一种纳米银线导电胶及电镀方法

文档序号:9660679阅读:1701来源:国知局
一种纳米银线导电胶及电镀方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种纳米银线导电胶及电镀方法,属于新材料领域。
【背景技术】
[0002] 电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术 广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。塑料电镀可以使塑料制品表面具有金属光泽,美 观,起到装饰作用;提高制品表面的机械强度,延长使用寿命;使塑料制品对光和大气等外 界因素具有较高的稳定性,不易老化;使塑料具有导电、导磁和可焊接性。塑料电镀制品可 用于航空航天、造船、汽车、电子电器、建筑装饰、玩具和生活用品等行业,用途十分广泛。可 用于电镀的塑料包括:ABS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龙、聚苯乙烯和酚醛玻璃纤维增强塑 料等,其中以ABS用量最大,工艺最成熟,电镀效果最好。
[0003]传统塑料电镀工艺流程,其主要工艺流程依次为:除油、粗化、敏化、活化、化学镀、 电镀、镀镍、镀铬、成品。以上操作中电镀操作前的五步为化学镀工艺,从电镀操作开始,为 常规电镀工艺。
[0004] 中国专利201410298602.X公开了一种电镀银漆,由下列重量百分比的组分组成: 纯银浆2-5 %、纤维素树脂6-15 %、丙烯酸树脂40-60 %,三聚氰胺树脂1-3 %、钛酸酯改性助 剂0.5-1 %、醋酸丁酯10-25%、环己酮5-10%、甲苯5-10%。通过上述方式,本发明一种电镀 银漆,能够制成可以同真空电镀相媲美的塑胶油漆,解决了真空电镀污染大、能耗高等问 题,具有污染小、能耗低的优点。但是该电镀银漆里面所含的有机物含量很高,并存在大量 易挥发的有机溶剂,成本与对环境的污染阻碍了其工业化普及,同时电镀工艺需要的电压 和电流均比较高。

【发明内容】

[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种纳米银线导电胶及电镀方法。
[0006]为了达到上述目的,本发明的技术方案是:一种纳米银线导电胶,其特征在于,由 以下重量百分比的原料制成:纳米银线〇. 5~1.5%,增稠剂0.5-1.5%、交联剂5-8%、流平 剂0 · 05-0 · 1 %、附着力促进剂0 · 05-0 · 1 %,余量为溶剂。
[0007] 上述所述纳米银线直径为20nm、长度为20μηι。
[0008] 上述所述纳米银线直径为40nm、长度为20μηι。
[0009] 上述所述纳米银线直径为60nm、长度为20μηι。
[0010] 上述所述增稠剂为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基 纤维素中的至少一种。
[0011] 上述所述交联剂为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂的混合物。
[0012] 上述所述流平剂为氟改性的含羟基的丙烯酸树脂。
[0013] 上述所述附着力促进剂为氰基乙酰氧乙基甲基丙烯酸酯。
[0014] 上述所述溶剂为水。
[0015] -种纳米银线导电胶及电镀方法,其特征是包括如下步骤:
[0016] 1)将银纳米线均匀的分散在水溶液中,待用;
[0017] 2)在带有搅拌加热装置的反应器中加入一部分溶剂水,开动搅拌装置,转速为 lOOr/min,加热至温度为80°C,均匀缓慢的加入增稠剂,直至均匀分散后降低至室温;
[0018] 3)控制转速为30r/min,在2)所述的反应器中按顺序逐步加入交联剂、流平剂、附 着力促进剂、1)中所述的银纳米线水溶液;
[0019] 4)采用有机溶剂,如酒精、正己烷等擦拭欲电镀材料的表面以去除表面的污垢;
[0020] 5)采用喷涂法向欲电镀的材料表面喷涂纳米银线导电胶,形成厚度为10_20μπι的 涂层,85°C下烘烤lOmin,
[0021] 6)对步骤5)的涂层进行电镀,电压为0.5-1.5V,电流为0.05-0.1A,进而完成电镀。
[0022] 与现有技术相比,本发明提供的一种银纳米线导电胶,可以直接喷涂在塑料上,免 去了传统塑料电镀的除油、粗化、敏化、活化、化学镀的工序,避免了由此带来的污染;与已 报道的导电胶相比,由于我们采用了长径比超长的超细银纳米线,低至0.5%的银纳米线也 能配制出导电性优异的导电胶,增稠剂与交联剂的巧妙配合避免了大量树脂的使用,同时 唯一溶剂水也避免了挥发性有机溶剂的使用,这些不仅降低了成本,也降低了对环境的破 坏。另外,优异的导电性使得电镀过程中的电压与电流明显小于现有技术中电镀需要的电 压及电流。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
[0024] 实施例1
[0025]纳米银线导电胶的配方:纳米银线0.5g,增稠剂1.5g、交联剂6g、流平剂O.lg、附着 力促进剂〇.〇5g,余量为溶剂水。具体配置及电镀包括如下步骤:
[0026] 1)将0.5g银纳米线均匀的分散在10g水溶液中,待用;
[0027] 2)在带有搅拌加热装置的反应器中加入81.15g溶剂水,开动搅拌装置,转速为 lOOr/min,加热至温度为80°C,均匀缓慢的加入1.5g增稠剂,直至均匀分散后降低至室温; [0028] 3)控制转速为30r/min,在2)所述的反应器中按顺序逐步加入6g交联剂、0.lg流平 剂、0.05g附着力促进剂、10.5g1)中所述的银纳米线水溶液;
[0029] 4)采用有机溶剂,如酒精、正己烷等擦拭欲电镀材料的表面以去除表面的污垢;
[0030] 5)采用喷涂法向欲电镀的材料表面喷涂纳米银线导电胶,形成厚度为ΙΟμπι的涂 层,85°C下烘烤10min;
[0031] 经测试,其每平方的电阻为10Ω,附着力为5B;
[0032] 6)对步骤5)的涂层进行电镀,电压为1.5V,电流为0.1A,进而完成电镀铜,时间为 5min〇
[0033]电镀结束后可靠性测试数据为:
[0034]
[0036] 实施例2
[0037]纳米银线导电胶的配方:纳米银线1.5g,增稠剂lg、交联剂5g、流平剂O.lg、附着力 促进剂o.lg,余量为溶剂水。具体配置及电镀包括如下步骤:
[0038] 1)将1.5g银纳米线均匀的分散在15g水溶液中,待用;
[0039] 2)在带有搅拌加热装置的反应器中加入77.3g溶剂水,开动搅拌装置,转速为 lOOr/min,加热至温度为80°C,均匀缓慢的加入lg增稠剂,直至均匀分散后降低至室温;
[0040] 3)控制转速为30r/min,在2)所述的反应器中按顺序逐步加入5g交联剂、O.lg流平 剂、〇.lg附着力促进剂、16.5gl)中所述的银纳米线水溶液;
[0041] 4)采用有机溶剂,如酒精、正己烷等擦拭欲电镀材料的表面以去除表面的污垢;
[0042] 5)采用喷涂法向欲电镀的材料表面喷涂纳米银线导电胶,形成厚度为15μπι的涂 层,85°C下烘烤10min;
[0043]经测试,其每平方的电阻为8Ω,附着力为5B;
[0044] 6)对步骤5)的涂层进行电镀,电压为IV,电流为0.05A,进而完成电镀铜,时间为 5min〇
[0045]
[0046]凡在不脱离本发明核心的情况下做出的简单的变形或修改均落入本发明的保护 范围。
【主权项】
1. 一种纳米银线导电胶,其特征在于,由以下重量百分比的原料制成:纳米银线0.5~ 1 · 5 %,增稠剂0 · 5-1 · 5 %、交联剂5-8 %、流平剂0 · 05-0 · 1 %、附着力促进剂0 · 05-0 · 1 %,余 量为溶剂。2. 根据权利要求1所述的一种纳米银线导电胶,其特征在于,所述纳米银线直径为 20nm、长度为 20μηι。3. 根据权利要求1所述的一种纳米银线导电胶,其特征在于,所述纳米银线直径为 40nm、长度为 20μηι。4. 根据权利要求1所述的一种纳米银线导电胶,其特征在于,所述纳米银线直径为 60nm、长度为 20μηι。5. 根据权利要求1所述的一种纳米银线导电胶,其特征在于,所述增稠剂为羟甲基纤维 素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素中的至少一种。6. 根据权利要求1所述的一种纳米银线导电胶,其特征在于,所述交联剂为丙烯酸树 月旨、聚氨酯树脂的混合物。7. 根据权利要求1所述的一种纳米银线导电胶,其特征在于,所述流平剂为氟改性的含 羟基的丙烯酸树脂。8. 根据权利要求1所述的一种纳米银线导电胶,其特征在于,所述附着力促进剂为氰基 乙酰氧乙基甲基丙烯酸酯。9. 根据权利要求1所述的一种纳米银线导电胶,其特征在于,所述溶剂为水。10. -种纳米银线导电胶电镀方法,其特征在于,包括以下步骤: 1) 将银纳米线均匀的分散在水溶液中,待用; 2) 在带有搅拌加热装置的反应器中加入一部分溶剂水,开动搅拌装置,转速为100r/ min,加热至温度为80°C,均匀缓慢的加入增稠剂,直至均匀分散后降低至室温; 3) 控制转速为30r/min,在2)所述的反应器中按顺序逐步加入交联剂、流平剂、附着力 促进剂、1)中所述的银纳米线水溶液; 4) 采用有机溶剂,如酒精、正己烷等擦拭欲电镀材料的表面以去除表面的污垢; 5) 采用喷涂法向欲电镀的材料表面喷涂纳米银线导电胶,形成厚度为10_20μπι的涂层, 85°C下供烤lOmin, 6) 对步骤5)的涂层进行电镀,电压为0.5-1.5V,电流为0.05-0.1A,进而完成电镀。
【专利摘要】本发明公开了一种纳米银线导电胶及电镀方法,由以下重量百分比的原料制成:纳米银线0.5~1.5%,增稠剂0.5-1.5%、交联剂5-8%、流平剂0.05-0.1%、附着力促进剂0.05-0.1%,余量为溶剂。与现有技术相比,本发明提供的一种银纳米线导电胶,可以直接喷涂在塑料上,免去了传统塑料电镀的除油、粗化、敏化、活化、化学镀的工序,避免了由此带来的污染。
【IPC分类】C09D7/12, C09D5/24, C25D5/08, C09D175/04, C25D15/00, C09D133/00
【公开号】CN105419444
【申请号】CN201510981004
【发明人】顾宏伟, 戚芬强, 鲁英杰
【申请人】苏州创科微电子材料有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月23日
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