專利名稱：一種制作射頻識(shí)別(rfid)標(biāo)簽天線的熱固化銀導(dǎo)電漿料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)絲網(wǎng)印刷制作射頻識(shí)別(后簡(jiǎn)稱RFID)標(biāo)簽天線的熱固化銀 導(dǎo)電漿料。
背景技術(shù)：
RFID標(biāo)簽的天線是RFID系統(tǒng)的重要組成部分，用于在讀寫器及RFID單元間傳輸 射頻信號(hào)。目前RFID射頻天線的制作方法主要有(l)用蒸鍍或化學(xué)沉積方法沉積金屬銅、 鎳、鉻、鋁或其合金薄膜，然后通過(guò)刻蝕方法制作RFID標(biāo)簽的天線。(2)采用熱固化的銀導(dǎo) 電漿料或鋁導(dǎo)電漿料，絲網(wǎng)印刷后進(jìn)行熱固化，制作RFID標(biāo)簽的天線。本發(fā)明是一種低溫 熱固化銀導(dǎo)電槳料，絲網(wǎng)印刷后經(jīng)過(guò)80-13(TC加熱固化，制作RFID標(biāo)簽的天線。
目前RFID標(biāo)簽采用的熱固化銀導(dǎo)電漿料大多是環(huán)氧樹脂，配合使用雙氰胺類，酚 醛胺類(T-31)系列潛伏性固化劑，固化膜硬度高，耐化學(xué)品腐蝕性能好，但存在固化溫度 高，膜的柔性不足，使制作的RFID標(biāo)簽抗折性能差的缺陷。 本發(fā)明針對(duì)固化膜柔性不足，采用有機(jī)硅改性的雙酚A環(huán)氧樹脂，在環(huán)氧樹脂中 引入硅氧鍵，增加了分子鏈的柔性，從而提高固化膜的柔性。 在熱固化樹脂中加入潛伏性固化劑是制作單組分熱固性漿料的通常的做法，但漿 料的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和降低固化溫度是矛盾的兩個(gè)性能。本發(fā)明采用新型的甲醚化氨基樹脂以 及氰酸酯改性咪唑類固化劑作為潛伏性固化劑，配合使用環(huán)氧熱固化促進(jìn)劑的方法，使制 作的銀漿料在室溫下儲(chǔ)存時(shí)具有超過(guò)3個(gè)月的穩(wěn)定性，而在80-13(TC內(nèi)能在很短時(shí)間內(nèi)迅 速固化。在保證固化膜足夠的硬度和耐化學(xué)品腐蝕性、抗折性的前提下，保證了 RFID標(biāo)簽 天線制作快速固化工藝。 另外，熱固化銀導(dǎo)電漿料中采用的有機(jī)載體中的樹脂的分子量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于燒結(jié) 型電子漿料使用的有機(jī)載體中的乙基纖維素或硝化纖維素的分子量，導(dǎo)致小于10微米的 銀粉難以在其中均勻分散，而且槳料的絲網(wǎng)印刷適性比較差。本發(fā)明通過(guò)加入合適的分散 劑、流平劑等助劑調(diào)節(jié)了漿料的流變學(xué)性能，使?jié){料具有較好的絲網(wǎng)印刷適性，有利于用絲 網(wǎng)印刷方法印制RFID標(biāo)簽天線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的銀導(dǎo)電漿料由無(wú)機(jī)銀粉和有機(jī)載體兩部分組成其中無(wú)機(jī)銀粉包括平均 粒徑為4微米的片狀銀粉和平均粒徑為2微米的球狀銀粉。有機(jī)載體由有機(jī)硅改性雙酚A 環(huán)氧樹脂、潛伏性固化劑、固化促進(jìn)劑和溶劑組成。銀導(dǎo)電漿料按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成為有機(jī) 硅改性雙酚A環(huán)氧樹脂，10-30 ;潛伏性固化劑；2-20 ;固化促進(jìn)劑，1_5 ;助劑，O. 1_2 ;溶劑，
0-10，片狀銀粉，0-80 ;球狀銀粉，0-80。 潛伏性固化劑可以是部分甲醚化氨基樹脂、咪唑與甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二 異氰酸酯、六次甲基二異氰酸酯分別反應(yīng)獲得的氰酸酯改性咪唑類固化劑或其混合物。固 化促進(jìn)劑可以是節(jié)基二甲胺，2，4，6三(二甲氨基甲基)苯酚，甲基四氫基鄰苯二甲酸酐或其混合物。助劑可以是分散劑、流平劑、防沉劑，消泡劑和表面干燥控制劑等，主要使用
BYK系列和EFKA系列助劑。溶劑可以是乙酸乙酯、丁醇、松節(jié)油、松油醇、二乙二醇單丁醚、
二乙二醇單丁醚醋酸酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二丁酯或其混合物等。 將有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹脂和溶劑加熱至40-6(TC溶解均勻，后加入潛伏性固 化劑、固化促進(jìn)劑、助劑等混合均勻，形成均勻的粘稠性液體，即是本發(fā)明所指有機(jī)載體。將 片狀銀粉和球狀銀粉加入有機(jī)載體中混合均勻，然后用三輥分散機(jī)分散至細(xì)度小于15微 米即是本發(fā)明所指的熱固化銀導(dǎo)電漿料。用流變儀測(cè)試其流變性是典型的剪切變稀體，適 于絲網(wǎng)印刷。 將熱固化銀導(dǎo)電漿料用絲網(wǎng)印刷方法在紙質(zhì)基材或PET、PI、PVC等塑料薄膜柔性 基材上印制RFID標(biāo)簽天線，經(jīng)過(guò)熱固化后，形成均勻的天線膜層。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)以下具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1 漿料質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成為有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹脂，24.00 ;部分甲醚化氨基樹 脂；6.00 ;2，4，6三(二甲氨基甲基)苯酚，l.OO ;助劑，l.OO ;丁醇，2.00，片狀銀粉，52.80 ;
球狀銀粉，13. 20。 將有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹脂和丁醇加熱至6(TC溶解均勻，后加入部分甲醚化氨 基樹脂、2，4，6三(二甲氨基甲基)苯酚，助劑等混合均勻，形成均勻的粘稠狀有機(jī)載體。將 片狀銀粉和球狀銀粉加入有機(jī)載體中混合均勻，然后用三輥分散機(jī)分散至細(xì)度小于15微 米即是本發(fā)明所指的熱固化銀導(dǎo)電漿料。 將熱固化銀導(dǎo)電漿料用絲網(wǎng)印刷方法在紙質(zhì)基材或PET、PI、PVC等塑料薄膜柔性 基材上印制RFID標(biāo)簽天線，經(jīng)過(guò)13(TC固化30秒鐘后，形成均勻的天線膜層。膜層厚度為 12微米，方阻為1. 3mQ/mm2。
實(shí)施例2 漿料質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成為有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹脂，20.00 ;咪唑與甲苯二異氰 酸酯(TDI)反應(yīng)獲得的氰酸酯改性咪唑固化劑；6. 00 ;甲基四氫基鄰苯二甲酸酐，2. 00 ;芐
基二甲胺，2. 00 ;助劑，l.OO ;丁醇，3. 00，鄰苯二甲酸二丁酯，3. 00，片狀銀粉，53. 55 ;球狀 銀粉，9. 45。 將有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹脂和丁醇加熱至4(TC溶解均勻，后加入氰酸酯改性咪 唑固化劑、甲基四氫基鄰苯二甲酸酐和芐基二甲胺組合促進(jìn)劑，助劑等混合均勻，形成均勻 的粘稠狀有機(jī)載體。將片狀銀粉和球狀銀粉加入有機(jī)載體中混合均勻，然后用三輥分散機(jī) 分散至細(xì)度小于15微米即是本發(fā)明所指的熱固化銀導(dǎo)電漿料。 將熱固化銀導(dǎo)電漿料用絲網(wǎng)印刷方法在紙質(zhì)基材和PET、PI、PVC等塑料薄膜柔性 基材上印制RFID標(biāo)簽天線，經(jīng)過(guò)8(TC固化90秒鐘后，形成均勻的天線膜層。膜層厚度為 13微米，方阻為3. 2mQ/mm2。
實(shí)施例3 漿料質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成為有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹脂，27.00 ;咪唑與異佛爾酮二 異氰酸酯(IPDI)反應(yīng)獲得的氰酸酯改性咪唑固化劑；6.00;甲基四氫基鄰苯二甲酸酐，2. 50 ;助劑，1.50 ;丁醇，3. 00，二乙二醇單丁醚，2. 00，片狀銀粉，46. 40 ;球狀銀粉，11.60。 將有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹脂和二乙二醇單丁醚加熱至5(TC溶解均勻，后加入氰 酸酯改性咪唑固化劑、甲基四氫基鄰苯二甲酸酐促進(jìn)劑，助劑等混合均勻，形成均勻的粘稠 狀有機(jī)載體。將片狀銀粉和球狀銀粉加入有機(jī)載體中混合均勻，然后用三輥分散機(jī)分散至 細(xì)度小于15微米即是本發(fā)明所指的熱固化銀導(dǎo)電漿料。 將熱固化銀導(dǎo)電漿料用絲網(wǎng)印刷方法在紙質(zhì)基材和PET、PI、PVC等塑料薄膜柔性 基材上印制RFID標(biāo)簽天線，經(jīng)過(guò)95t:固化60秒鐘后，形成均勻的天線膜層。膜層厚度為 ll微米，方阻為9. 8mQ/mm2。
實(shí)施例4 漿料質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成為有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹脂，18.00 ;部分甲醚化氨基 樹脂；2. 00 ;咪唑與六次甲基二異氰酸酯反應(yīng)獲得的氰酸酯改性咪唑固化劑；2. 00 ;助劑，
1. 00 ;丁醇，2. 00， 二乙二醇單丁醚醋酸酯，2. 00，片狀銀粉，65. 70 ;球狀銀粉，7. 30。
將有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹脂、丁醇和二乙二醇單丁醚醋酸酯加熱至4(TC溶解均 勻，后加入氰酸酯改性咪唑固化劑、助劑等混合均勻，形成均勻的粘稠狀有機(jī)載體。將片狀 銀粉和球狀銀粉加入有機(jī)載體中混合均勻，然后用三輥分散機(jī)分散至細(xì)度小于15微米即 是本發(fā)明所指的熱固化銀導(dǎo)電漿料。 將熱固化銀導(dǎo)電漿料用絲網(wǎng)印刷方法在紙質(zhì)基材或PET、PI、PVC等塑料薄膜柔性 基材上印制RFID標(biāo)簽天線，經(jīng)過(guò)IO(TC固化60秒鐘后，形成均勻的天線膜層。膜層厚度為 12微米，方阻為0. 2mQ/mm2。 以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解， 對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行各種變動(dòng)和等效替換，而不背離本發(fā)明技術(shù)方案的原理和范圍， 均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍之中。
權(quán)利要求
一種通過(guò)絲網(wǎng)印刷制作射頻識(shí)別(簡(jiǎn)稱RFID)標(biāo)簽天線的熱固化銀導(dǎo)電漿料。其特征是，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成為有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹脂，10-30；潛伏性固化劑；2-20；固化促進(jìn)劑，1-5％；助劑，0.1-2；溶劑，0-10，片狀銀粉，0-80；球狀銀粉，0-80。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固化銀導(dǎo)電漿料，其特征是所述有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹 脂中含有硅氧烷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固化銀導(dǎo)電漿料，其特征是所述潛伏性固化劑可以是部分甲醚化氨基樹脂、咪唑與甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六次甲基二異氰酸酯分 別反應(yīng)獲得的氰酸酯改性咪唑類固化劑或其混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固化銀導(dǎo)電漿料，其特征是所述固化促進(jìn)劑可以是芐基二甲胺，2，4，6三(二甲氨基甲基)苯酚，甲基四氫基鄰苯二甲酸酐或其混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固化銀導(dǎo)電漿料，其特征是所述助劑是分散劑、流平劑、防沉劑，消泡劑和表面干燥控制劑等。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固化銀導(dǎo)電漿料，其特征是所述溶劑是乙酸乙酯、丁醇、松節(jié)油、松油醇、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚醋酸酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸 二丁酯或其混合物等。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固化銀導(dǎo)電漿料，其流變學(xué)特征是典型的剪切變烯體，可 以在紙質(zhì)基材或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚酰亞胺(PI)，或聚氯乙烯(PVC)等塑料薄 膜柔性基材上絲網(wǎng)印刷制作各種圖文。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱固化銀導(dǎo)電漿料，用于制作射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽天線。
全文摘要
一種通過(guò)絲網(wǎng)印刷制作射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽天線的熱固化銀導(dǎo)電漿料。質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成為有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹脂，10-30；潛伏性固化劑；2-20；固化促進(jìn)劑，1-5；助劑，0.1-2；溶劑，0-10，片狀銀粉，0-80；球狀銀粉，0-80。有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹脂中含有硅氧烷。潛伏性固化劑是部分甲醚化氨基樹脂和氰酸酯改性咪唑類固化劑或其混合物，配合使用環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑。熱固化銀導(dǎo)電漿料流變學(xué)特征是典型的剪切變烯體，在紙質(zhì)基材或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚酰亞胺(PI)，或聚氯乙烯(PVC)等塑料薄膜柔性基材上絲網(wǎng)印刷制作各種圖文，特別適用于制作射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽天線。
文檔編號(hào)C08L63/00GK101717557SQ20081016751
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者羅世永, 許文才 申請(qǐng)人:北京印刷學(xué)院