本发明涉及触摸屏
技术领域：
，尤其涉及用于触摸屏的导电油墨的制备方法及导电线路成型工艺。
背景技术：
：触摸屏又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。主要应用于公共信息的查询、领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。一般来说，触摸屏内部的图案化导电线路的成型方法主要有三种：第一种是黄光微影制程技术，利用光阻曝光后产生交联(cross-linking)，搭配显影、蚀刻技术，形成导电线路，此制作方法缓慢且生产工艺复杂，同时会造成废酸废碱的环境污染问题；第二种方法是利用印刷技术，采用导电油墨经由网版直接印刷于玻璃或薄膜上，此法须大量使用网版，每设计一种线路就需要制造一种网版且碍于网版材料受限，线路宽度最小只能达到50μm，无法满足触摸屏窄边框设计需求；第三种方法为采用镭射辅助印刷进行图样化制程，先印刷大片导电薄膜后，再进行镭射雕刻，利用镭射蚀刻导电薄膜的原理，完成图样化的需求，镭射多采取1064nm或532nm波谱，但此法亦有程序复杂及线宽无法达到30um的限制。对触摸屏而言，图案化导电线路最好的材料是金和银，因为具有好的化学稳定性和低电阻率，但金的成本高，所以多用银来制作导电墨水。现使用的银墨水多以纳米银墨水居多，主要是颗粒银分散在溶剂，加入载体(tio2等)或还原剂等，纳米银吸附到载体上形成颗粒。因为含有不导电的载体会影响导电膜的电阻率，所以需要在制程使用高温烧结(一般大于200℃)，使表面附有银离子的颗粒均匀分布排列，降低阻抗。这种工艺成本较高且未必适合所有的触摸屏基材，例如pet薄膜，同时也含有毒性溶剂或助剂。因此，如何制造出一种低毒可低温固化成型的导电油墨，以及采用该导电油墨布局出电阻率较低、线路精细的图案化导电线路的便捷方法，是触摸屏制备中亟待解决的问题。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的是提供用于触摸屏的导电油墨的制备方法及导电线路成型工艺，制备出的导电油墨无毒，可低温固化成型，采用喷射工艺，可固化形成电阻率较低、线路精细的图案化导电线路，工艺简单快捷。本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：用于触摸屏的导电油墨的制备方法，所述制备方法如下：于室温下取硝酸银加入去离子水中搅拌至完全溶解，随后边振荡边缓慢滴入氨水至溶液澄清，再加入聚丙烯酸和β-环糊精搅拌0.5～1.0h，制得硝酸银溶液；取二乙醇胺加入去离子水中搅拌至完全溶解，制得二乙醇胺溶液；室温下将二乙醇胺溶液加入硝酸银溶液中搅拌20～30min，随后加入乙二醇进行超声波振荡0.5～1.0h，纳米膜过滤1～1.5h，得到导电油墨。β-环糊精的分子结构外缘含有丰富的羟基，在银粒子的合成过程中，可以吸附在银离子表面，有效地稳定金属纳米粒子，同时也提升了银粒子在溶液中的分散性。本发明制备得到的导电油墨为透明低粘度液体，烘烤后可还原成白灰色固体银，此喷墨含有溶剂，具有快速还原、极细粒径等特点，可实现线路宽度达到20μm的要求，形成的导电线路可维持稳定阻值。进一步，所述氨水的质量浓度为10％，所述二乙醇胺溶液的质量浓度为25％。进一步，所述聚丙烯酸与乙二醇的体积比为3:4，所述聚丙烯酸与β-环糊精的质量比为3:1。进一步，所述纳米膜的孔径为100～200nm。进一步，所述超声波振荡的频率为30～45khz，功率为450w。本发明还公开了导电线路成型工艺，使用了上述方法制备得到的导电油墨，所述工艺如下：取基材先后进行中性水洗、非接触ap清洗后，在基材上绘出图案化导电线路，随后通过压电式喷头将导电油墨喷射在图案化导电线路上，相同位置连续喷射五次，形成图形化的液态线路薄膜，置于80～90℃烘烤4min，便在基材上形成固态导电线路。进一步，所述基材选用pet薄膜或玻璃。进一步，所述压电式喷头的喷嘴上安装有压电陶瓷。进一步，所述固态导电线路的电阻率为18～19μω·cm。非接触ap清洗又称之为非接触大气等离子清洗，具有均匀度高，效果可控，安全易用，面积宽大，成本低廉等特点。其原理是射流型大气电弧等离子处理机由等离子发生器、气体输送系统及等离子喷头等部分组成。等离子发生器产生高压高频能量在喷嘴钢管中被激活和被控制的辉光放电中产生了低温等离子体，借助压缩空气将等离子体喷向工件表面，当等离子体与被处理物体表面相遇时，产生了化学作用和物理变化，表面得到了清洁，去除了碳化氢类污物，如油脂、辅助添加剂等，根据材料成分，其表面分子链结构得到了改变。建立了羟基、羧基等自由基团，这些基团对各种涂敷材料具有促进其粘合的作用，在粘合和油漆应用时得到了优化。本发明的导电线路成型工艺中非接触ap清洗加强了基材与导电线路粘结的牢固性。本发明的导电线路成型工艺取代了传统黄光曝光技术与印刷技术，具有节省成本、缩短生产时间、无化学废液污染等优势。本发明的有益效果：1、本发明的导电油墨以银化物与其它试剂反应得到均匀的导电银银溶液，可以在低温下形成导电膜，符合触摸屏的电性要求，为水性基，不会有味道或制造过程毒物污染；2、本发明的采用压电式喷头搭配本发明的水性银墨水，利用压电陶瓷于外加电压作用下形变的原理，通过控制电压喷射出线路精细的导电线路，取代了传统黄光曝光技术和印刷技术，具有节省成本，缩短生产时间、无化学废液污染等优势，且喷射工艺简单，设备投资低，产出快。具体实施方式以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明：实施例一本发明的用于触摸屏的导电油墨的制备方法如下：于室温下取14g硝酸银加入30ml去离子水中搅拌至完全溶解，随后边振荡边缓慢滴入质量浓度为10％的氨水至溶液澄清，再加入3ml聚丙烯酸和1gβ-环糊精搅拌0.8h，制得硝酸银溶液；取二乙醇胺加入30ml去离子水中搅拌至完全溶解，制得质量浓度为25％的二乙醇胺溶液；室温下将二乙醇胺溶液加入硝酸银溶液中搅拌25min，随后加入4ml乙二醇，于频率40khz，功率450w进行超声波振荡0.8h，用孔径为100～200nm纳米膜过滤1.3h，得到透明低粘度液体的导电油墨。实施例二本发明的用于触摸屏的导电油墨的制备方法如下：于室温下取14g硝酸银加入30ml去离子水中搅拌至完全溶解，随后边振荡边缓慢滴入质量浓度为10％的氨水至溶液澄清，再加入3ml聚丙烯酸和1gβ-环糊精搅拌0.5h，制得硝酸银溶液；取二乙醇胺加入30ml去离子水中搅拌至完全溶解，制得质量浓度为25％的二乙醇胺溶液；室温下将二乙醇胺溶液加入硝酸银溶液中搅拌20min，随后加入4ml乙二醇，于频率45khz，功率450w进行超声波振荡1.0h，用孔径为100～200nm纳米膜过滤1h，得到透明低粘度液体的导电油墨。实施例三本发明的用于触摸屏的导电油墨的制备方法如下：于室温下取14g硝酸银加入30ml去离子水中搅拌至完全溶解，随后边振荡边缓慢滴入质量浓度为10％的氨水至溶液澄清，再加入3ml聚丙烯酸和1gβ-环糊精搅拌1.0h，制得硝酸银溶液；取二乙醇胺加入30ml去离子水中搅拌至完全溶解，制得质量浓度为25％的二乙醇胺溶液；室温下将二乙醇胺溶液加入硝酸银溶液中搅拌30min，随后加入4ml乙二醇，于频率30khz，功率450w进行超声波振荡0.5h，用孔径为100～200nm纳米膜过滤1.5h，得到透明低粘度液体的导电油墨。实施例四本发明的导电线路成型工艺，使用了上述实施例制备得到的导电油墨，所述工艺如下：取基材pet薄膜或玻璃先后进行中性水洗、非接触ap清洗，在基材上绘出导电线路图形，在压电式喷头的喷嘴上加装有压电陶瓷，随后通过压电式喷头将导电油墨喷射在图案化导电线路上，相同位置连续喷射五次，形成图形化的液态线路薄膜，置于80～90℃烘烤4min，基材上的液态线路薄膜被还原成白灰色固体银线，即导电线路。采用实施例一至实施例三制备得到的导电油墨分别形成导电线路，进行多次电阻率测定，取平均值结果如下：实施例一二三电阻率(μω·cm)18.418.019.0本发明的采用压电式喷头搭配本发明的水性银墨水，利用压电陶瓷于外加电压作用下形变的原理，通过控制电压喷射出线路精细的导电线路，取代了传统黄光曝光技术和印刷技术，具有节省成本，缩短生产时间、无化学废液污染等优势，且喷射工艺简单，设备投资低，产出快。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。当前第1页12