[发明专利]一种印刷电子用低温快速固化有机树脂载体及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了印刷电子用低温快速固化有机树脂载体及其制备方法和应用。可以在120～150℃×1～9min完成固化，室温储存稳定性好，可连续印刷，固化膜层具有优良的导电性、耐溶剂性、附着力、表面硬度等综合性能，延长烘烤固化时间电阻变化率小于5％。与传统印刷电子浆料使用效能相比，有效降低热处理对有机材料和制备器件的破坏，提高生产良品率，制备的稀贵金属电子浆料对多种弹性和高表面能难附着衬底材料的粘附稳定、可靠性高，适合规模化连续生产工艺，大大降低生产能耗成本。该有机树脂载体由质量百分比如下的各原料组成：30～40％的有机树脂，45～59％的混合溶剂，8～12％的固化剂，3～5％的快速固化促进剂。

技术领域

本发明属于信息电子材料制备技术领域，更具体地讲，涉及一种印刷电子用低温快速固化有机树脂载体及其制备方法和应用。

背景技术

电子浆料用于光电子器件的制备和集成是实现信息电子器件低成本制造和实现大范围应用与商业化应用的一种有效手段，是信息电子器件未来发展的重要方向之一。电子浆料的技术发展促进了用传统印刷技术制造各种电子器件的研究和应用。由于印刷的低成本特征，这类产品主要是消费类电子产品，随着电子、光伏等产业向小型化、便携化、柔性化方向发展，器件材料对温度更加敏感，需要在较低的温度实现电路多层布线，提供最终产品所需要的电子功能。目前主流印刷用低温固化电子浆料为满足使用要求，固化温度需要达到130～150℃，固化时间30分钟以上，以保证电子浆料充分固化实现所需应用功能。印刷制备电子器件的最大特点是一种批量化、低成本的制造技术，因此为进一步提高实际生产效率和节能环保考虑，在满足信息电子器件印刷制备工艺的同时，大幅缩短固化时间不仅可以降低实际生产成本，同时为生产工艺技术升级提供充足的工艺窗口，实现大面积、柔性化、易于批量化制造。传统的导电浆料已不能满足技术发展要求，这些应用目标的实现依赖于新技术的开发和应用。

为达到以上使用目标，要求新型低温快速固化电子浆料具备：一方面满足电子浆料生产工艺可操作性，避免在生产制备过程中出现干燥或固化；另一方面适用于印刷连续生产工艺，防止在连续印刷过程中干网、堵网、粘度变化大等不利情况出现，印制图案表面固化速度不能过快，影响图案表面流平性能；再者到达固化温度浆料溶剂释放和固化交联反应能在短时间内完成，保证最终产品所需综合物理化学性能获得实现。

本发明公开了一种印刷电子用低温快速固化有机树脂载体及其制备方法和应用。该款有机树脂载体可满足稀贵金属填料体系电子浆料生产使用要求。与传统低温固化印刷电子浆料相比，该款有机树脂载体制备的电子浆料能有效提升生产效率：固化效率大幅提高、印刷精细图案再现性好、激光刻蚀干净、良品率高、电学性能稳定、有机树脂载体对多种弹性和高表面能难附着衬底材料的粘结稳定性、可靠性高，适合规模化连续生产工艺，大大降低生产能耗成本等优势。

发明内容

本发明以消费类电子器件产品作为应用出口，着眼于印刷电子产业对高效、低成本、节能环保需求，提供一种电子浆料低温快速固化解决方案，拓宽电子浆料的使用工艺窗口和应用领域。

适用于印刷电子器件用快速固化电子浆料有如下要求：(1)固化工序可以在较低温度短时间完成，浆料低温快速固化性能不能影响浆料连续印刷和流平性能；(2)浆料快速固化后可保证对承印基材的强力附着和稳定性；(3)浆料快速固化后提供最终产品所需要的电子功能，延长固化时间电阻变化率小于5％。

为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种印刷电子用低温快速固化有机树脂载体，其特征在于，由质量百分含量如下的各原料组成：30～40％的有机树脂，45～59％的混合溶剂，8～12％的固化剂，3～5％的快速固化促进剂。