[发明专利]一种可光聚合的催化油墨及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种可光聚合的催化油墨，尤其涉及一种取代贵金属的印刷电路用催化油墨。

背景技术

现在的印刷电路在薄膜开关、电子标签、触摸屏、印刷线路板、柔性电路板等产品或零部件中大量使用。通常印刷电路的制作方法是把导电油墨或导电浆料通过丝网印刷、凹版印刷等传统印刷方式印刷到绝缘基材上，然后再通过中、低温进行固化，从而在绝缘基材上形成印刷电路。但是上述使用的导电油墨中都含有金、银、铂、钯等贵金属粉末，导致该种导电油墨或导电浆料价格昂贵，极大提高了制成品的成本。而贱金属铜、镍取代有金、银、铂、钯等贵金属，由于容易氧化的原因，在加工过程中会在其表面形成氧化层，从而造成不导电。另外，由于碳的导电率低，不能满足低电阻率电路饿要求。所以这就是目前所有的中、低温固化的导电油墨都含有金、银、铂、钯等贵金属粉末的真正原因。如美国Advanced Products,Inc公司生产的导电油墨在有机载体中加入50-70%重量的银粉，制成的导电油墨用来制作薄膜开关（裁剪美国专利US5200264）；美国杜邦公司的J.R.Dorfman吧银粉充分分散于含有氯醋树脂的载体中，生产低电阻率的电路用电子标签的天线（参见美国专利US7857998B2）。但这些发明均不可避免的使用了昂贵的银粉，由此造成其产品成本大大增加。因此如何开发出由贱金属构成的且电阻率低的印刷电路用油墨是目前急需解决的重要课题。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可光聚合的催化油墨，尤其是提供一种取代贵金属的印刷电路用催化油墨。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明采用如下的技术方案：

一种可光聚合的催化油墨，包括如下重量份数的原料组分：

功能材料        10-90重量份；优选为60-80重量份；

助还原剂          0-10重量份；优选为0-3重量份；

有机聚合物载体    0-10重量份；优选为1-2重量份；

感光可聚合齐聚物  0.1-5重量份；优选为1-2重量份；

感光可聚合单体    0.5-50重量份；优选为2.5-12重量份；

引发剂            0.2-6重量份；优选为1.5-2.5重量份；

溶剂              0-50重量份；优选为0-26重量份；

助剂              0~5重量份；优选为0-1.5重量份。

较佳的，所述功能材料为金属、金属氧化物，或者金属与金属氧化物按任意重量比例混合而成，且功能材料的颗粒直径在30纳米~25微米范围。

优选的，所述金属选自铝、锰、锌、铬、铁、镍、锡七种金属之一；或者选自铝、锰、锌、铬、铁、镍、锡七种金属中至少两种金属按任意重量比例混合而成的混合物。

优选的，所述金属氧化物选自氧化亚铁、氯化亚铁、氯化亚锡或氧化亚铜；或者选自氧化亚铁、氯化亚铁、氯化亚锡和氧化亚铜中的两种或两种以上的金属氧化物按任意重量比例混合而成的混合物。

较佳的，所述助还原剂选自葡萄糖、甲醛、次亚磷酸钠、硼烷类物质和水合肼中的至少一种；所述助还原剂还可包括具有还原特性的化合物，如氯化亚锡、氯化亚铁、氯化亚铜。

较佳的，所述有机聚合物载体选自含氯聚合物、乙烯基类聚合物、丙烯基类聚合物、聚酰胺、聚氨酯、聚酯和纤维素类聚合物。

其中，所述含氯聚合物，如选自聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-甲基丙烯腈共聚物、偏氯乙烯-丙烯腈共聚物、偏氯乙烯-甲基丙烯腈共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物。

其中，所述乙烯基类聚合物，如选自聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛。

其中，丙烯基类聚合物，如选自聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、丙烯腈-苯乙烯共聚物、甲基丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯酸胺-丙烯酸烷酯共聚物、甲基丙烯酸胺-甲基丙烯酸烷酯共聚物、甲基丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(即ABS)、聚（α-甲基苯乙烯）、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸异丁酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸己酯、聚丙烯酸2-乙基己基酯、聚甲基丙烯酸2-乙基己基酯、聚丙烯酸烷基酯和聚甲基丙烯酸烷基酯。