥发完成之后玻璃相尚未开始融化，导致由导电银浆获得的导电线路从承印物上脱落，使导电线路报废。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中高温烧结型导电银浆在印刷及烧结过程中造成环境污染并对人身体造成危害，由导电银浆获得的导电线路易从承印物上脱落的缺陷，提供一种新的用于制备导电银浆的导电粉及导电银浆。

本发明的发明人在研究中意外发现，用硅酸盐水泥替代现有高温烧结型导电银浆中的有机载体，制成导电粉，将该导电粉与水和乙醇按特定比例混合制成导电银浆，该导电银浆在印刷及烧结过程中可极大减少对环境的污染和对人体的危害，且由该导电银浆获得的导电线路不易从承印物上脱落。因此，为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种用于制备导电银浆的导电粉，其特征在于，所述导电粉含有银颗粒、玻璃粉、硅酸盐水泥；所述银颗粒的粒径≤20μm，以所述导电粉的总量为基准，所述银颗粒的含量为70-80重量％，所述玻璃粉的含量为2-15重量％，所述硅酸盐水泥的含量为5-23重量％。

优选地，所述银颗粒的粒径为0.5-20μm。

所述硅酸盐水泥的硬度优选为32.5-52.5，进一步优选为42.5。

另一方面，本发明提供了一种导电银浆，其特征在于，所述导电银浆包括导电粉以及溶剂混合而成；所述导电粉为如上所述的导电粉，所述溶剂为水和乙醇的混合物；所述导电粉、水以及乙醇的重量比为1∶0.2-0.3∶0.02-0.05。

优选地，所述导电银浆还包括添加剂，所述添加剂包含触变剂、增塑剂、流平剂、增稠剂和纤维；以所述导电粉的重量为基准，所述添加剂的添加量为0.5-5重量％。

本发明的导电粉以干粉料的形式储存，具有长时间保存而不变质的特性；本发明的导电银浆，在烧结的过程中只有水及少量添加剂的挥发，比传统导电银浆大量的有机树脂及溶剂的挥发更加环保健康；导电银浆中的硅酸盐水泥从低温到高温能提供持续的粘结性能，因此不会出现传统导电银浆低温粘结相与高温粘结相衔接不上而导致导电线路从承印物上脱落的问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

一方面，本发明提供了一种用于制备导电银浆的导电粉，其特征在于，所述导电粉含有银颗粒、玻璃粉、硅酸盐水泥；所述银颗粒的粒径≤20μm，以所述导电粉的总量为基准，所述银颗粒的含量为70-80重量％，所述玻璃粉的含量为2-15重量％，所述硅酸盐水泥的含量为5-23重量％。

本发明中，为了在制备导电线路时采用常用的丝网印刷的方式进行印刷，银颗粒的粒径优选为0.5-20μm。

根据本发明，尽管该导电粉含有银颗粒、玻璃粉和硅酸盐水泥，银颗粒的粒径≤20μm，以导电粉的总量为基准，银颗粒的含量为70-80重量％，玻璃粉的含量为2-15重量％，硅酸盐水泥的含量为5-23重量％，即可实现本发明的目的，即更加环保健康，导电线路不易从承印物上脱落。但优选情况下，硅酸盐水泥的硬度为32.5-52.5，进一步优选为42.5，可进一步提高导电粉与承印物的粘结力。

本发明中，为了使导电粉各成分更均匀地混合在一起，玻璃粉的粒径优选为1-20μm，软化温度优选为450-550℃。

另一方面，本发明提供了一种导电银浆，该导电银浆包括导电粉以及溶剂混合而成；导电粉为如上所述的导电粉，溶剂为水和乙醇的混合物；导电粉、水以及乙醇的重量比为1∶0.2-0.3∶0.02-0.05。

为了进一步提高导电银浆的印刷适应性，优选情况下，导电银浆还包括添加剂，添加剂包含触变剂、增塑剂、流平剂、增稠剂和纤维；以导电粉的重量为基准，添加剂的添加量为0.5-5重量％。