[发明专利]一种银粉分散体的制备方法和应用

说明书

本申请公开了一种银粉分散体的制备方法和应用，该方法包括：将聚乙二醇、季铵盐阳离子表面活性剂、硅烷偶联剂用水溶解，配制成混合溶液，加入纳米银粉和微米银粉，球磨均匀，过滤，干燥，制成改性银粉；将端氨基超支化聚酰胺溶解于溶剂中，加入乙二醇二缩水甘油醚、所述改性银粉，研磨均匀后，再加热研磨进行反应，制成银粉分散体，具有较好的分散稳定性和导电性，可应用于导电银浆制备。

技术领域

本发明涉及导电材料技术领域，具体涉及一种银粉分散体的制备方法和应用。

背景技术

导电银浆主要应用于印刷电路、半导体封装、太阳能电池等领域，是电子产品的重要组成部分。银粉是导电银浆的关键材料，其含量、粒度、分散稳定性对导电银浆的性能影响很大。提高银粉含量是改善导电性的有效方法，但是明显增加了成本，且银粉含量过高会影响银浆的附着力和机械性能。另一种方法是使用纳米银粉替代传统的微米银粉，利用纳米银粉的比表面积效应，提高导电性，该方法需要克服纳米银粉易团聚的缺陷，但纳米银粉表面能高，极易团聚，现有方法的改善效果有限，限制了导电银浆的应用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出一种银粉分散体的制备方法，银粉的分散稳定性好，导电性高，可应用于导电银浆制备。

根据本发明第一方面的实施例，提供一种银粉分散体的制备方法，包括：

将聚乙二醇、季铵盐阳离子表面活性剂、硅烷偶联剂用水溶解，配制成混合溶液，加入纳米银粉和微米银粉，球磨均匀，过滤，干燥，制成改性银粉；

将端氨基超支化聚酰胺溶解于溶剂中，加入乙二醇二缩水甘油醚、所述改性银粉，研磨均匀后，再加热研磨进行反应，制成银粉分散体。

根据本发明实施例的银粉分散体的制备方法，至少具有如下有益效果：

微米银粉、纳米银粉搭配，能形成更紧密的堆积结构，改善导电性，在球磨过程中，微米银粉还可起到辅助磨料的作用，促进纳米银粉分散。聚乙二醇、季铵盐阳离子表面活性剂均用作分散剂，聚乙二醇易与银粉表面形成氢键，从而吸附在颗粒表面，起到空间位阻的作用，季铵盐阳离子表面活性剂可改变银粉的表面电荷状态，使银粉颗粒之间形成排斥力，二者复配，使得在球磨过程中分散的银颗粒不易再次团聚。同时，采用硅烷偶联剂对银粉进行表面改性，便于银粉与树脂复合，形成稳定的分散状态。

改性后的银粉加入端氨基超支化聚酰胺中，银粉表面的偶联剂分子插入端氨基超支化聚酰胺中，使银粉包裹在端氨基超支化聚酰胺表面，在后续加热研磨过程中，使乙二醇二缩水甘油醚与端氨基反应，对银粉进行裹挟，并通过微米银粉、纳米银粉的相互堆积，形成密集均匀的分散结构，保证良好的导电性。

根据本发明的一些实施例，所述端氨基超支化聚酰胺、乙二醇二缩水甘油醚、改性银粉的重量比为10～15:5～10:100。

根据本发明的一些实施例，所述微米银粉平均粒径不大于4μm，纳米银粉平均粒径为10～100nm。

根据本发明的一些实施例，所述微米银粉和纳米银粉的质量比为4～10：1。

根据本发明的一些实施例，以纳米银粉和微米银粉的总重量为100份计，所述聚乙二醇、季铵盐阳离子表面活性剂、硅烷偶联剂的用量分别为5～10份、5～15份、1～5份。

根据本发明的一些实施例，所述硅烷偶联剂为KH550或KH-570。

根据本发明的一些实施例，所述溶剂为二甲基甲酰胺(DMF)、氮甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)中的至少一种。

根据本发明第二方面的实施例，提供上述制备方法制得的银粉分散体在导电银浆中的应用。

具体实施方式