[发明专利]一种印刷用ITO薄膜油墨及其制备方法

说明书

本发明公开了一种印刷用ITO薄膜油墨及其制备方法，该ITO薄膜油墨包括ITO粉末、SDS、JA‑282分散剂和水等主要组分，其制备方法是将ITO粉末、SDS、JA‑282分散剂及水搅拌均匀，采用pH调节剂调节体系pH值至2～7范围内，球磨分散，即得。该油墨稳定性好，长期保存无分层沉淀，无水解，完全满足丝网或喷墨打印要求，且成膜后膜层致密，结晶度高，光电性能优异，可以完全取代现有通过磁控溅射制备的ITO薄膜使用。

技术领域

本发明涉及一种印刷用ITO薄膜油墨，特别涉及一种可以取代现有磁控溅射工艺制备ITO薄膜的油墨及其制备工艺，属于ITO薄膜制备技术领域。

背景技术

ITO薄膜是一种n型半导体材料，具有高的导电率、高的可见光透过率、高的机械硬度和良好的化学稳定性。它是液晶显示器、等离子显示器、电致发光显示器、触摸屏、太阳能电池以及其他电子仪表的透明电极最常用的薄膜材料。

透明薄膜电极膜层的主要成份是氧化铟锡。在厚度只有几千埃的情况下，氧化铟透过率高，氧化锡导电能力强，目前液晶显示器及OLED显示所用的ITO玻璃正是这种具有高透过率的导电玻璃。目前平面显示在电视，手机等行业的大规模应用，行业也蓬勃发展，目前将ITO在玻璃上形成透明薄膜主要是磁控溅射的方法，但此方法需要用到ITO靶材，大尺寸ITO靶材制作工艺要求非常高，目前主要技术仍然掌握在国外企业手中。且磁控溅射用ITO靶材材料利用率最高不到35％，且薄膜形成后需要非常昂贵的光刻机，将薄膜刻成需要的图形，后续的生产成本非常高。

发明内容

针对现有的通过磁控溅射制备ITO薄膜的方法存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种可用丝网印刷或喷墨打印的方式在玻璃形成透明薄膜电极膜层的ITO油墨，该油墨稳定性好，长期保存无分层沉淀，无水解，完全满足丝网或喷墨打印要求，且成膜后膜层致密，结晶度高，光电性能优异，可以完全取代现有通过磁控溅射制备的ITO薄膜使用。

本发明的另一个目的是在于提供一种工艺简单、低成本的制备所述ITO薄膜的方法，该方法有利于工业化生产。

本发明提供了一种印刷用ITO薄膜油墨，其包括以下质量份组分：ITO粉末10份；SDS 0.1～0.5份；JA-282分散剂0.1～1份；水0.5～3份。

本发明在印刷用ITO薄膜油墨配方中通过配合使用SDS和JA-282分散剂来提高油墨的稳定性和流动性，以获得可以用于印刷的油墨配方。SDS的主要作用减小油墨的黏度以及增加油墨悬浮稳定性，而JA-282分散剂用于增加油墨悬浮稳定性以及流动性，两者协同作用，获得极好的稳定性和流动性。特别是SDS在ITO成膜过程中起到诱导结晶和模板作用，使ITO粉末聚集形成结晶度高、均匀、致密的薄膜，大大提高ITO薄膜物化性能。

优选的方案，所述ITO粉末的D50为0.02～0.1微米。

优选的方案，所述ITO粉末中氧化锡的质量百分比含量为1～10％。如氧化铟及氧化锡的质量比为：90:10或95:5或97:3。

优选的方案，所述ITO粉末通过如下方法制备得到：1)将直径为毫米级的铟丝置于充满氧气的密闭室内，通过施加高频电，使铟丝升华并被氧化成氧化铟，得到氧化铟粉末；2)将直径为毫米级的锡丝置于充满氧气的密闭室内，通过施加高频电，使锡丝升华并被氧化成氧化锡，得到氧化锡粉末；3)将氧化铟粉末和氧化锡粉末混合，即得。通过该法得到的纳米ITO粉末粒度形貌均匀，最终得到的ITO膜性能更好。

较优选的方案，所述高频电电压为800～1200V，频率为25～35兆赫兹。在高频电作用下能将铟和锡升华成气态，与氧充分接触反应，获得高纯度的氧化锡粉末和氧化锡粉末。

优选的方案，所述印刷用ITO薄膜油墨还包括pH调节剂。