[發明專利]一種改善金屬有機物分解型銀墨水結合強度的方法

在審

• 申請號: 201810371177.0
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108943527A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 寧洪龍;周藝聰;姚日暉;陶瑞強;陳建秋;楊財桂;章紅科;周尚雄;袁煒健;彭俊彪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B29C35/02
• 分類號: B29C35/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅嘯秋

本發明屬于光電材料技術領域，公開了一種改善金屬有機物分解型銀墨水結合強度的方法。所述方法為：將基底超聲清洗并烘干，然后在室溫下通過噴墨打印的方法將MOD型銀墨水圖形化，形成液態銀薄膜，最后在熱臺上以180～200℃固化10～20min，得到銀薄膜。本發明的方法通過調節熱固化工藝參數，促使銀顆粒與玻璃襯底產生一定程度的互融或滲透，從而增強MOD型銀墨水形成的薄膜與玻璃襯底的結合強度。本發明方法不需要改變銀墨水的配方和調節銀墨水性質，簡單易行，減少了時間和材料成本。

技術領域

本發明屬于光電材料技術領域，具體涉及一種改善金屬有機物分解型銀墨水結合強度的方法。

背景技術

金屬有機物分解型銀墨水(Metal-Organic decomposition silver ink，簡稱MODsilver ink)，是一種被廣泛應用于制備導電薄膜的銀墨水，其主要是通過銀化合物的分解反應產生銀納米顆粒，從而形成導電銀薄膜。

由于MOD型銀墨水主要由銀化合物和有機溶劑組成，固化后銀化合物分解產生金屬銀納米顆粒，從而形成銀薄膜。而熱固化時有機溶劑的劇烈揮發會產生的大量氣泡從底部排出到表面，導致固化后銀薄膜中存在大量氣孔，這會導致銀薄膜與襯底之間接觸面積變小，結合強度下降。此外，MOD型銀墨水中不含高沸點粘結劑和有機包覆材料，這使得其固化后得到的銀薄膜與襯底的結合不如顆粒型銀墨水那么可靠。

而解決這類問題常見的方法為改變銀墨水的成分，加入表面活性劑、粘結劑，或者使用較高沸點溶劑、多元溶劑體系等等。而這些方法的實施過程較為繁瑣，理論和原理十分復雜，增加了工藝所需時間和成本，而且會明顯地使銀薄膜的導電性能惡化。

發明內容

針對以上現有技術存在的缺點和不足之處，本發明的目的在于提供一種改善金屬有機物分解型銀墨水結合強度的方法。該方法通過調節熱固化工藝參數來提高金屬有機物分解型銀墨水的結合強度，以獲得與玻璃襯底可靠結合的銀薄膜，并將其應用于制備金屬導電電極。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種改善金屬有機物分解型銀墨水結合強度的方法，包括如下步驟：

(1)將基底超聲清洗并烘干；

(2)室溫下通過噴墨打印(inkjet printing)的方法將MOD型銀墨水圖形化，形成液態銀薄膜；

(3)在熱臺上以180～200℃固化10～20min，得到銀薄膜。

優選地，步驟(1)中所述的基底是指玻璃基底。

優選地，步驟(2)中所述MOD型銀墨水的固含量為15％，粘度為9～15cps，表面張力為30～32dynes/cm，采用的溶劑為乙醇，推薦燒結溫度為130℃～150℃，參考電阻率為4.2μΩ·cm。

優選地，步驟(3)中所述固化溫度為200℃，固化時間為20min。

本發明的方法具有如下優點及有益效果：

(1)本發明的方法通過調節熱固化工藝參數，促使銀顆粒與玻璃襯底產生一定程度的互融或滲透，從而增強MOD型銀墨水形成的薄膜與玻璃襯底的結合強度。

(2)本發明方法不需要改變銀墨水的配方和調節銀墨水性質，簡單易行，減少了時間和材料成本。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。

實施例1

(1)將長寬1cm×1cm、厚約0.7mm的玻璃片基底依次經異丙醇、四氫呋喃、堿性清洗液、去離子水第一遍、去離子水第二遍、異丙醇清洗，每步都用超聲波清洗器震蕩5～10min。然后將清洗過的基底放入烘箱中，在80～85℃下烘干。