专利名称：：耐高温触摸屏用导电银浆及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及耐高温触摸屏用导电银浆及其制备方法，尤其是可通过丝网印刷方法印刷到以透明PI(Polyimide聚酰亚胺)为基材的ITO(IndiumTinOxide，氧化铟锡)膜上、或以PET(polyethyleneter印hthalate聚对苯二甲酸乙二醇酉旨)或PEN(polythylenenaphthalate聚萘二甲酸乙二醇酯)为基材的ITO膜上或ITO玻璃上形成电阻式触摸屏显示产品的导电银浆，及其制备方法。
背景技术：
：触摸屏技术发展日新月异，对触摸屏关键部材提高功能化迫在眉睫，在以前触摸屏透明电极采用导电油墨形成ITO膜在ITO玻璃上形成电极，由于ITO膜和ITO玻璃粘合上是非常困难的，需通过印刷形式并通过紫外线固化，达到触摸屏环境条件苛刻长期使用目的。导电银浆是在树脂中加入导电银粉而得到的，树脂通常采用聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸酯树脂等。在普通显示消费产品中，导电银浆主要以聚酯树脂最为普遍，尤其是芳香族聚酯，如日本东洋纺CN1269585、JP2005044771、JP20052598546专利中，使用对苯二甲酸、间苯二甲酸与乙二醇新戊二醇、聚四氢呋喃二醇等二元醇的聚酯为材料，在CN2005197226、JP20052598546中用芳香族二元酸与脂肪族二元酸混合与二醇形成聚酯树脂，在JP2005078967、JP9310006中是用聚酯树脂与酚醛树脂一起使用。在JP11293091专利中，使用环氧树脂与酚醛树脂共聚，在JP10162647为增加柔性使用氨脂树脂，在CN1702779中采用聚甲基丙烯酸甲酯单体作树脂部材，常常出现均涂性不均，膜薄的部份电阻会变大，导电性下降。在CN1702779中，使用聚甲基丙烯酸甲酯单体，由于本身含阻聚剂，导电银浆形成电路时在电路部份常需要弯折时电路会发生断线。
发明内容本发明的目的就是解决现有技术中的上述问题，提出一种耐高温触摸屏用导电银浆及其制备方法，提高触摸屏的关键部材——导电银浆的耐久性、好导电性、耐温湿性，并且低成本化。为此，本发明提出一种耐高温触摸屏用导电银浆，其特征是包括由BTDA、ODPA、3，4'-ODA和TPER在溶剂中反应形成的热可塑性聚酰亚胺树脂，以及加入到所述热可塑性聚酰亚胺树脂的P匿A、BPDA和金属导电粉末。优选地，所述各物质的含量为BTDA50摩尔份、0DPA50摩尔份、3，4'-ODA50摩尔份、TPER50摩尔份、BPDA45-65摩尔份，PMMA重量百分比2%-8%。进一步优选地，所述溶剂为DMAc，其重量百分比为80-85%。进一步优选地，其特征是所述金属导电粉末为银粉和合金导电粉末混合粉，银粉粒径为3-5iim。本发明还提出一种耐高温触摸屏用导电银浆的制作方法，其特征是包括如下步骤A、高压氮气保护下，加入溶剂到反应釜中；B、加入TPER和3，4'-ODA搅拌溶解，时间2-3小时；C、加入BTDA充分均匀搅拌溶解，时间1-2小时；D、加入ODPA均匀搅拌溶解，时间3小时放热反应；E、加入BPDA使杂化后热塑性聚亚胺开始变性形成透明性热塑性聚酰亚胺树脂；F、加入总量为2%-8%PMMA;G、加入金属导电粉末，形成耐高温触摸屏导电银浆。优选地，所述各物质的含量为BTDA50摩尔份、0DPA50摩尔份、3，4'-ODA50摩尔份、TPER50摩尔份、BPDA45-65摩尔份，PMMA重量百分比2%-8%。进一步优选地，所述溶剂为DMAc，其重量百分比为80-85%。进一步优选地，所述金属导电粉末为银粉和合金导电粉末混合粉，银粉粒径为3_5iim。实验证明，本发明的导电银浆具有耐久性、好导电性、耐温性，并且低成本化。具体实施例方式本发明下述实施例是根据上市消费产品部材特征和特别苛刻环境使用要求，及耐久性能要求，提供一种均涂性、高耐弯折性、好导电性、耐高温性及功能化低成本为目的的导电银浆及其制造方法。本例采用了极性好粘接性的BTDA(3，3'，4，4'-二苯酮四酸二酐)与0DPA(4，4'-氧双邻苯二甲酸)，摩尔比为50比50，形成热塑性酸酐体系，柔性好，可溶性好，能提高流动性。本例还采用提高柔性可以破坏对称性的3，4'-0DA(3，4'-二胺基二苯醚)与TPER(1.3(对苯胺基苯)苯，l，3-二(4-氨基苯氧基)苯)，摩尔比为50比50，形成热塑性二胺体系，也能提高柔性，降低玻璃化温度，提高熔融流动性。将上述酸酐按下述摩尔比量加入DMAc(二甲基乙酰胺)中进行充分溶解固含量摩尔比10%，溶剂总量80%(余量为二胺及其他物质，如下述)，在氮气保护下加入上述二胺充分溶解进行放热反应，搅拌速度为每分钟转速为200转，粘度为500-1000mPas，使热塑性杂化芳香族聚酰亚胺变性，阻挡分子链之间的填充来阻挡分子间络化物形成，导入主链折弯非对称体积高置换基，分离得到透明率为87%的热可塑性聚酰亚胺树脂。除此之外，本实施例还在热塑性聚酰亚胺树脂中加入2%-8%P匿A(聚甲基丙烯酸甲酯)，使分子内部以及分子之间形成电荷移动来阻挡住络化物形成得到无色透明PI树脂。本发明采用酸酐和二胺构造导入BPDA(联苯四酸二酐，用量对应于每50摩尔BTDA为45-65摩尔)，构造通过两个苯环邻位的氢元素原子的重叠的立体障碍，而得不到平面构造使树脂能改善透明性，另通过酸酐的形式容易导入与间位上有胺基的二胺组合，所以得到高透明性的(87%)的PI树脂。4然后，本实施例使用上述透明性热可塑性聚酰亚胺胶与所规定重量比而配合上述两种方式，掺入重量比为80%银粉(粒径为3-5ym)和20%的合金导电粉末合金铝粉、铜粉等金属，混合银粉混合银粉比表面积0.8-1.0m7g，密度为3-3.5g/cm得到银浆的固体含量85%，粘度300mPas-450mPas，电阻率10-50Qcm，剪切强度300-400N/cm2，电阻率小于10%，分散性均匀。耐热循环电阻变化率±0-±2%，耐弯曲性％300次以上，硬度2H以上。本实施含例针对透明聚酰亚胺薄膜难贴合性和印刷导电银浆，将薄膜进行粗化处理，得到高耐热性、耐湿性和耐热冲击性、好导电性、低成本、高耐久性的导电银桨，可应用于液晶显示器、有机EL(electroluminescence电致发光)显示器、汽车导航所使用触摸屏及透明电极以及国防航空航天高盐雾及高低温等领域。本实施例热塑性聚酰亚酸树脂基本配方按摩尔比计量为3，3'，4，4'-二苯甲酮四甲酸二酐50摩尔ODPA4，4'-二苯醚四甲酸二酐50摩尔3，4'-ODA二氨基二苯醚50摩尔TPER13(对苯胺基苯)1，3-二(4-氨基苯氧基)苯50摩尔溶剂DMAc，二甲基乙酰胺按10_15%固含量推算粘度Pas200-500固化温度18(TC以下根据酸酐和二胺放热反应，再加入如下物质杂化(l)BPDA联苯四酸二酐45-65摩尔分子量294.22(2)根据热塑性聚酰亚胺树脂电荷移动加入少量PMMA聚甲基丙烯酸甲酯2wt%_8wt%。本发明导电体基本要求银粉80wt%，粒径3-5iim合金粉20wt%，粒径2-4iim混合导电体比表面积0.5-1.2m7g密度3-3.5g/cm2固含量80-85%粘度300-500Pas本发明导电银桨基本要求印刷固化后膜〉8iim电阻率5-10Qcm剪切强度300-400N/cm2铅笔硬度2H耐弯曲性300%贮存稳定性良好附着性100/100耐热循环电阻变化率％±0剪切粘接变化率％±0制备过程如下在高压氮气保护下，按总量10%_15%固含量推算溶剂二甲基乙酰胺的用量，先加入溶剂二甲基乙酰胺到反应釜中，再加入TPER和3，4'-ODA搅拌溶解，时间2_3小时，再加入BTDA充分均匀搅拌溶解，时间1-2小时，最后加0DPA均匀搅拌溶解再升温80°C时间3小时放热反应，酸酐与二胺能量与速比和转速200转/分，根据酸酐和二胺放热反应质量和粘度加入摩尔比50BPDA使杂化后热塑性聚亚胺开始变性形成透明性热塑性聚酰亚胺树脂，根据要求进行调配备用。根据热塑聚酰亚胺树脂加入总量为2%-8%PMMA，根据电荷移动形成络化物来计算使热塑料聚酰亚胺树脂特定性达到无色透明性，根据导电浆要求加入导电银粉和合金粉体，形成耐高温触摸屏导电银浆。实施例1:在装有温度计、氮气保护装置、抽真空的反应釜中，先加入按总固含量12%推算的二甲基乙酰胺(DMAc)溶剂4111g，先将二氨基二苯醚(3.4'ODA)纯度为99.9量为100g和1.3-对苯胺基苯(TPER)纯度为99.9量为146.03g溶解搅拌，转速200转/分钟，与3，3'，4，4'-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)纯度为99.5量为160.3g和4，4'-氧双邻苯二甲酸(4，4'-二苯醚四甲酸二酐，ODPA)纯度为99.5量为154.33g在氮气保护进行放热反应，在粘度为1000Pas，再加配制好的纯度为99.9联苯四甲酸二酐(BPDA)50摩尔进行杂化变性，使两个苯环邻位氢元素原子重叠形成立体障碍，使树脂透明性，再通过加入2wt%-8wt%聚甲基丙烯酸甲酯(P匿A)使分子内部分子间形成电荷移动来阻挡络化物，使树脂能无色透明，再将配制好的导电物体(合金导电粉末)使导体面积O.8-10/g在分散机中充份搅拌混合，再在三辊磨上分散，得到导电油墨。进行印刷，固化干燥评价结果，贴合性好，透明性为85%，导电性500V未击穿，达到本发明基本要求。实施例2-6用与实施例1相同的方法制成导电油墨，按表1调整不同实施例2-6的配方进行评价，评价结果见表2，无论是哪种配方都对贴合性基材ITO薄膜有着很好的粘接性、透明性、导电性、分散性和耐弯曲性。表1:实例2至实例6配方<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>比较例1-3的配方则见表3:表3:比较例1-3配方<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>其比较结果见表4:表4:比较例结果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。权利要求一种耐高温触摸屏用导电银浆，其特征是包括由BTDA、ODPA、3，4’-ODA和TPER在溶剂中反应形成的热可塑性聚酰亚胺树脂，以及加入到所述热可塑性聚酰亚胺树脂的PMMA、BPDA和金属导电粉末。2.如权利要求l所述的导电银浆，其特征是所述各物质的含量为BTDA50摩尔份、0DPA50摩尔份、3，4'-ODA50摩尔份、TPER50摩尔份、BPDA45-65摩尔份，PMMA重量百分比2%-8%。3.如权利要求1或2所述的导电银浆，其特征是所述溶剂为DMAc，其重量百分比为80-85%。4.如权利要求1或2所述的导电银浆，其特征是所述金属导电粉末为银粉和合金导电粉末混合粉，银粉粒径为3-5iim。5.—种耐高温触摸屏用导电银浆的制作方法，其特征是包括如下步骤A、高压氮气保护下，加入溶剂到反应釜中；B、加入TPER和3，4'-ODA搅拌溶解，时间2-3小时；C、加入BTDA充分均匀搅拌溶解，时间1-2小时；D、加入0DPA均匀搅拌溶解，时间3小时放热反应；E、加入BPDA使杂化后热塑性聚亚胺开始变性形成透明性热塑性聚酰亚胺树脂；F、加入总量为2%-8%PMMA;G、加入金属导电粉末，形成耐高温触摸屏导电银浆。6.如权利要求5所述的导电银浆，其特征是所述各物质的含量为BTDA50摩尔份、0DPA50摩尔份、3，4'-ODA50摩尔份、TPER50摩尔份、BPDA45-65摩尔份，PMMA重量百分比2%-8%。7.如权利要求5或6所述的导电银浆，其特征是所述溶剂为DMAc，其重量百分比为80-85%。8.如权利要求5或6所述的导电银浆，其特征是所述金属导电粉末为银粉和合金导电粉末混合粉，银粉粒径为3-5iim。全文摘要本发明涉及一种耐高温触摸屏用导电银浆，包括由BTDA、ODPA、3，4′-ODA和TPER在溶剂中反应形成的热可塑性聚酰亚胺树脂，以及加入到所述热可塑性聚酰亚胺树脂的PMMA、BPDA和金属导电粉末。本发明的导电银浆具有耐久性、好导电性、耐温性，并且低成本化。文档编号H01B1/22GK101752024SQ20101010369公开日2010年6月23日申请日期2010年1月26日优先权日2010年1月26日发明者刘萍申请人:深圳典邦科技有限公司