纳米银分散液与其喷印墨水制造技术

本发明专利技术提供一种纳米银分散液，包括：一磺酸盐基水分散聚酯，该磺酸盐基水分散聚酯为一无规共聚物，其分子式为：其中Ｒ１与Ｒ２独立地包括ＯＣＨ２ＣＨ２、ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２或以及一纳米银溶液。本发明专利技术还提供一种包含上述纳米银分散液的喷印墨水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及一种可将纳米银均勻分散的纳米银分散液，且特别涉及一种包含此纳米银分散液的喷印墨水，其导电性佳且对基材的附着力强。
技术介绍
由于喷印制备工艺具备节能与省料的优点，因此目前正在积极开发它，拟取代诸 如IXD用滤光片、IXD用增亮扩散片、光电组件用透明电极、PCB用的喷印光阻、LED芯片封 装等的现今电子/光电产业的黄光微影制备工艺。且，若银导线能以喷印制备工艺形成将 对产业有更大的效益，而此制备工艺最重要的关键材料为具高导电、稳定分散且可对基材 附着的导电墨水。现今导电墨水所存在的问题包括墨水分散稳定性不足，以及为了使导电墨水能够 稳固地附着于基材上，大都会于其中加入树脂(粘结剂，binder)以使导电墨水中的纳米银 粒子与基材紧密附着，但由于树脂(粘结剂)为绝缘体所以会降低导电墨水的导电度。因 此为了克服上述等问题，近年来有许多相关的研究。美国专利公开号US 2006/0044382描述以Ag-Pd合金(Pd含量10-40% )的纳米 颗粒配制成导电墨水，其可克服一般导电银墨水在高温高湿度的环境所造成的断路现象。 另外，在此专利技术中是以十二烷磺酸钠(sodium dodecyl sulfate)作为分散剂，但因其为小 分子型分散剂对基材附着性差。美国专利公开号US 2007/0283848公开利用加入20_85wt%的不同纳米银含量调 配出粘度不同墨水(2-lOOcps)，且其加入的分散剂为甘油类溶剂，但因其为小分子型分散 剂所以对基材附着性也不佳。美国专利公开号US 2007/0244220公开一导电墨水通过添加含氨基化合物衍生 物与含氮氧的高分子分散剂以分散稳定银。且其公开利用提高银含量以提升导电度，但因 其为含氮氧型分散剂，对已制备好的酸性系统纳米银分散液会造成不稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高稳定性的纳米银分散液.本专利技术的另一目的在于提供一种导电性佳且对基材的附着力强的、包含此纳米银 分散液的喷印墨水。本专利技术提供一种用以分散纳米银的纳米银分散液，包括一磺酸盐基水分散聚酯， 该磺酸盐基水分散聚酯为一无规共聚物，其分子式为<formula>formula see original document page 5</formula>~其中R1与R2独SO 飞 Na立地为0CH2CH2、OCH2CH2CH2CH2或ο ——O以及一纳米银溶液。ι--5本专利技术还提供一种喷印墨水，包括一磺酸盐基水分散聚酯，该磺酸盐基水分散聚 酯为一无规共聚物，其分子式为<formula>formula see original document page 5</formula>I其中 R1 与 R2 独SO3Na，立地为0CH2CH2、OCH2CH2CH2CH2或O ~y”一 O 一纳米银溶液；以及一保湿剂。本专利技术的优点在于本专利技术的纳米银分散液中的分散剂不但具有对银吸附性强的 硫原子，且可分散于水中，因此本专利技术的纳米银分散液可让纳米银粒子稳定且均勻分散于 水中；而本专利技术的喷印墨水，一方面由于做为分散剂的磺酸盐基水分散聚酯可与基材附着， 因此使得喷印墨水可与基材紧密贴合，另一方面由于磺酸盐基水分散聚酯并非将纳米银粒 子进行包覆，而仅是吸附于纳米银粒子，因此纳米银粒子间可透过分散剂间的空隙互相接 触，而维持良好的导电性为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施 例，并配合所附附图，作详细说明如下附图说明图1显示本专利技术的喷印墨水附着于一基材上并维持良好导电性的示意图；其中，主要组件符号说明101 基材103 喷印墨水105 磺酸盐基水分散聚酯(分散剂)107 纳米银粒子109 导电的示意路线。具体实施例方式本专利技术的用以分散纳米银的纳米银分散液，其详细配方与配制如下所述。首先将一磺酸盐基水分散聚酯加入适量水中，之后进行加热并搅拌，使其溶解而形成一磺酸盐基水分散聚酯水溶液。而上述磺酸盐基水分散聚酯为一无规共聚物，且其分 子式为<formula>formula see original document page 6</formula>立地可包括 OCH2CH2、OCH2CH2CH2CH2 或O ————O所配制的磺酸盐基水分散聚酯水溶液，其磺酸盐基水分散聚酯含量可为约 5-50wt%，在一实施例中为约30wt%。而此磺酸盐基水分散聚酯的磺酸盐含量可为此磺酸 盐基水分散聚酯的约13. 5-70mol%，在一实施例中，磺酸盐基水分散聚酯的磺酸盐含量为 约13.5mol%。磺酸盐基水分散聚酯的重均分子量为约4000-8000。又在一实施例中，所使 用的具上述分子式的磺酸盐基水分散聚酯，其R1与R2都为0CH2CH2。而由于磺酸盐基水分散聚酯不但具有对银吸附性强的硫原子，且可分散于水中， 因此将其做为一分散剂来配制纳米银分散液可让纳米银粒子稳定且均勻分散于水中。接着将磺酸盐基水分散聚酯水溶液加入一纳米银溶液中以形成本专利技术的用以分 散纳米银的纳米银分散液。而于本专利技术的纳米银分散液中，磺酸盐基水分散聚酯的含量 为约0. l_6wt%，而纳米银溶液的含量为约94-99. 9wt%。其中上述纳米银溶液的组成包 括银、水与稳定剂。稳定剂可为聚乙烯醇(polyvinylalcohol，PVA)、二甘醇(diethylene glycol, DEG)或甘油。于纳米银溶液中，银占约5-50%、水占约47-94. 9%，而稳定剂占约 0. 1-3%。在一实施例中，所使用的纳米银溶液包括20%的银、78. 5%的水与1.5%的稳定 剂。又，做为分散剂的磺酸盐基水分散聚酯对于基材具有良好的附着性，因此将上 述的用以分散纳米银的纳米银分散液喷印固定于一基材上，然后对其进行百格胶带测试 (ASTM D3359-93)，其对基材的附着性可达3级以上，较佳为4级以上，更佳为5级。而基材 可包括塑料基材、一般纸材或相片纸材。本专利技术的另一实施样态为利用上述的用以分散纳米银的纳米银分散液所配制成 的喷印墨水。而喷印墨水的配制为将一保湿剂加入上述的用以分散纳米银的纳米银分散液混 合均勻后，即形成本专利技术的喷印墨水。保湿剂可为2-吡咯烷酮(2-pyrolidone)、二甘醇或 甘油。在一实施例中，本专利技术的喷印墨水磺酸盐基水分散聚酯的含量为约0. l-1.5wt%，纳 米银溶液的含量为约83. 5-94. 9衬％与该保湿剂的含量为约5-15wt%。在另一实施例中，喷印墨水的组成除上述的成分外，还可加入一添加剂，用以调整 喷墨适性，而添加剂可包括具颜料亲合基团的共聚物，例如DISPERBYK -192 (BYK Chemie)， 或具醚改性聚二甲基硅氧烷，例如BYK333 (BYK Chemie)。而于此实施例中，喷印墨水磺酸盐 基水分散聚酯的含量为约0. 1-2. Owt %，纳米银溶液的含量为约76-94. 89wt%、保湿剂的含量为约5-20wt%与添加剂的含量为约0. 01-2wt%。又，参见图1。图1显示本专利技术的喷印墨水附着于一基材上并维持良好导电性的 示意图。于本专利技术喷印墨水103中，由于做为分散剂的磺酸盐基水分散聚酯105可与基材 1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米银分散液，包括：　　一磺酸盐基水分散聚酯，所述磺酸盐基水分散聚酯为一无规共聚物，其分子式为：　　＊＊＊　　其中Ｒ↓［１］与Ｒ↓［２］独立地为ＯＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］、ＯＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］或＊＊＊；以及一纳米银溶液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张信贞，钟升峰，吴凤美，徐美雯，潘秋林，黄尔培，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，光纤电脑科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]