一种UV固化导电油墨的制作方法

文档序号:13767088阅读:1223来源:国知局

本发明属于油墨技术领域,尤其涉及一种UV固化导电油墨。



背景技术:

导电油墨,用导电材料(金、银、铜和碳)分散在连结料中制成的糊状油墨,俗称糊剂油墨。具有一定程度导电性质,可作为印刷导电点或导电线路之用。金系导电墨、银系导电墨、铜系导电墨、碳系导电墨等已达到实用化,用于印刷电路、电极、电镀底层、键盘接点、印制电阻等材料。

导电油墨印刷在柔性或硬质材料(纸张、PVC、PE等)上可制成印刷电路。导电油墨干燥后,由于导电粒子间的距离变小,自由电子沿外加电场方向移动形成电流,具有良好的导电性能,可接收RFID专用的无线射频信号。对于印刷RFID标签内置天线而言,一个好的导电油墨配方,要求具有良好的印刷适性,印刷后的墨层具有附着力强、电阻率低、固化温度低、导电性能稳定等特点。

导电性油墨印刷方法很广,如丝网印刷、凸版印刷、柔性版印刷、凹版印刷和平板印刷等均可采用。可根据膜厚的要求而选用不同的印刷方法、膜厚不同则电阻、阻焊性及耐摩擦性等亦各异。这种油墨有厚膜色浆和树脂型两种。前者是以玻璃料为黏合剂的高温烧成型,后者是以合成树脂为黏合剂的低温干燥或辐射(UV、EB)固化型的丝网油墨。

紫外光固化(UV)油墨是指在紫外线照射下,利用不同波长和能量的紫外光使油墨成膜和干燥的油墨。利用不同紫外光谱,可产生不同能量,将不同油墨连结料中的单体聚合成聚合物,所以UV油墨的色膜具有良好的机械和化学性能。UV油墨的主要优点有:(1)不用溶剂;(2)干燥速度快,耗能少;(3)光泽好,色彩鲜艳;(4)耐水、耐溶剂,耐磨性能好。UV油墨中光引发剂是一种易受光激发的化合物,在吸收光照后激发成自由基,能量转移给感光性分子或光交联剂,使UV墨发生光固化反应。目前UV墨已成为一种较成熟的油墨技术,其污染物排放几乎为零。除了不含溶剂,UV墨还有如不易糊版,网点清晰,墨色鲜艳光亮,耐化学性能优异,用量省等优点。

而随着人性化理念的普及,及新型和谐社会的构成,设计一种耐擦伤性、耐冷热、导电性性能好的UV固化导电油墨是非常必要的。



技术实现要素:

解决的技术问题:

本申请针对上述技术问题,提供一种UV固化导电油墨,解决现有油墨成本高、导电性性差、耐擦伤性差和附着力低等技术问题。

技术方案:

一种UV固化导电油墨,所述UV固化导电油墨的原料按重量份数配比如下:丙烯酸树脂为100份,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-25份,乙二醇10-30份,氯化橡胶液14-18份,二苯甲酮18-22份,三乙醇胺6-10份,丙烯酸酯多元醇13-17份,甲乙酮10-50份,聚乙烯微晶蜡0.6-1份,气相二氧化硅2-6份,导电炭黑20-40份。

作为本发明的一种优选技术方案:所述UV固化导电油墨的原料按重量份数配比如下:丙烯酸树脂为100份,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10份,乙二醇15份,氯化橡胶液15份,二苯甲酮19份,三乙醇胺7份,丙烯酸酯多元醇14份,甲乙酮20份,聚乙烯微晶蜡0.7份,气相二氧化硅3份,导电炭黑25份。

作为本发明的一种优选技术方案:所述UV固化导电油墨的原料按重量份数配比如下:丙烯酸树脂为100份,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20份,乙二醇25份,氯化橡胶液17份,二苯甲酮21份,三乙醇胺9份,丙烯酸酯多元醇16份,甲乙酮40份,聚乙烯微晶蜡0.9份,气相二氧化硅5份,导电炭黑35份。

作为本发明的一种优选技术方案:所述UV固化导电油墨的原料按重量份数配比如下:丙烯酸树脂为100份,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15份,乙二醇20份,氯化橡胶液16份,二苯甲酮20份,三乙醇胺8份,丙烯酸酯多元醇15份,甲乙酮30份,聚乙烯微晶蜡0.8份,气相二氧化硅4份,导电炭黑30份。

作为本发明的一种优选技术方案:所述UV固化导电油墨由如下步骤制得:

第一步:按照重量份数配比称取丙烯酸树脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇、氯化橡胶液、二苯甲酮、三乙醇胺、丙烯酸酯多元醇、甲乙酮、聚乙烯微晶蜡、气相二氧化硅和导电炭黑;

第二步:将丙烯酸树脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇和氯化橡胶液装入反应釜中,反应釜上带有回流冷凝器,开启回流冷凝器冷却水后开始搅拌,然后二苯甲酮和三乙醇胺,升温至60-80℃后停止加热,继续搅拌,保温2-4h后将温度降至30-40℃;

第三步:接着加入丙烯酸酯多元醇、甲乙酮和聚乙烯微晶蜡搅拌均匀;

第四步:最后加入气相二氧化硅和导电炭黑,搅拌均匀后,过滤即得UV固化导电油墨。

有益效果:

本发明所述一种UV固化导电油墨采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:1、产品印刷适性和耐溶剂性好,适用于QB/T2023-1994规定的标准,黏度30000-50000mPa·s/25℃,流动度30-50mm/25℃;2、酸值110-130mgKOH/g,细度4-16微米,用紫外线或可见光等固化,油墨耐擦伤性好;4、表面电阻5-9×106Ω/d,附着力好,成本低廉,操作简单,合成过程中无废料产生,可以广泛生产并不断代替现有材料。

具体实施方式

实施例1:

按照重量份数配比称取丙烯酸树脂为100份,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5份,乙二醇10份,氯化橡胶液14份,二苯甲酮18份,三乙醇胺6份,丙烯酸酯多元醇13份,甲乙酮10份,聚乙烯微晶蜡0.6份,气相二氧化硅2份,导电炭黑20份。

将丙烯酸树脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇和氯化橡胶液装入反应釜中,反应釜上带有回流冷凝器,开启回流冷凝器冷却水后开始搅拌,然后二苯甲酮和三乙醇胺,升温至60℃后停止加热,继续搅拌,保温2h后将温度降至30℃。

接着加入丙烯酸酯多元醇、甲乙酮和聚乙烯微晶蜡搅拌均匀,最后加入气相二氧化硅和导电炭黑,搅拌均匀后,过滤即得UV固化导电油墨。

产品印刷适性和耐溶剂性好,适用于QB/T2023-1994规定的标准,黏度30000mPa·s/25℃,流动度30mm/25℃;酸值110mgKOH/g,细度16微米,用紫外线或可见光等固化,油墨耐擦伤性好;表面电阻5×106Ω/d,附着力好,成本低廉,操作简单,合成过程中无废料产生,可以广泛生产并不断代替现有材料。

实施例2:

按照重量份数配比称取丙烯酸树脂为100份,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25份,乙二醇30份,氯化橡胶液18份,二苯甲酮22份,三乙醇胺10份,丙烯酸酯多元醇17份,甲乙酮50份,聚乙烯微晶蜡1份,气相二氧化硅6份,导电炭黑40份。

将丙烯酸树脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇和氯化橡胶液装入反应釜中,反应釜上带有回流冷凝器,开启回流冷凝器冷却水后开始搅拌,然后二苯甲酮和三乙醇胺,升温至80℃后停止加热,继续搅拌,保温4h后将温度降至40℃。

接着加入丙烯酸酯多元醇、甲乙酮和聚乙烯微晶蜡搅拌均匀,最后加入气相二氧化硅和导电炭黑,搅拌均匀后,过滤即得UV固化导电油墨。

产品印刷适性和耐溶剂性好,适用于QB/T2023-1994规定的标准,黏度35000mPa·s/25℃,流动度35mm/25℃;酸值115mgKOH/g,细度4-16微米,用紫外线或可见光等固化,油墨耐擦伤性好;表面电阻6×106Ω/d,附着力好,成本低廉,操作简单,合成过程中无废料产生,可以广泛生产并不断代替现有材料。

实施例3:

按照重量份数配比称取丙烯酸树脂为100份,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10份,乙二醇15份,氯化橡胶液15份,二苯甲酮19份,三乙醇胺7份,丙烯酸酯多元醇14份,甲乙酮20份,聚乙烯微晶蜡0.7份,气相二氧化硅3份,导电炭黑25份。

将丙烯酸树脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇和氯化橡胶液装入反应釜中,反应釜上带有回流冷凝器,开启回流冷凝器冷却水后开始搅拌,然后二苯甲酮和三乙醇胺,升温至60℃后停止加热,继续搅拌,保温2h后将温度降至30℃。

接着加入丙烯酸酯多元醇、甲乙酮和聚乙烯微晶蜡搅拌均匀,最后加入气相二氧化硅和导电炭黑,搅拌均匀后,过滤即得UV固化导电油墨。

产品印刷适性和耐溶剂性好,适用于QB/T2023-1994规定的标准,黏度40000mPa·s/25℃,流动度40mm/25℃;酸值120mgKOH/g,细度4-16微米,用紫外线或可见光等固化,油墨耐擦伤性好;表面电阻7×106Ω/d,附着力好,成本低廉,操作简单,合成过程中无废料产生,可以广泛生产并不断代替现有材料。

实施例4:

按照重量份数配比称取丙烯酸树脂为100份,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20份,乙二醇25份,氯化橡胶液17份,二苯甲酮21份,三乙醇胺9份,丙烯酸酯多元醇16份,甲乙酮40份,聚乙烯微晶蜡0.9份,气相二氧化硅5份,导电炭黑35份。

将丙烯酸树脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇和氯化橡胶液装入反应釜中,反应釜上带有回流冷凝器,开启回流冷凝器冷却水后开始搅拌,然后二苯甲酮和三乙醇胺,升温至80℃后停止加热,继续搅拌,保温4h后将温度降至40℃。

接着加入丙烯酸酯多元醇、甲乙酮和聚乙烯微晶蜡搅拌均匀,最后加入气相二氧化硅和导电炭黑,搅拌均匀后,过滤即得UV固化导电油墨。

产品印刷适性和耐溶剂性好,适用于QB/T2023-1994规定的标准,黏度45000mPa·s/25℃,流动度45mm/25℃;酸值125mgKOH/g,细度4-16微米,用紫外线或可见光等固化,油墨耐擦伤性好;表面电阻8×106Ω/d,附着力好,成本低廉,操作简单,合成过程中无废料产生,可以广泛生产并不断代替现有材料。

实施例5:

按照重量份数配比称取丙烯酸树脂为100份,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15份,乙二醇20份,氯化橡胶液16份,二苯甲酮20份,三乙醇胺8份,丙烯酸酯多元醇15份,甲乙酮30份,聚乙烯微晶蜡0.8份,气相二氧化硅4份,导电炭黑30份。

将丙烯酸树脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇和氯化橡胶液装入反应釜中,反应釜上带有回流冷凝器,开启回流冷凝器冷却水后开始搅拌,然后二苯甲酮和三乙醇胺,升温至70℃后停止加热,继续搅拌,保温3h后将温度降至35℃。

接着加入丙烯酸酯多元醇、甲乙酮和聚乙烯微晶蜡搅拌均匀,最后加入气相二氧化硅和导电炭黑,搅拌均匀后,过滤即得UV固化导电油墨。

产品印刷适性和耐溶剂性好,适用于QB/T2023-1994规定的标准,黏度50000mPa·s/25℃,流动度50mm/25℃;酸值130mgKOH/g,细度4微米,用紫外线或可见光等固化,油墨耐擦伤性好;表面电阻9×106Ω/d,附着力好,成本低廉,操作简单,合成过程中无废料产生,可以广泛生产并不断代替现有材料。

以上实施例中的组合物所有组分均可以商业购买。

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