[發明專利]一種印刷電子用低溫快速固化有機樹脂載體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710126251.8
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106832799B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 李俊鵬;陳家林;李文琳;周利民;李世鴻
• 申請（專利權）人: 昆明貴金屬研究所
• 主分類號: C08L67/00
• 分類號: C08L67/00;C08K5/10;C08K7/18;C08K3/08;C08K9/10;C08K7/00
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

本發明公開了印刷電子用低溫快速固化有機樹脂載體及其制備方法和應用。可以在120～150℃×1～9min完成固化，室溫儲存穩定性好，可連續印刷，固化膜層具有優良的導電性、耐溶劑性、附著力、表面硬度等綜合性能，延長烘烤固化時間電阻變化率小于5％。與傳統印刷電子漿料使用效能相比，有效降低熱處理對有機材料和制備器件的破壞，提高生產良品率，制備的稀貴金屬電子漿料對多種彈性和高表面能難附著襯底材料的粘附穩定、可靠性高，適合規模化連續生產工藝，大大降低生產能耗成本。該有機樹脂載體由質量百分比如下的各原料組成：30～40％的有機樹脂，45～59％的混合溶劑，8～12％的固化劑，3～5％的快速固化促進劑。

技術領域

本發明屬于信息電子材料制備技術領域，更具體地講，涉及一種印刷電子用低溫快速固化有機樹脂載體及其制備方法和應用。

背景技術

電子漿料用于光電子器件的制備和集成是實現信息電子器件低成本制造和實現大范圍應用與商業化應用的一種有效手段，是信息電子器件未來發展的重要方向之一。電子漿料的技術發展促進了用傳統印刷技術制造各種電子器件的研究和應用。由于印刷的低成本特征，這類產品主要是消費類電子產品，隨著電子、光伏等產業向小型化、便攜化、柔性化方向發展，器件材料對溫度更加敏感，需要在較低的溫度實現電路多層布線，提供最終產品所需要的電子功能。目前主流印刷用低溫固化電子漿料為滿足使用要求，固化溫度需要達到130～150℃，固化時間30分鐘以上，以保證電子漿料充分固化實現所需應用功能。印刷制備電子器件的最大特點是一種批量化、低成本的制造技術，因此為進一步提高實際生產效率和節能環保考慮，在滿足信息電子器件印刷制備工藝的同時，大幅縮短固化時間不僅可以降低實際生產成本，同時為生產工藝技術升級提供充足的工藝窗口，實現大面積、柔性化、易于批量化制造。傳統的導電漿料已不能滿足技術發展要求，這些應用目標的實現依賴于新技術的開發和應用。

為達到以上使用目標，要求新型低溫快速固化電子漿料具備：一方面滿足電子漿料生產工藝可操作性，避免在生產制備過程中出現干燥或固化；另一方面適用于印刷連續生產工藝，防止在連續印刷過程中干網、堵網、粘度變化大等不利情況出現，印制圖案表面固化速度不能過快，影響圖案表面流平性能；再者到達固化溫度漿料溶劑釋放和固化交聯反應能在短時間內完成，保證最終產品所需綜合物理化學性能獲得實現。

本發明公開了一種印刷電子用低溫快速固化有機樹脂載體及其制備方法和應用。該款有機樹脂載體可滿足稀貴金屬填料體系電子漿料生產使用要求。與傳統低溫固化印刷電子漿料相比，該款有機樹脂載體制備的電子漿料能有效提升生產效率：固化效率大幅提高、印刷精細圖案再現性好、激光刻蝕干凈、良品率高、電學性能穩定、有機樹脂載體對多種彈性和高表面能難附著襯底材料的粘結穩定性、可靠性高，適合規模化連續生產工藝，大大降低生產能耗成本等優勢。

發明內容

本發明以消費類電子器件產品作為應用出口，著眼于印刷電子產業對高效、低成本、節能環保需求，提供一種電子漿料低溫快速固化解決方案，拓寬電子漿料的使用工藝窗口和應用領域。

適用于印刷電子器件用快速固化電子漿料有如下要求：(1)固化工序可以在較低溫度短時間完成，漿料低溫快速固化性能不能影響漿料連續印刷和流平性能；(2)漿料快速固化后可保證對承印基材的強力附著和穩定性；(3)漿料快速固化后提供最終產品所需要的電子功能，延長固化時間電阻變化率小于5％。

為了實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供一種印刷電子用低溫快速固化有機樹脂載體，其特征在于，由質量百分含量如下的各原料組成：30～40％的有機樹脂，45～59％的混合溶劑，8～12％的固化劑，3～5％的快速固化促進劑。