專利名稱：適用于導(dǎo)電基板或?qū)щ姳∧さ膶?dǎo)電膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于導(dǎo)電材料配方開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別是有關(guān)于一種適用于導(dǎo)電基板或?qū)щ姳∧さ膶?dǎo)電膠。
背景技術(shù)：
美國專利第3,746,662號采用低分子量液態(tài)環(huán)氧樹脂及其硬化劑制成導(dǎo)電膠，但由于其硬化物有硬且脆的缺點，無法使用于薄膜按鍵開關(guān)上。另外，美國專利第4,425,263號描述了一種采用金屬粉、有機溶劑及芳香族聚酯樹脂膠合材料制成的導(dǎo)電膠，其缺點為彎折性不良，彎折時有斷裂之慮。此外，美國專利第4,592,961號為改善柔軟性，添加聚二氯乙烯共聚合物到芳香族聚酯樹脂，但缺點是無法長期儲存時間過久會膠化。另外，美國專利第4,595,605號提出一種可焊接軟質(zhì)導(dǎo)電膠，其金屬粉含量為88至93wt％，另可塑性氯乙烯/乙烯乙酯樹脂共聚合物含量為7至12wt％，其分子量為14000至35000但無法附著于ITO薄膜(FILM)。美國專利第5,011,627號提出一種導(dǎo)電膠，其由金屬粉含量40至75wt％、溶劑5至20wt％、可塑性環(huán)氧樹脂、以及酚醛樹脂(酚醛樹脂分子量10000至250000)等物質(zhì)組合而成，雖然可以用來改善柔軟性，但仍無法達到類似聚酯膜相當(dāng)?shù)娜彳浶?。另外，美國專利?,011,627號的金屬粉采用粉末(球狀或不規(guī)則或片形)材料，導(dǎo)電性較差。再如，美國專利第5,089,173號提出一種由可塑性氯乙烯/乙烯乙酯樹脂/雙羧基酸三成份聚合物組成的導(dǎo)電膠，其中可塑性氯乙烯/乙烯乙酯樹脂/雙羧基酸含量3至15wt％，搭配1～6％聚酰胺樹脂、2～10％聚酯樹脂(或者1～10％聚酰胺樹脂與聚酯樹脂二者混合物)、0.05～1.0％中和酸基的三羥基三乙胺、以及金屬粉50～80％等所組成的導(dǎo)電膠，可用于薄膜按鍵開關(guān)，但由于樹脂具酸性對電子線路略具腐蝕性，若久藏易膠化。
美國專利5,653,918號提出一種可塑性氯乙烯/乙烯乙酯樹脂/乙烯醇或羥基三成份聚合物組成的導(dǎo)電膠，其含量4至18wt％，金屬粉含量40～80％及溶劑組成的導(dǎo)電膠，雖可改善上述膠化的缺點，卻不適用于ITO薄膜及ITO玻璃等導(dǎo)電材料。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種適用于導(dǎo)電基板或?qū)щ姳∧さ膶?dǎo)電膠，為可塑性直鏈狀飽和性聚酯樹脂(其分子量為5000至30000)，添加0.5～2.0％環(huán)氧硅烷耦合劑，改善其附著性，樹脂用量約5至15wt％。由于環(huán)氧硅烷耦合劑可大幅促進附著性，故對ITO薄膜或ITO玻璃附著性均優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，且可滿足對于導(dǎo)電性的需求。
另外，本發(fā)明的導(dǎo)電膠含有導(dǎo)電金屬粉，此導(dǎo)電金屬粉末為具有適當(dāng)厚度、適當(dāng)直徑的圓片形金屬粉，其圓片形直徑控制在10um以內(nèi)，太大不利彎折性及附著性，厚度控制在0.1至0.5um之間，厚度太大或太小均不利彎折性，彎折后電阻變化率太大。
再者，本發(fā)明的導(dǎo)電膠可印刷于聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚酰胺膜、聚氯乙烯膜上及其ITO被覆膜上，經(jīng)紅外光120℃、2分鐘、再用熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)箱烘烤150℃、20～30分鐘即可得高附著、低電阻、高柔軟性的薄膜觸摸開關(guān)。
另外，本薄膜觸摸開關(guān)可通過85℃、85％RH、1000小時(hours)的環(huán)境測試，并能通過重復(fù)按鍵1百萬次的功能測試。
此外，本發(fā)明所采用的片狀金屬粉，主要為銀、其次為銅或其合金，其堆積密度(Tap density)為2.5～4.0g/cm3，比表面積(specific surface area)為0.8～1.8m2/g，片形直徑約5～15um，厚度約0.1～0.5um。
再又，本發(fā)明采用可塑性直鏈狀飽和性聚酯樹脂，其分子量為5000至30000，添加0.5～2.0％環(huán)氧硅烷耦合劑，改善其附著性，樹脂用量約5至15wt％。
本發(fā)明采用的溶劑為高沸點、低蒸氣壓的溶劑，主要為2，2’-二羥基二乙醚、2，2’-二羥基二乙醚丁酯、異佛爾酮、1，4-己二酸二甲酯、谷胱甘肽二甲酯、琥珀酸二甲酯、1，4-丁內(nèi)酯和1，2-丙二醇乙酯。
其他添加劑用量在0～2％之間，如流平劑為改性聚硅氧烷樹脂，消泡劑為改性聚硅氧烷樹脂，觸變劑為聚酰胺樹脂。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電膠，包含約為55至65wt％的鱗片形金屬粉末、含量約為5至15wt％的可塑性直鏈狀飽和性聚酯樹脂、含量約為30至50wt％的溶劑、含量約為0.5至2wt％的附著促進劑、以及含量約為0至5wt％的助劑。該鱗片形金屬粉末可以是銀、銅、鋁或其合金，其堆積密度為2.5～4.0g/cm3、比表面積為0.8～1.8m2/g、片形直徑約5～15um、厚度約0.1～0.5um?？伤苄灾辨湢铒柡托跃埘渲姆肿恿繛?000至30000。溶劑為酮類或酯類溶劑，具有高沸點，低蒸氣壓的特性，可以是2，2’-二羥基二乙醚、2，2’-二羥基二乙醚丁酯、異佛爾酮、1，4-己二酸二甲酯、谷胱甘肽二甲酯、琥珀酸二甲酯、1，4-丁內(nèi)酯、或1，2-丙二醇乙酯等物質(zhì)。附著促進劑為環(huán)氧硅烷耦合劑，其一端具有環(huán)氧官能基、另一端具有烷氧硅烷官能基。助劑可以是流平劑、消泡劑、以及觸變劑；例如流平劑可以是改性聚硅氧烷樹脂，消泡劑可以是改性聚硅氧烷樹脂，而觸變劑可以是聚酰胺樹脂。
根據(jù)本發(fā)明導(dǎo)電膠的制造方法，先將該溶劑加熱至一既定溫度，此溫度約為60℃～80℃。接著，加入可塑性直鏈狀飽和性聚酯樹脂，并攪拌至完全溶解。然后，加入附著促進劑與該助劑予以均勻攪拌。緊接著加入鱗片形金屬粉末，攪拌分散成具有一第一既定細(xì)度，此第二細(xì)度小于15um。最后，以珠磨機施以研磨處理，使其具有一第二既定細(xì)度，此第二細(xì)度小于5um。
為能闡明本發(fā)明導(dǎo)電膠的功效，特舉若干實施例如下實施例一取500克2，2’-二羥基乙醚丁酯攪拌加熱至60℃，再將dynapol L206500克逐步溶于2，2’-二羥基二乙醚乙酯，一直攪拌至完全溶解為止，溶解物稱為膠合劑A。
取膠合劑A 165克，加入2，2’-二羥基乙醚丁酯82.8克，2，2’-二羥基二乙醚乙酯76.74克，再加入德謙公司的硅烷耦合劑Z-6040 10.0克，PA-56 7.2克，5300 8.26克，攪拌均勻后，逐步加入FERRO公司生產(chǎn)的銀雪粉型號SF-65650克，再攪拌均勻后，置入珠磨機研磨至少三至五次，直至細(xì)度小于5um為止。
將此銀膠用250目的網(wǎng)版印刷于ITO聚酯膜上或ITO玻璃上，經(jīng)紅外光120℃，2分鐘，再用熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)箱烘烤150℃，20～30分鐘即可得ITO薄膜高附著、低電阻8mΩ/□、薄膜觸摸開關(guān)。
實施例二取膠合劑A 165克，加入2，2’-二羥基乙醚丁酯82.8克，2，2’-二羥基二乙醚乙酯126.74克，再加入德謙公司的硅烷耦合劑Z-6040 10.0克，PA-567.2克，5300 8.26克，攪拌均勻后，逐步加入FERRO公司生產(chǎn)的銀雪粉型號9AL 600克，再攪拌均勻后，置入珠磨機研磨至少三至五次，直至細(xì)度小于5um為止。
將此銀膠用250目的網(wǎng)版印刷于ITO聚酯膜上或IT0玻璃上，經(jīng)紅外光120℃，2分鐘，再用熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)箱烘烤150℃，20～30分鐘即可得ITO薄膜高附著、低電阻12mΩ/□、薄膜觸摸開關(guān)。
實施例三取膠合劑A 165克，加入2，2’-二羥基乙醚丁酯132.8克，2，2’-二羥基二乙醚乙酯126.74克，再加入德謙公司的硅烷耦合劑Z-6040 10.0克，PA-56 7.2克，5300 8.26克，攪拌均勻后，逐步加入FERRO公司生產(chǎn)的銀雪粉型號70A 550克，再攪拌均勻后，置入珠磨機研磨至少三至五次，直至細(xì)度小于5um為止。
將此銀膠用250目的網(wǎng)版印刷于ITO聚酯膜上或ITO玻璃上，經(jīng)紅外光120℃，2分鐘，再用熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)箱烘烤150℃，20～30分鐘即可得ITO薄膜高附著、低電阻18mΩ/□、薄膜觸摸開關(guān)。
比較例以美國專利第5011627號所揭露的導(dǎo)電膠作為比較例。取酚氧樹脂PKHH(Union Carbide)40％與2，2’-二羥基二乙醚丁酯60％混合，此溶解物稱為膠合劑B。取膠合劑B 225克與600克銀粉(堆積密度3.5g/cm3)混合后再加入175克2，2’-二羥基二乙醚丁酯酯再攪拌均勻后，置入三滾筒研磨至少三至五次，直至細(xì)度小于5um為止。
將此銀膠用250目的網(wǎng)版印刷于ITO聚酯膜上或ITO玻璃上，經(jīng)紅外光120℃，2分鐘，再用熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)箱烘烤150℃，20～30分鐘即可得高附著、低電阻16mΩ/□、薄膜觸摸開關(guān)。
下表為各實施例與比較例性能比較表

由上表比較得知本發(fā)明在銀含量方面及作業(yè)性方面，顯然優(yōu)于美國專利比較例，因此本發(fā)明具有較低的銀含量，較低的成本，極佳的作業(yè)性及附著性，極適合應(yīng)用于觸摸開關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電膠，包含鱗片形金屬粉末，其含量約為55至65wt％；可塑性直鏈狀飽和性聚酯樹脂，其含量約為5至15wt％；溶劑，其含量約為30至50wt％；附著促進劑，其含量約為0.5至2wt％；以及助劑，其含量約為0至5wt％。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電膠，其特征在于，該鱗片形金屬粉末選自銀、銅、鋁及其合金或其組合，其堆積密度為2.5～4.0g/cm3、比表面積為0.8～1.8m2/g、片形直徑約5～15um、厚度約0.1～0.5um。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電膠，其特征在于，該可塑性直鏈狀飽和性聚酯樹脂的分子量為5000至30000。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電膠，其特征在于，該溶劑為酮類或酯類溶劑，具有高沸點，低蒸氣壓的特性。
5.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電膠，其特征在于，該溶劑選自2，2’-二羥基二乙醚、2，2’-二羥基二乙醚丁酯、異佛爾酮、1，4-己二酸二甲酯、谷胱甘肽二甲酯、琥珀酸二甲酯、1，4-丁內(nèi)酯、以及1，2-丙二醇乙酯等或其組合。
6.如權(quán)利要求1所述的該導(dǎo)電膠，其特征在于，該附著促進劑為環(huán)氧硅烷耦合劑。
7.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)電膠，其特征在于，該環(huán)氧硅烷耦合劑的一端具有環(huán)氧官能基、另一端具有烷氧硅烷官能基。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電膠，其特征在于，該助劑包含流平劑。
9.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)電膠，其特征在于，該流平劑為改性聚硅氧烷樹脂。
10.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電膠，其特征在于，該助劑包含消泡劑。
11.如權(quán)利要求10所述的導(dǎo)電膠，其特征在于，該消泡劑為改性聚硅氧烷樹脂。
12.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電膠，其特征在于，該助劑包含觸變劑。
13.如權(quán)利要求12所述的導(dǎo)電膠，其特征在于，該觸變劑為聚酰胺樹脂。
1 4.一種導(dǎo)電膠的制造方法，該導(dǎo)電膠包含約為55至65wt％的鱗片形金屬粉末、含量約為5至15wt％的可塑性直鏈狀飽和性聚酯樹脂、含量約為30至50wt％的溶劑、含量約為0.5至2wt％的附著促進劑、以及含量約為0至5wt％的助劑該制造方法包括下列步驟將該溶劑加熱至一既定溫度；加入該可塑性直鏈狀飽和性聚酯樹脂，并攪拌至完全溶解；加入該附著促進劑與該助劑，并均勻攪拌；加入鱗片形金屬粉末，攪拌分散成具有一第一既定細(xì)度；以及施以研磨處理，使具有一第二既定細(xì)度；其中該第一細(xì)度大于該第二細(xì)度。
15.如權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，該鱗片形金屬粉末選自銀、銅、鋁及其合金，其堆積密度為2.5～4.0g/cm3、比表面積為0.8～1.8m2/g、片形直徑約5～15um、厚度約0.1～0.5um。
16.如權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，該可塑性直鏈狀飽和性聚酯樹脂的分子量為5000至30000。
17.如權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，該溶劑為酮類或酯類溶劑，具有高沸點，低蒸氣壓的特性。
18.如權(quán)利要求17所述的制造方法，其特征在于，該溶劑選自由2，2’-二羥基二乙醚、2，2’-二羥基二乙醚丁酯、異佛爾酮、1，4-己二酸二甲酯，谷胱甘肽二甲酯、琥珀酸二甲酯、1，4-丁內(nèi)酯、以及1，2-丙二醇乙酯或其組合。
19.如權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，該附著促進劑為環(huán)氧硅烷耦合劑。
20.如權(quán)利要求19所述的制造方法，其特征在于，該環(huán)氧硅烷耦合劑的一端具有環(huán)氧官能基、另一端具有烷氧硅烷官能基。
21.如權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，該助劑包含流平劑。
22.如權(quán)利要求21所述的制造方法，其特征在于，該流平劑為改性聚硅氧烷樹脂。
23.如權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，該助劑包含消泡劑。
24.如權(quán)利要求23所述的制造方法，其特征在于，該消泡劑為改性聚硅氧烷樹脂。
25.如權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，該助劑包含觸變劑。
26.如權(quán)利要求25所述的制造方法，其特征在于，該觸變劑為聚酰胺樹脂。
27.如權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，該既定溫度約為60℃～80℃。
28.如權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，該第一既定細(xì)度小于15um。
29.如權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，該第二既定細(xì)度小于5um。
全文摘要
本發(fā)明的薄膜按鍵開關(guān)用導(dǎo)電膠由55至65wt％鱗片形金屬粉(銀、鋁、銅及其混合物)，35至60wt％高沸點有機溶劑及5至15wt％有機可塑性樹脂，主要為飽和聚酯樹脂及少量0.5～5wt％環(huán)氧硅烷耦合劑、流平劑、消泡劑、觸變劑組合而成。本發(fā)明的特點為其對ITO薄膜或ITO玻璃基板，具有極佳導(dǎo)電性(小于20mΩ/□)與較佳的附著力，并能通過85℃、85％RH、以及1000小時(hours)等條件的環(huán)境測試，適合應(yīng)用在觸控薄膜或觸控玻璃導(dǎo)電線路。
文檔編號C09J11/00GK101063027SQ20061007767
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月29日
發(fā)明者郭光明, 曾煥明, 蕭永仁 申請人:永富光電科技股份有限公司