本发明涉及一种触摸屏用导电浆料，具体涉及一种石墨烯纳米片掺杂的触摸屏用导电浆料，属于导电浆料领域。
背景技术：
随着电子信息产业的快速发展，触摸屏技术备受青睐，在工业设备，家电，交通工具，教学等领域获得极大的推广运用。导电浆料作为触摸屏导电回路所用的关键材料，而目前市面上导电浆料常采用热固性环氧树脂作为粘结剂，该体系的导电浆料存在印刷膜层硬度高，脆性大，电阻高（一般体积电阻率为10-4~10-5ω.cm）等问题。随着触摸屏边框越来越窄，导电回路也要求越来越细，因此在满足相同导电性的前提下，对导电浆料的体积电阻率也提出更高要求。
技术实现要素：
本发明提供了一种石墨烯纳米片掺杂的触摸屏用导电浆料，本发明的技术方案为：一种触摸屏用导电浆料，其组份及各组份质量百分比为：石墨烯纳米片5~10%，银粉45~55%，聚酯树脂5~10%，溶剂30~40%。
石墨烯纳米片为片径1~3µm、厚度1~5nm，银粉为粒径0.8~1.2µm、振实密度为3.2~3.8g/cm3，聚酯树脂是数均分子量40000~50000、玻璃化转变温度65~75℃，溶剂为异佛尔酮、丁基卡必醇醋酸酯、丁基卡必醇中的一种或几种组成。
本发明还提供了上述触摸屏用导电浆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）聚酯树脂溶液制备：将有机溶剂与聚酯树脂固体，80℃溶解成透明溶液，制得10~30%固含的聚酯树脂溶液；
（2）采用卧式滚筒球磨机，在氧化铝陶瓷滚筒内加入一定量的石墨烯纳米片与聚酯树脂溶液，同时加入等重量的1mm锆球，球磨36~48h后，取出待用；
（3）取步骤（2）中混合物与银粉搅拌混合，并用三辊机研磨，获得细度小于5µm导电浆料。
有益效果
本发明通过选择合理的石墨烯纳米片，同时搭配聚酯树脂和合适的溶剂，制备了一种综合性能优异的导电浆料。与现有技术相比，本发明的优点在于：（1）本发明的导电浆料具有低的电阻（体积电阻率为10-6ω.cm），可以实现更窄线宽的高导电性；（2）本发明的导电浆料由于采用了聚酯树脂和合适的溶剂，提高了印刷膜层的致密化，赋予膜层优良的柔韧性和突出的耐侯性。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明进行进一步描述，但是本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1：
导电浆料包括以下质量百分比组成：
石墨烯纳米片5%
银粉55%
聚酯树脂10%
溶剂28%
助剂2%
本实施例的石墨烯纳米片为片径1µm，厚度4nm。本实施例银粉为粒径0.8~1.2µm，振实密度为3.2~3.8g/cm3。本实施例聚酯树脂是数均分子量40000~50000，且玻璃化转变温度65~75℃。本实施例溶剂为异佛尔酮，丁基卡必醇醋酸酯，丁基卡必醇组成的混合溶剂。本实施例助剂为气相二氧化硅，byk-333。
以上导电银浆制备方法包括以下步骤：
（1）聚酯树脂溶液制备：首先按照3：2：1的质量比分别称取异佛尔酮，丁基卡必醇醋酸酯，丁基卡必醇三种溶剂与计量过的聚酯树脂固体混合，在80℃水浴中加热溶解成透明溶液，制得25%左右固含的聚酯树脂溶液；
（2）石墨烯纳米片，助剂与聚酯树脂溶液的研磨混合：采用卧式滚筒球磨机，在氧化铝陶瓷滚筒内加入一定量的石墨烯纳米片，助剂，聚酯树脂溶液，同时加入等重量的1mm锆球，球磨36~48h后，制得均匀的膏状混合物；
（3）取步骤（2）中混合物与银粉搅拌混合，并用三辊机研磨，获得细度小于5µm导电浆料。
实施例2
导电浆料包括以下质量百分比组成：
石墨烯纳米片8%
银粉50%
聚酯树脂8%
溶剂32%
助剂2%
本实施例的石墨烯纳米片为片径2µm，厚度3nm。本实施例银粉为粒径0.8~1.2µm，振实密度为3.2~3.8g/cm3。本实施例聚酯树脂是数均分子量40000~50000，且玻璃化转变温度65~75℃。本实施例溶剂为异佛尔酮，丁基卡必醇醋酸酯组成的混合溶剂。本实施例助剂为气相二氧化硅，byk-333。
以上导电银浆制备方法包括以下步骤：
（1）聚酯树脂溶液制备：首先按照1：1的质量比分别称取异佛尔酮，丁基卡必醇醋酸酯二种溶剂与计量过的聚酯树脂固体混合，在80℃水浴中加热溶解成透明溶液，制得20%左右固含的聚酯树脂溶液；
（2）石墨烯纳米片，助剂与聚酯树脂溶液的研磨混合：采用卧式滚筒球磨机，在氧化铝陶瓷滚筒内加入一定量的石墨烯纳米片，助剂，聚酯树脂溶液，同时加入等重量的1mm锆球，球磨36-48h后，制得均匀的膏状混合物；
（3）取步骤（2）中混合物与银粉搅拌混合，并用三辊机研磨，获得细度小于5µm导电浆料。
实施例3
导电浆料包括以下质量百分比组成：
石墨烯纳米片10%
银粉45%
聚酯树脂5%
溶剂38%
助剂2%
本实施例的石墨烯纳米片为片径3µm，厚度5nm。本实施例银粉为粒径0.8~1.2µm，振实密度为3.2~3.8g/cm3。本实施例聚酯树脂是数均分子量40000~50000，且玻璃化转变温度65~75℃。本实施例溶剂为丁基卡必醇。本实施例助剂为气相二氧化硅，byk-333.
以上导电银浆制备方法包括以下步骤：
（1）聚酯树脂溶液制备：首先称取丁基卡必醇与计量过的聚酯树脂固体混合，在80℃水浴中加热溶解成透明溶液，制得12%左右固含的聚酯树脂溶液；
（2）石墨烯纳米片，助剂与聚酯树脂溶液的研磨混合：采用卧式滚筒球磨机，在氧化铝陶瓷滚筒内加入一定量的石墨烯纳米片，助剂，聚酯树脂溶液，同时加入等重量的1mm锆球，球磨36~48h后，制得均匀的膏状混合物；
（3）取步骤（2）中混合物与银粉搅拌混合，并用三辊机研磨，获得细度小于5µm导电浆料；
对比实施例4
导电浆料包括以下质量百分比组成：
银粉55%
聚酯树脂8%
溶剂35%
助剂2%
本实施例银粉为粒径0.8~1.2µm，振实密度为3.2~3.8g/cm3。本实施例聚酯树脂是数均分子量40000~50000，且玻璃化转变温度65~75℃。本实施例溶剂为异佛尔酮，丁基卡必醇醋酸酯，丁基卡必醇组成的混合溶剂。本实施例助剂为气相二氧化硅，byk-333.
以上导电银浆制备方法包括以下步骤：
（1）聚酯树脂溶液制备：首先按照1：1：1的质量比分别称取异佛尔酮，丁基卡必醇醋酸酯，丁基卡必醇三种溶剂与计量过的聚酯树脂固体混合，在80℃水浴中加热溶解成透明溶液，制得25%左右固含的聚酯树脂溶液；
（2）石墨烯纳米片，助剂与聚酯树脂溶液的研磨混合：采用卧式滚筒球磨机，在氧化铝陶瓷滚筒内加入一定量的石墨烯纳米片，助剂，聚酯树脂溶液，同时加入等重量的1mm锆球，球磨36-48h后，制得均匀的膏状混合物；
（3）取步骤（2）中混合物与银粉搅拌混合，并用三辊机研磨，获得细度小于5µm导电浆料。
实施例1-4浆料性能检测结构如下表所示：
上表数据表明，通过掺杂石墨烯纳米片的导电浆料，具有更低的体积电阻率，因此可以实现更窄线宽的高导电性，同时印刷干燥后的导电膜层具有优良的柔韧性和突出的耐侯性。
上表中，耐弯曲性测试方法为：采用圆筒状芯轴法直径1mm，确认裂痕以及电阻变化率。耐侯性测试方法为：用耐气候性促进试验仪，黑色面板温度85±1℃，85±1%湿度1000小时，观察有无变色及剥离。
1.一种触摸屏用导电浆料，其特征在于所述导电浆料组份及各组份质量百分比为：石墨烯纳米片2~3%，银粉45~55%，聚酯树脂5~10%，溶剂30~40%，助剂1~2%。
2.根据权利要求1所述的触摸屏用导电浆料，其特征在于所述石墨烯纳米片为片径1~3µm，厚度1~5nm。
3.根据权利要求1所述的触摸屏用导电浆料，其特征在于所述银粉为粒径0.8~1.2µm，振实密度为3.2~3.8g/cm3。
4.根据权利要求1所述的触摸屏用导电浆料，其特征在于所述聚酯树脂是数均分子量40000~50000，玻璃化转变温度65~75℃。
5.根据权利要求1所述的触摸屏用导电浆料，其特征在于所述溶剂为异佛尔酮、丁基卡必醇醋酸酯、丁基卡必醇中的一种或几种组成。
6.根据权利要求1所述的触摸屏用导电浆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）聚酯树脂溶液制备：将有机溶剂与聚酯树脂固体，80℃溶解成透明溶液，制得10~30%固含的聚酯树脂溶液；
（2）采用卧式滚筒球磨机，在氧化铝陶瓷滚筒内加入一定量的石墨烯纳米片与聚酯树脂溶液，同时加入等重量的1mm锆球，球磨36~48h后，取出待用；
（3）取步骤（2）中混合物与银粉搅拌混合，并用三辊机研磨，获得细度小于5µm导电浆料。
技术总结