柔性基板用导电性糊组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于形成导电膜的柔性基板用导电性糊组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 使用于现有的软性材料的导电性糊中，在用作导电性填充物的银粉末的情况下， 为了提高导电性，与形成点接触的球形相比，主要使用形成面接触的板状形。在使用于现 有导电性糊的基于常用化的物理加工的板状形银粉末的情况下，在制备粉末的工序上，制 备初级粒子（球形或者聚体），之后为了制备二次板状形形态，以物理方式进行了板相形化 的工序。但根据第一次制备的粒子的形态，以二次物理方式形成板状形的过程中，可产生粒 子的不均匀性以及在粒子上产生气孔，由此，当形成电极时，可降低涂膜的不均匀性与致密 性，从而对导电性产生不好的影响。
[0003] 另一方面，韩国登录特许第10-0756853公开了以液相还原法制备银粒子的方法。 因此，虽利用这种方法，但为了解决上述问题而完成了利用由化学液相还原法制备的板状 形银粉末的糊组合物。
[0004] 本说明书整体参照了多个对比文件及专利文献，并标出了上述对比文件及专利文 献的引用。所引用的文献及专利的公开内容整体作为参照插入于本说明书，并更明确地说 明本发明所属领域的水准及本
【发明内容】
。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于，提供包含借助化学液相还原法的第一板状形银粉末的组合物 及其制备方法。
[0006] 本发明的另一目的在于，提供由上述糊组合物形成导电膜的柔性基板。
[0007] 以下通过
【发明内容】
、发明要求保护范围及附图使本发明的另一目的及优点更加明 确。
[0008] 记载于本发明的多种具体例以参照附图的方式记载。在下述说明中，为了本发明 的完整的理解而记载了多种特殊详细事项，例如，特殊形态、组合物及工序等。但特定的具 体例能够以排除这种特殊详细事项中的一个以上的方式实行，或者能够与其他公知的方法 及形态一起实行。在其他例中，所公知的工序及制备技术为了不对本发明进行不必要的模 糊，不以特定的详细事项记载。对于"一个具体例"或者"具体例"的通过本说明书整体的 参照意味着以与具体例相结合的方式记载的特殊特征、形态、组成或特性包含于本发明的 一个以上的具体例中。因此，本说明书整体的多种位置中表现"一个具体例"或者"具体例" 的状况并不是必须表现本发明的相同的具体例。额外地，特殊特征、形态、组成或者特性可 在一个以上的具体例中利用任何适合的方法组合。
[0009] 在一具体例中，提供制备糊组合物的方法，上述制备糊组合物的方法，包括从银化 合物溶液还原出银来制备第一板状形银粉末的步骤；将1~30重量％的上述第一板状形银 粉末、20~89重量％的粉碎金属银的第二板状形银粉末以及10~50重量％的聚酯粘结 剂与乙二醇醚、酯及醋酸盐系列溶剂中的一种以上的溶剂5~20重量％相混合而制备糊组 合物。在上述具体例中，提供添加并还原第一板状形聚乙烯吡咯烷酮（PVP)及Pd化合物的 制备糊组合物的方法，提供银化合物与聚乙烯吡咯烷酮的重量比为1:1乃至1:2的制备糊 组合物的方法，提供还包含〇. 1~1重量％的添加剂的制备糊组合物的方法，提供第一板状 形银粉末与第二板状形银粉末的重量比为1:4至1:20的制备糊组合物的方法，提供溶剂为 选自包含丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丁基溶纤剂醋酸酯、丁基溶纤剂、乙基卡必醇、乙 基卡必醇乙酸酯、乙基溶纤剂、溶纤剂醋酸酯、酯醇（Texanol)及萜品醇的组中的一种以上 的制备糊组合物的方法，提供第一板状形银粉末的平均粒径为1. 〇~10Um的制备糊组合 物的方法，并提供聚酯粘结剂的分子量为9000~10000,或聚酯粘结剂的粘度为10000~ 30000cps的制备糊组合物的方法。
[0010] 在一具体例中，提供包含1~30重量％第一板状形银粉末、20~89重量％的粉碎 金属银的第二板状形银粉末及10~50重量％的聚酯粘结剂的糊组合物，上述第一板状形 银粉末是在5~20重量％的乙二醇醚、酯及醋酸盐系列溶剂中的一种以上的溶剂上从银化 合物溶液还原出银来形成的。在上述具体例中，提供还包含0. 1~1重量％的添加剂的糊 组合物，提供第一板状形银粉末与第二板状形银粉末的重量比为1:4至1:20的糊组合物， 提供溶剂为选自包含丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丁基溶纤剂醋酸酯、丁基溶纤剂、乙 基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、乙基溶纤剂、溶纤剂醋酸酯、酯醇及萜品醇的组中的一种以 上的糊组合，提供第一板状形银粉末的平均粒径为1. 〇~10um的糊组合物，并提供聚酯粘 结剂的分子量为9000~10000,或聚酯粘结剂的粘度为10000~30000cps的糊组合物。
[0011] 在一具体例中，提供由上述组合物形成的导电膜的柔性基板。
[0012] 在一具体例中，利用化学液相还原法制备的银粉末可以为板状形，平均粒径可以 为1.0~lOiim范围或4~6iim。长短轴比（D/T) = 25，g卩，直径为厚度的25倍。只是， 虽然借助上述常用化的物理加工的银粉末也为板状形，但平均粒径可以为1. 〇~20ym范 围或6.0~8.0um。
[0013] 在一具体例中，银粉末的总含量为50~90重量％或70~80重量％。但在包含 小于50重量％的银粉末的情况下，由于在印刷图案上的整体体积中银粉末所占的体积小， 因而能够降低填充率且引起包装不良，最终影响导电性。相反，在包含大于90重量％的情 况下，由于糊组合物的粘度过度上升而在分散时可降低分散性，并且当形成印刷图案时，可 对适印性及均染性（levelling)产生影响，对图案形成带来困难，且因捆扎导电性粉末的 粘结剂的含量少而使涂膜的强度和粘附性低下。
[0014] 在一具体例的上述银粉末中，在借助化学还原法制备的板状形银粉末的情况下， 相对于整体银粉末总重量，包含1. 0~30重量％或1. 0~20重量％的上述板状形银粉末。 如果添加的含量增多，则因制备费用增加而经济性略有降低，而在所添加的含量过于少的 情况下，涂膜的均匀性及致密性变差，从而能够对导电性产生不好的影响。
[0015] 在一具体例中，以考虑粘附剂的粘结力、热处理条件及流动性等方式选定粘结剂， 虽然并不局限于此，但使用聚酯（一液型）或者环氧（二液型）。聚酯粘结剂作为饱和聚 酯型，将树脂固体成分溶解于酯类的复合溶剂，并以固体成分含量为10~50重量％、分子 量为9000~10000、粘度为20000cps的条件使用。在触控面板、天线之类的软性印刷电路 基板主要使用聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)的情况下，上述粘结剂与基材的附着力及亲和 力等优秀。在其他具体例中，环氧粘结剂作为双酚A(无溶剂）型，分子量为350~380、粘 度为13000cps，并且在与具有氨基的固化剂一起混合之后使用为粘结剂。上述粘结剂的树 脂固体成分可使用5~15重量％或者6~13重量％。上述粘结剂的树脂固体成分在5重 量％以下的情况下，由于包围导电性填充物的树脂的量少，因此可发生分散性降低，与粘附 剂的附着力变弱的问题，而上述粘结剂的树脂固体成分在15重量％以上的情况下，可存在 由于导电性不良或粘度增加所引起的印刷图案上的涂膜的平滑性低下的问题。
[0016] 在一具体例中，以考虑糊组合物的粘度、流动性、适印性以及与展色剂（vehicle; 树脂+溶剂）内的树脂之间的相容性等的方式选定有机溶剂，虽然并不局限于此，但具有乙 二醇醚、酯、醋酸盐系列的溶剂，并使用沸点为120~250°C范围的溶剂。若沸点为120°C以 下，则当利用三辊研磨机分散时，可降低分散性，当进行印刷时，可发生由于干燥而引起的 板干枯现象。沸点为250°C以上的情况下，当在印刷后进行图案热处理时，可导致干燥不良。 作为这些溶剂，例如，可使用包含丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丁基溶纤剂醋酸酯、丁基 溶纤剂、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、乙基溶纤剂、溶纤剂醋酸酯、酯醇及萜品醇的组中 的单一溶剂或者混合溶剂。这时，乙二醇醚溶剂在一个分子内同时拥有酯基与羟基，由于这 种结构，呈现对树脂及其他有机化合物的溶解力优秀，且容易与其他有机溶剂相混合，与其 他溶剂相比，挥发性低，具有高沸点的特征，当进行糊印刷时，板干枯性及适印性等优秀，作 为一例，可使用丁基卡必醇醋酸酯。
[0017] 在一具体例中，为了上述导电性糊的组合物中的糊的分散性、储存稳定性、流变性 及适印性，可使用分散剂、消泡剂及流变调节剂之类的功能性添加剂。相对于100重量％的 糊，使用〇. 1~1重量％范围的添加剂。这时，添加剂为〇. 1重量％以下的情况下，难以赋 予上述特性，而添加剂为1重量％以上的情况下，可成为导电性等物性低下的原因。
[0018] 在一具体例中，上述功能性添加剂中的分散剂可使用选自包含聚氨基甲醇乙酯 类、聚丙烯类、脂肪酸类及磷酸酯类等的组中。例如，可使用作为脱聚型的磷酸酯类分散剂 的Disperbky-110。可使用0. 1乃至3重量％的分散剂，在使用小于0. 1重量％的分散剂的 情况下，可存在分散效果不充分的问题，而使用大于3重量％的分散剂的情况下，可出现使 获得的糊组合物的物性低下的问题。
[0019] 在一具体例中，上述功能性添加剂中的触变剂可使用改性尿素溶液、二氧化硅及 黏土型的添加剂。例如，可使用改性尿素溶液型的byk-410。触变剂可使用0.1乃至2重 量％，在使用小于〇. 1重量％的触变剂的情况下，存在不能够赋予糊的触变性的问题，而使 用大于2重量％的触变剂的情况下，可导致气泡稳定化、均染性的不良、涂装操作性的不良 等。
[0020] 在一具体例中，导电性糊的粘度为10000~60000cps或10000~30000cps。可根 据情况利用粘度调节等的方法适用于多种的印刷法。
[0021] 本发明所使用的术语"液相还原法"作为制备粒子时的一个步骤，直接生成板状化 (flake)的粒子，而制备时的溶剂为乙醇，还原剂及添加剂的形态与物理加工方法存在差 异。在一具体例中，虽然利用液相还原法直接制备板状化形象的粒子的方法在工序及粒子 本身的表面均匀度、致密度方面比物理加工方法更有利，但从制备时溶剂等成分的制备成 本高且合成后粒子的回收率小于50%方面而言，在经济性方面与粒子回收率为95%以上 的物理加工方面存在差异。
[0022] 本发明所使用的术语"物理加工方法"虽并不局限于此，但是指利用球磨机（ball mill)或磨碎机（attritionmill)之类的加工设备以物理性方式使粒子成为板状化的方 法。这时，加工方法根据溶剂、还原剂及添加剂的形态而定，在上述加工之前，可以经过借助 化学