促进剂在制备低温固化的浆料中的用途以及低温固化的浆料及其应用的制作方法

本技术涉及浆料，尤其涉及一种促进剂在制备低温固化的浆料中的用途以及低温固化的浆料及其应用。

背景技术：

1、电子浆料在太阳能电池领域、电子电路领域以及汽车领域都有着非常广泛的应用。在目前常用的电子浆料中，银浆因其优异的导电性，抗氧化性，印刷性，成为了使用最多的电子浆料。银浆最主要的缺点就是成本高。

2、为了降低成本，人们将目光投向了铜和镍。铜和镍具有比肩银的导电性，但是它们最大的问题是在微纳米尺度下，非常容易氧化，从而失去导电性。为此，解决铜镍的抗氧化性是实现铜浆和镍浆的前提。目前最主要方式是在微纳米铜粉和镍粉表面包覆一层有机物进行保护；然后将表面处理后的微纳米铜粉或镍粉与有机树脂、固化剂、分散剂、溶剂等进行混合复配，制备成有机浆料。微纳米铜粉和镍粉表面处理工艺主要采用甲酸、脂肪酸，脂肪胺，醇类或pvp等物质进行络合或包覆，防止其氧化。

3、目前通过表面包覆法制备的铜粉或镍粉在室温下抗氧化性大幅提高，但是在高温下(大于120℃)还是容易氧化，目前用它们配制的浆料还需要在氮气氛围下高温固化，使其使用受到很大的限制。因此，开发一种能够在低温下固化的导电浆料，具有广泛的应用前景。

4、此外，现有的导电浆料普遍还存在下述问题：

5、1、粉体固含量低。由于纳米铜粉、镍粉必须要做表面处理，所以导致振实密度小，配制浆料需要更多的有机相去润湿分散，所以固含量受限。例如、目前现有技术中的铜浆中铜粉、镍粉固含量都不超过90％，普遍都是在85％以下，所以电阻率大，无法满足高导电性要求的应用场合。

6、2、高温氮气固化。由于铜、镍在纳米尺度具有很高的催化活性，即使做了表面钝化处理，也仍然具有一定的催化活性，会加速有机相的固化反应，例如催化环氧与酸酐，环氧与咪唑，环氧与封闭型异氰酸酯。为了能够长期存储和连续印刷，普遍选用活性较低的固化体系或者反应性低的高分子树脂，导致了固化需要在较高的温度下进行，而高温下铜粉和镍粉又容易氧化，所以需要在氮气氛围下固化。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本技术提供了一种促进剂在制备低温固化的浆料中的用途以及低温固化的浆料及其应用，所述促进剂用于低温固化的浆料中，可以在较低的温度下促进环氧树脂的固化，固化温度较低，并在浆料中加入分散剂，其用于分散，在浆料中还加入抗氧化剂，可以用于防止导电粉体的氧化。

2、本技术具体技术方案如下：

3、本技术提供了促进剂在制备低温固化的浆料中的用途，其中，所述促进剂为咪唑加成物或叔胺。

4、优选地，对于上述所述的用途，其中，所述咪唑加成物为pn40j或pn23j；或

5、所述叔胺为n,n-二甲基十一烷基胺、n,n-二甲基正辛胺、n,n二甲基-十二烷基胺、n,n二甲基-十三烷基胺或n,n-二甲基庚烷胺。

6、优选地，对于上述所述的用途，其中，所述促进剂在浆料中的含量为0.2-1％。

7、本技术提供了抗氧化剂在制备低温固化的浆料中的用途，其中，所述抗氧化剂为dl-二硫苏糖醇、l-精氨酸或十二醛。

8、优选地，对于上述所述的用途，其中，以在浆料中所占的质量百分比计，所述抗氧化剂为0.5-1％。

9、优选地，对于上述所述的用途，其中，所述低温固化是在空气氛围下进行的低温固化。

10、优选地，对于上述所述的用途，其中，所述浆料为铜浆或镍浆。

11、本技术提供了一种低温固化的浆料，其中，所述浆料包含促进剂，所述促进剂为咪唑加成物或叔胺。

12、优选地，对于上述所述的浆料，其中，所述咪唑加成物为pn40j或pn23j；或

13、所述叔胺为n,n-二甲基十一烷基胺、n,n-二甲基正辛胺、n,n二甲基-十二烷基胺、n,n二甲基-十三烷基胺或n,n-二甲基庚烷胺。

14、优选地，对于上述所述的浆料，其中，以在浆料中所占的质量百分比计，所述促进剂为0.2-1％。

15、优选地，对于上述所述的浆料，其中，所述浆料包含抗氧化剂，优选地，所述抗氧化剂为dl-二硫苏糖醇、l-精氨酸或十二醛；

16、进一步优选地，以在浆料中所占的质量百分比计，所述抗氧化剂为0.5-1％。

17、优选地，对于上述所述的浆料，其中，所述浆料包含分散剂，优选地，所述分散剂选自byk-110、byk-111和吐温80中的一种或两种以上；

18、进一步优选地，以在浆料中所占的质量百分比计，所述分散剂为0.5-2％。

19、优选地，对于上述所述的浆料，其中，所述浆料还包含导电粉体、环氧树脂、溶剂、增韧剂和触变剂；

20、优选地，以在浆料中所占的质量百分比计，所述导电粉体为85-92％；

21、所述环氧树脂为2-5％；

22、所述分散剂为0.5-2％；

23、所述增韧剂为0.5-1％；

24、所述触变剂为0.1-0.3％；

25、所述溶剂为3-8％。

26、优选地，对于上述所述的浆料，其中，所述溶剂选自二价酸酯(dbe)、二乙二醇丁醚，二乙二醇丁醚醋酸酯、松油醇和二丙二醇丁醚中的一种或两种以上；和/或

27、所述环氧树脂选自双酚a型环氧树脂、氢化双酚a型环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、二聚酸改性环氧树脂和硅氧烷改性环氧树脂中的一种或两种以上；和/或

28、所述增韧剂为聚醚多元醇，优选选自聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚四氢呋喃、聚丙二醇400和聚丙二醇600、聚丙二醇1000中的一种或两种或三种；和/或

29、所述触变剂为聚酰胺蜡、疏水性气硅或氢化蓖麻油中的一种。

30、优选地，对于上述所述的浆料，其中，所述低温固化为在空气氛围下进行的低温固化。

31、优选地，对于上述所述的浆料，其中，所述浆料为铜浆、或镍浆。

32、本技术提供低温固化的浆料在钙钛矿电池中的用途，其中，所述浆料用于制作钙钛矿电池的电极，所述浆料为上述所述的浆料。

33、发明的效果

34、本技术采用咪唑加成物或叔胺为促进剂，80℃就可以促进环氧树脂的反应，在120℃下20min内在空气氛围下就可以实现浆料完全固化，低温短时固化可以有效降低导电粉体的氧化。

35、本技术采用此类叔胺结构作为促进剂，叔胺可以看做三甲胺衍生物，众所周知，三甲胺为一种中强碱，很容易获得质子形成三甲胺正离子，反应活性很高，常温就能固化环氧树脂，无法用于浆料中；当n上连接的烷基增多，n的反应活性会逐渐变弱，发明人发现，连接7～13个烷基时，此类叔胺常温下与环氧树脂不反应，存储稳定，而加热到90℃就能与环氧反应，从而实现在较低温度的固化。

36、本技术在浆料中加入分散剂可以起到分散的作用；此外，还加入抗氧化剂，可用于进一步防止导电粉体的氧化。

37、本技术通过微纳米粉体的组合，可以使得浆料粉体之间堆积的更加致密，提高了浆料的导电性。同时纳米粉体拥有更好的触变性，在印刷时能够获得饱满、平齐的线形。针对绒面或粗糙面，纳米粉体更容易填充到孔隙中去，增加浆料和ito或tco的接触面积，从而降低接触电阻。

38、本技术所述的浆料的接触电阻和电阻率均较低，可印刷出30μm线宽；经过120℃20分钟固化后，接触电阻不超过8ω，电阻率不超过50μω·cm，在ito和tco上的附着力达到5b。