专利名称：：高导电浆糊组合物的制作方法
技术领域：
：本发明是关于一种浆糊组合物、以及包括前述浆糊组合物的电阻膜与电子元件。更具体地，本发明关于一种包括一碳纳米管及银粉末的高导电浆糊组合物。
背景技术：
：导电浆糊通常是由一导电材料(可导电的碳或石墨)、一有机黏合剂、稀释剂等所形成。所述的导电浆糊是利用一孔版印刷(silkscreen-printing)或一凹版印刷方法，以一规则图样印刷在一黏着物(一PET膜或一陶瓷板)上，其是在一高于稀释剂蒸发温度的温度下干燥以形成一被覆膜。在上述所形成的图样两端提供电力，以此产生热。热发射组件的电阻值是取决于导电浆糊的电阻值，即导电材料与黏合剂的混合比例，且可通过控制导电材料的被覆膜的厚度、宽度以及长度加以调整。然而，较厚的导电材料被覆膜会使机械性质下降而限制被覆膜厚度的增加。另外，导电性可通过增加导电材料的含量来加以改善，但是导电材料的大量吸油量与不易加工性会造成辊压混合碾磨上的困难。因此，导电材料不可添加超过50%，其会阻碍高导电性的实现。
发明内容本发明提供一具有低电阻及稳定电阻温度系数的高导电浆糊组合物。本发明同时提供一包括上述高导电浆糊组合物的电阻膜、以及一包括上述电阻膜的电子元件。本发明一方面提供一高导电浆糊组合物，包括选自多壁纳米管(MWNT)及单壁纳米管(SWNT)的至少一种碳纳米管及银(Ag)，其中以100重量％的总所述组合物计，所述碳纳米管的量为1至20重量％。且以100重量％的总所述组合物计，银的量为30至50重量％。3此外，以100重量％的总所述组合物计，所述高导电浆糊组合物包括30至69重量％的有机黏合剂。本发明另一方面提供一电阻膜，包括所述高导电浆糊组合物。本发明另一方面提供一电子元件，包括所述电阻膜。根据本发明，所述包括碳纳米管及银的高导电浆糊组合物，取决于电阻组件的尺寸，具有较小的片电阻值及电阻温度系数的变化，且具有低片电阻值及电阻温度系数，其可作为各种热发射构件的电阻。(无)具体实施例方式本发明将由以下例示的实施例充分地描述。然而在不背离本发明的精神下，本发明尚可以多种不同形式来实施，不应将本发明限于此处的实施例；更确切地说，所述实施例是用来使揭露内容彻底且完全，并使熟悉此项技术的人士了解本发明概念。且在本发明中，银(Ag)包括银的氧化物或银的化合物以及纯银。以下将叙述本发明的一实施例的浆糊组合物。根据此实施例的桨糊组合物，包括选自碳纳米管中的多壁纳米管(MWNT)及单壁纳米管(SWNT)的任一者、以及银(Ag)。银(Ag)为一低电阻的导电材料，其以热学与电学来说是极佳的，但具有一不适于作为不变的热发射电阻的正电阻温度系数。为了克服银(Ag)的这些缺点，将具有负电阻温度系数、但导电性与铜(Cu)相同的碳纳米管混合在一起。如此一来，即可提供一用于热发射组件、具有一稳定电阻温度系数、但抑制电阻增加的高导电浆糊组合物。以下将对上述根据本发明实施例的浆糊组合物进行更详细的描述。所述浆糊组合物包括1至20重量％的碳纳米管、30至50重量％的银(Ag)、以及30至69重量％的有机黏合剂。因为碳纳米管在所述浆糊组合物中对比于重量具有一相当大的体积比例，所以即使仅包含少量碳纳米管，所述浆糊组合物仍可维持黏性。此外，虽然没有特别地限制，所述碳纳米管可具有一在100至600平方米/公克范围内的比表面积。举例来说，可包括选自一由多壁碳纳米管、单壁碳纳米管以及薄壁碳纳米管所组成的组群中的至少一者。较佳地，所述碳纳米管为选自多壁碳纳米管以及单壁碳纳米管中的至少一者，其因为绝佳的导热性以及导电性而最可利用，并因为相对较高的氧化温度而相对适于作为构成热发射组件的材料。当银(Ag)具有上述范围的含量时，会使得浆糊组合物具有一低电阻值。此外，当控制电阻值时，针对银(Ag)的正电阻温度系数，利用碳纳米管的负(-)电阻温度系数的特性，碳纳米管会根据一最后热发射组件的温度而减少电阻变化率。另外，所述有机黏合剂可促进所述桨糊组合物中各成分的分布，并提供一适当的黏滞性，以在所述桨糊组合物于孔版印刷时，保持被覆膜的均匀度。虽然没有特别地限制，所述有机黏合剂可为例如一纤维素衍生物，例如丙烯酸、乙基纤维素、甲基纤维素、硝酸纤维素、羧甲基纤维素；以及一树脂成分，例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、以及聚乙烯丁縮醛。此外，所述浆糊组合物可包括一有机溶剂，例如环己酮，以控制黏性。因为银(Ag)具有所述正温度系数，依上述含量加入具有负电阻温度系数的碳纳米管后，当施加电流于热发射组件时，电阻变化较仅单独使用银(Ag)或碳纳米管时要小。根据本发明上述实施例中浆糊组合物，可通过孔版印刷在黏着物上形成电阻膜，可自由控制其电阻以应用于各种电子元件。本发明将通过实施例以及比较例以更详细地叙述。本发明不应限于以下所列的实施例；更确切地说，这些实施例仅供例示说明用途。实例1通过添加10重量％的稀释剂到10重量％的多壁碳纳米管、30重量％的银(Ag)粉末、以及50重量％的丙烯醛基有机黏合剂，调整黏性。接着，以一个三步骤辊压来进行分布混合，以形成浆糊组合物。孔版印刷所述浆糊组合物，以在一PET膜上形成一被覆膜，在135。C的温度下将其干燥10分钟。此时，被覆膜的厚度大约为12微米。在前述制得的电阻膜上形成一电极层，并于其上放置一保护膜(laminatingfilm)以制得一热发射组件。施加一220伏特的交流电流(AC)于上述热发射组件的两端，利用HI〇KI3280-10数字多功能电表，测量在一最大饱和温度区域的电流，以分别地计算初始电阻值以及在发射热期间的电阻值。计算的结果如下[表l]所示。实例2通过添加10重量％的稀释剂到10重量％的多壁碳纳米管、40重量％的银(Ag)粉末、以及40重量％的丙烯醛基有机黏合剂，调整黏性。接着，以一个三步骤辊压来进行分布混合，以形成浆糊组合物。孔版印刷所述浆糊组合物，以在一PET膜上形成一被覆膜，在135。C的温度下将其干燥IO分钟。此时，被覆膜的厚度大约为12微米。形成一电极层在前述制得的电阻膜上，并于其上放置一保护膜以制得一热发射组件。施加一220伏特的交流电流(AC)于上述热发射组件的两端，利用HIOKI3280-10数字多功能电表，测量在一最大饱和温度区域的电流，以分别地计算初始电阻值以及在发射热期间电阻值。计算的结果如下[表l]所示。实例3通过添加10重量％的环己酮到20重量％的多壁碳纳米管、30重量％的银(Ag)粉末、以及40重量％的丙烯醛基有机黏合剂，调整黏性。接着，以一个三步骤辊压来进行分布混合，以形成浆糊组合物。孔版印刷所述浆糊组合物，以在一PET膜上形成一被覆膜，在135。C的温度下将其干燥10分钟。此时，被覆膜的厚度大约为12微米。形成一电极层在前述制得的电阻膜上，并于其上放置一保护膜以制得一热发射组件。施加一220伏特的交流电流(AC)于上述热发射组件的两端，利用HIOKI3280-10数字多功能电表，测量在一最大饱和温度区域的电流，以分别地计算初始电阻值以及在发射热期间的电阻值。计算的结果如下[表l]所示。实例4通过添加入10重量％的稀释剂到20重量％的多壁碳纳米管、40重量％的银(八￡)粉末、以及30重量％的丙烯醛基有机黏合剂，调整黏性。接着，以一个三步骤辊压来进行分布混合，以形成浆糊组合物。孔版印刷所述浆糊组合物，以在一PET膜上形成一被覆膜在135。C的温度下将其干燥IO分钟。此时，一被覆膜的厚度大约为12微米。形成一电极层在前述制得的电阻膜上，并于其上放置一保护膜以制得一热发射组件。施加一220伏特的交流电流(AC)于上述热发射组件的两端，利用HIOKI3280-10数字多功能电表，测量在一最大饱和温度区域的电流，以分别地计算初始电阻值以及在发射热期间的电阻值。计算的结果如下[表l]所示。比较例1通过添加10重量％的环己酮到30重量％的银(Ag)粉末、以及60重量％的丙烯醛基有机黏合剂，调整黏性。接着，以一个三步骤辊压来进行分布混合，以形成浆糊组合物。孔版印刷所述浆糊组合物，以在一PET膜上形成一被覆膜，在135。C的温度下将其干燥10分钟。此时，被覆膜的厚度大约为12微米。形成一电极层在前述制得的电阻膜上，并于其上放置一保护膜以制得一热发射组件。施加一220伏特的交流电流(AC)于上述热发射组件的两端，利用HIOKI3280-10数字多功能电表，测量在一最大饱和温度区域的电流，以分别地计算初始电阻值以及在发射热期间的电阻值。计算的结果如下[表l]所示。比较例2通过加入10重量％的环己酮到40重量％的银(Ag)粉末、以及50重量％的丙烯醛基有机黏合剂，调整黏性。接着，以一个三步骤辊压来进行分布混合，以形成浆糊组合物。孔版印刷所述浆糊组合物，以在PET膜上形成一被覆膜，在135t的温度下将其干燥10分钟。此时，被覆膜的厚度大约为12微米。形成一电极层在前述制得的电阻膜上，并于其上放置一保护膜以制得一热发射组件。施加一220伏特的交流电流(AC)于所述热发射组件的两端，利用HIOKI3280-10数字多功能电表，测量在一最大饱和温度区域的电流，以分别地计算初始电阻值以及在发射热期间的电阻值。计算的结果如下[表l]所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>如[表l]所示，在包括由浆糊组合物所形成的电阻膜的实施例1到4中，比较热发射组件的初始电阻值与在热发射期间的电阻值，在热发射期间的电阻值是类似于或者更确切地说，是小于初始电阻值的。相反地，在比较例1与2中，热发射组件在热发射期间的电阻值则增加为初始电阻值的大约1.4倍或更多。因此，根据本发明上述实施例中的浆糊组合物，能抑制电阻系数的增加，同时具有稳定的电阻温度系数。虽然本发明已参照例示性的实施例加以描述，但在不脱离本发明的专利申请范围的精神与范围下所作的各种形式与细节上的变化，可为熟悉此项技术的人士所了解。权利要求1.一种高导电浆糊组合物，包括选自多壁纳米管及单壁纳米管的至少一种碳纳米管及银，包括以100重量％的总所述组合物计，1至20重量％的所述碳纳米管。2.如权利要求l所述的高导电浆糊组合物，其特征在于，以100重量％的总所述组合物计，包括30至50重量％的银。3.如权利要求l所述的高导电浆糊组合物，其特征在于，以100重量％的总所述组合物计，还包括30至69重量％的有机黏合剂。4.一种电阻膜，其特征在于，包括如权利要求l所述的高导电浆糊组合物。5.—种电子元件，其特征在于，包括如权利要求4所述的电阻膜。全文摘要本发明提供一种高导电浆糊组合物，包括选自多壁纳米管及单壁纳米管的至少一种碳纳米管及银，包括以100重量％的总所述组合物计，1至20重量％的所述碳纳米管。碳纳米管(一多壁纳米管或一单壁纳米管)与银(Ag)于制造产物时用来补足一热发射部分(碳浆糊或银浆糊)的问题(高电阻值以及高电阻温度系数)，其中电能被转换为热发射组件的热能。因此，本发明的高导电浆糊组合物，将使用银作为热发射组件的电阻时所产生关于高电阻温度系数的影响减到最少，并利用碳纳米管的特性，例如较铜或铝高出5至10倍的热发射效应、高电场发射效应以及一黑体辐射。文档编号H01B1/00GK101582301SQ20091014160公开日2009年11月18日申请日期2009年5月15日优先权日2008年5月15日发明者姜承景,李泽秀申请人:依赛而西有限公司