一种导电油墨的制作方法

文档序号:14111367阅读:398来源:国知局

本发明属于油墨印刷技术领域,具体涉及一种导电油墨。



背景技术:

油墨是用于包装材料印刷的重要材料,它通过印刷将图案、文字表现在承印物上油墨中包括主要成分和辅助成分,它们均匀地混合并经反复轧制而成一种粘性胶状流体。油墨作为彩印过程中必要的原料,需求量在不断攀升,2010年我国油墨工业生产达到了历史最高水平,《中国油墨行业产销需求与投资预测分析报告前瞻》统计,全国油墨年总产量共计58.99万吨,首次超过德国、日本位居世界第二。按照当年世界油墨年产量约410万吨来计算,中国的油墨生产规模占到全球的14%。

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。

目前随着3d打印技术的发展,研究高性能的导电油墨具有巨大的市场价值。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种导电油墨,获得性能优异的导电油墨。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种导电油墨,按照重量份计由以下成分制成:双酚a型环氧树脂60-70份、醋酸酯松香改性酚醛树脂45-50份、颜料18-20份、聚醚胺d-40015-18份、聚醚胺d-200010-12份、润湿分散剂3.5-4.0份、抗氧化剂1.0-1.2份、纳米银包铜粉0.8-1.0份、溶剂120-130份;

其制备方法包括以下步骤:

(1)将纳米银包铜粉称量后放置于烧杯中,搅拌下向烧杯中加入溶剂,加入顺序依次为:乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯,搅拌40-50分钟得到混合浆料;

(2)向混合浆料中加入润湿分散剂,在500-600转/分钟下搅拌混合20-30分钟,制成浆料后转移至超声分散机中,进行超声分散10-15分钟,加热至55-60℃,搅拌下加入双酚a型环氧树脂;

(3)持续搅拌1-2小时后将醋酸酯松香改性酚醛树脂加入到所得的混合浆料中,搅拌使之溶解完全后,继续超声分散15-20分钟,将剩余成分加入到混合浆料中,在2000-2400转/分钟的速度下分散搅拌30-40分钟,然后转移至陶瓷研钵中,研磨至粒径大小在1-10微米之间即制得导电油墨。

作为对上述方案的进一步描述,所述分散剂是由木质素磺酸钠、烷基硫酸酯钠、钛酸酯偶联剂按照质量比为5-6:7-8:2.3-2.5的比例混合制备的。

作为对上述方案的进一步描述,所述纳米银包铜粉中纳米银所占质量百分比为8-10%,粒径大小在1-20纳米之间,铜粉粒径大小在1-10微米之间。

作为对上述方案的进一步描述,所述溶剂按照质量百分比计由以下成分制成:乙酸乙酯占15-20%、乙酸丁酯占18-22%、乙二醇乙醚醋酸酯占25-30%、剩余为二乙二醇乙醚。

本发明相比现有技术具有以下优点:为了解决现有导线油墨在分散性和导电性上二者不能兼具的问题,本发明提供了一种导电油墨,制备得到的复合型导电油墨导电性能稳定,制备工艺简单,可低温快速固化,导电性能稳定,储存性能高,导电粒子在油墨使用和储存过程中不会出现团聚或沉淀,油墨的导电性能不会随着时间的推移而下降,分散剂部分包覆在纳米粒子表面,不会阻碍粒子之间的接触,能够制备分散稳定的导电粒子,同时又提高了油墨的导电性能,有助于基体树脂对导电填料颗粒表面的润湿,进而提高导电颗粒在油墨中分散性及储存稳定性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种导电油墨,按照重量份计由以下成分制成:双酚a型环氧树脂60份、醋酸酯松香改性酚醛树脂45份、颜料18份、聚醚胺d-40015份、聚醚胺d-200010份、润湿分散剂3.5份、抗氧化剂1.0份、纳米银包铜粉0.8份、溶剂120份;

其制备方法包括以下步骤:

(1)将纳米银包铜粉称量后放置于烧杯中,搅拌下向烧杯中加入溶剂,加入顺序依次为:乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯,搅拌40分钟得到混合浆料;

(2)向混合浆料中加入润湿分散剂,在500转/分钟下搅拌混合20分钟,制成浆料后转移至超声分散机中,进行超声分散10分钟,加热至55℃,搅拌下加入双酚a型环氧树脂;

(3)持续搅拌1小时后将醋酸酯松香改性酚醛树脂加入到所得的混合浆料中,搅拌使之溶解完全后,继续超声分散15分钟,将剩余成分加入到混合浆料中,在2000转/分钟的速度下分散搅拌30分钟,然后转移至陶瓷研钵中,研磨至粒径大小在1-10微米之间即制得导电油墨。

作为对上述方案的进一步描述,所述分散剂是由木质素磺酸钠、烷基硫酸酯钠、钛酸酯偶联剂按照质量比为5:7:2.3的比例混合制备的。

作为对上述方案的进一步描述,所述纳米银包铜粉中纳米银所占质量百分比为8%,粒径大小在1-20纳米之间,铜粉粒径大小在1-10微米之间。

作为对上述方案的进一步描述,所述溶剂按照质量百分比计由以下成分制成:乙酸乙酯占15%、乙酸丁酯占18%、乙二醇乙醚醋酸酯占25%、剩余为二乙二醇乙醚。

实施例2

一种导电油墨,按照重量份计由以下成分制成:双酚a型环氧树脂65份、醋酸酯松香改性酚醛树脂48份、颜料19份、聚醚胺d-40016份、聚醚胺d-200011份、润湿分散剂3.8份、抗氧化剂1.1份、纳米银包铜粉0.9份、溶剂125份;

其制备方法包括以下步骤:

(1)将纳米银包铜粉称量后放置于烧杯中,搅拌下向烧杯中加入溶剂,加入顺序依次为:乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯,搅拌45分钟得到混合浆料;

(2)向混合浆料中加入润湿分散剂,在550转/分钟下搅拌混合25分钟,制成浆料后转移至超声分散机中,进行超声分散12分钟,加热至58℃,搅拌下加入双酚a型环氧树脂;

(3)持续搅拌1.5小时后将醋酸酯松香改性酚醛树脂加入到所得的混合浆料中,搅拌使之溶解完全后,继续超声分散18分钟,将剩余成分加入到混合浆料中,在2200转/分钟的速度下分散搅拌35分钟,然后转移至陶瓷研钵中,研磨至粒径大小在1-10微米之间即制得导电油墨。

作为对上述方案的进一步描述,所述分散剂是由木质素磺酸钠、烷基硫酸酯钠、钛酸酯偶联剂按照质量比为5.5:7.5:2.4的比例混合制备的。

作为对上述方案的进一步描述,所述纳米银包铜粉中纳米银所占质量百分比为9%,粒径大小在1-20纳米之间,铜粉粒径大小在1-10微米之间。

作为对上述方案的进一步描述,所述溶剂按照质量百分比计由以下成分制成:乙酸乙酯占18%、乙酸丁酯占20%、乙二醇乙醚醋酸酯占28%、剩余为二乙二醇乙醚。

实施例3

一种导电油墨,按照重量份计由以下成分制成:双酚a型环氧树脂70份、醋酸酯松香改性酚醛树脂50份、颜料20份、聚醚胺d-40018份、聚醚胺d-200012份、润湿分散剂4.0份、抗氧化剂1.2份、纳米银包铜粉1.0份、溶剂130份;

其制备方法包括以下步骤:

(1)将纳米银包铜粉称量后放置于烧杯中,搅拌下向烧杯中加入溶剂,加入顺序依次为:乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯,搅拌50分钟得到混合浆料;

(2)向混合浆料中加入润湿分散剂,在600转/分钟下搅拌混合30分钟,制成浆料后转移至超声分散机中,进行超声分散15分钟,加热至60℃,搅拌下加入双酚a型环氧树脂;

(3)持续搅拌2小时后将醋酸酯松香改性酚醛树脂加入到所得的混合浆料中,搅拌使之溶解完全后,继续超声分散20分钟,将剩余成分加入到混合浆料中,在2400转/分钟的速度下分散搅拌40分钟,然后转移至陶瓷研钵中,研磨至粒径大小在1-10微米之间即制得导电油墨。

作为对上述方案的进一步描述,所述分散剂是由木质素磺酸钠、烷基硫酸酯钠、钛酸酯偶联剂按照质量比为6:8:2.5的比例混合制备的。

作为对上述方案的进一步描述,所述纳米银包铜粉中纳米银所占质量百分比为10%,粒径大小在1-20纳米之间,铜粉粒径大小在1-10微米之间。

作为对上述方案的进一步描述,所述溶剂按照质量百分比计由以下成分制成:乙酸乙酯占20%、乙酸丁酯占22%、乙二醇乙醚醋酸酯占30%、剩余为二乙二醇乙醚。

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