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导电银浆中的溶剂的作用:
a、溶解树脂,使导电微粒在聚合物中充分的分散;
b、调整导电浆的粘度及粘度的稳定性;
c、决定干燥速度;
d、改善基材的表面状态,使浆料与基体有很好的密着性能。导电银浆中的溶剂的溶解度与极性,是选择溶剂的重要参数,这是由于溶剂对印刷适性与基材的结合固化都有较大的影响。此外,溶剂沸点的高低、饱和蒸气压的大小、对人体有性,都是应该考虑的因素。溶剂的沸点与饱和气压对印料的稳定性与操作的持久性关系重大;对加热固化的温度、速率都有决定性的影响。一般都选用高沸点的溶剂,常用的有BCA(丁基溶酐乙酸酯)、二乙二醇丁醚醋酸酯、二甘醇醋酸酯、异佛尔酮等。
导电银浆中的助剂主要是指导电银浆的分散剂、流平剂、金属微粒的防氧剂、稳定剂等。助剂的加入会对导电性能产生不良的影响,只有在权衡利弊的情况下适宜地、选择性地加入。
导电银浆作为一种金属颜料,可以让涂料产生不同于其他普通颜料的效果,其在使用过程的一些技巧做简单阐述.。
1、为了要达到满意的效果,导电银浆要在涂料体系中完全分散,涂料应呈均匀状态,不出现细粒.铝鳞片易弯曲和破碎,在涂料生产过程中如若经过高速搅拌或其他连续剧烈加工,其几何结构很容易被破坏,以致出现粗粒,色暗,覆盖力降低,和金属游移等不良现象.因此不应采用高剪切力的分散手段.
建议:采用预分散方式:先选择适当的溶剂或几种溶剂的混合物,以导电银浆与溶剂比为1:1或1:2的比例,将溶剂加入导电银浆中,缓慢搅拌至均匀(约10-20分钟).在系统加入基料.一般生产中采用预先将导电银浆用溶剂浸泡30分钟后再行缓慢搅拌.
2、导电银浆的稀释选择主要由配方所确定的漆料而定.非浮型导电银浆可广泛采用性和非性溶剂,如脂肪族或芳烃类,脂类(如乙酸丁脂),酮类(如甲乙酮,甲基异丁基酮),醇类(如乙醇).
3、含氯溶剂(卤代...)不适合用于任何导电银浆颜料.氯化溶剂会释放出HCL,与细微的铝颜料发生化学反应.
4、许多常用的涂料基料如油性清漆基料,丙稀酸脂,醇酸,环痒酯和水性基料,都可应用在非浮型导电银浆颜料.总体来说,任何涂料基料或溶剂只要和导电银浆的溶剂载体相容,并且不会对导电银浆造成化学破坏都是合适的。
5、当一种含导电银浆的涂料系统需要加入金属催干剂时,对非浮型导电银浆而言,只有不会与铝鳞片表面上的脂肪酸反应的催干剂方可使用,建议选用钻、锆、锰催干剂.
6、添加比例:
有色底漆>的导电银浆添加比例1%-4%
纯银色底漆的导电银浆添加比例4%-10%
单层金属闪光漆中导电银浆添加比例5%-13%
防腐漆、罐装、及卷材涂料导电银浆添加比例10%-13%
7、涂膜表面呈平行定向时,达到佳效果.平行定向差会导致混浊或漫反射现象.片状颜料的定向与配方及施工条件有关.溶剂的挥发造成湿涂膜的收缩,终将铝颜料压成水平定向位置.涂料中溶剂含量越高,这种作用越强.这解释了片状颜料定向的现象.因此,低固体份的涂料的光学性质要比高固体份涂料的更好。
溶剂的挥发会造成湿膜内部强烈的涡流,但若溶剂挥发太慢,会形成所谓的具纳尔德旋涡,阻碍铝颜料的平行定向(产生浑浊现象)。
可使用树脂促使溶剂挥发(如酯丁纤维素CAB),也有采用一些助剂。它们能固定片状颜料.有文献报导,蜡分散体能具有"间隔作用",表面活性剂也有类似的功能.但在使用前应先试验其功能。
导电银浆分为两类:
①聚合物银导电浆料(烘干或固化成膜,以有机聚合物作为粘接相);
②烧结型银导电浆料(烧结成膜,烧结温度>500℃,玻璃粉或氧化物作为粘接相)。银粉照粒径分类,平均粒径<0.1μm(100nm)为纳米银粉; 0.1μm< Dav(平均粒径) 10.0μm为粗银粉。构成银导体浆料的三类别需要不同类别的银粉或组合作为导电填料,甚至每一类别中的不同配方需要不同的银粉作为导电功能材料,目的是在确定的配方或成膜工艺下,用少的银粉实现银导电性和导热性的大利用,关系到膜层性能的优化及成本。
粉末的制备方法有很多,银而言,可一次采用物理法(等离子、雾化法),化学法(硝酸银热分解法、液相还原)。由于银是贵金属,易被还原而回到单质状态,因此液相还原法是目前制备银粉的主要的方法。即将银盐(硝酸银等)溶于水中,加入化学还原剂(如水合肼等),沉积出银粉,经过洗涤、烘干而得到银还原粉,平均粒径在0.1-10.0μm之间,还原剂的选择、反应条件的控制、界面活性剂的使用,可以制备不同物理化学特性的银微粉(颗粒形态、分散程度、平均粒径以及粒径分布、比表面积、松装密度、振实密度、晶粒大小、结晶性等),对还原粉进行机械加工(球磨等)可得光亮银粉(polished silver powder),片状银粉(silver flake)。
导电银浆性能指标
1、填料: 银
2、固含量: 65~70%
3、密度(g/cm3) 2.1-2.3
4、粘度 (CPS) 10,000-20,000
(旋转式粘度计,Ⅱ单位,75rpm,25℃)
5、涂布面积 ( cm2/g )(取决于膜层厚度) 100-200
6、方电阻 (mΩ/□/25.4μm) < 12
7、附着力 (3M810胶带,垂直拉) 无脱落
8、硬度 (铅笔) > 2H
9、长期工作温度 (℃) <70
导电银浆使用方法
1、基片 PET 或 PC;
2、丝网 用200-300目不锈钢丝网或聚脂丝网印刷;
3、稀释剂 以HS820稀释剂稀释,使用前应充分搅拌;
4、固化工艺(推荐)
IR烘道: 80℃×2分钟
烘箱: 80℃×30分钟
5、清洗剂 环已酮
6、储 存 2-8℃冷藏,未开封的储存期在6个月。
7.包 装 1公斤、2公斤,塑料包装
导电银浆操作与
导电银浆料含有有机溶剂,使用时应保持通风良好,以避免过量蒸气吸入体内:
如触到皮肤,应及时用清水和肥皂清洗。