一种导电性能可改善打印机用油墨的制备方法与流程

文档序号:16544686发布日期:2019-01-08 20:46阅读:216来源:国知局

本发明涉及打印油墨制备技术领域,具体涉及一种导电性能可改善打印机用油墨的制备方法。



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,导电性油墨是指印刷于导电承印物上,使之具有传导电流和排除积累静电荷能力的油墨,一般是印在塑料、玻璃、陶瓷或纸板等非导电承印物上,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。

现有中国专利文献(公开号:cn108047814a)公开了一种铝合金用高柔韧热转印油墨,按质量份数其原料组份包括:聚酯树脂10-15份,环氧树脂4-14份,丙烯酸树脂6-12份,有机溶剂35-48份,分散剂0.1-0.4份,抗静电剂0.2-0.5份,流平剂0.6-1.4份,光亮剂0.8-1.8份,颜料18-28份,该油墨虽附着力强,但导电性能差,限制了其技术发展。

中国专利文献(公开号:cn105504999a)公开了一种双组份导电油墨及其制备方法,包括以下按质量份数计的组分:导电填料6-30份,树脂6-15份,分散剂0.5-1.5份,助剂1-5份,溶剂48.5-85份。其制备方法包括如下步骤:(1)取部分溶剂与树脂搅拌混合,直至得到透明的连接料;(2)将连接料、导电填料、助剂、分散剂和剩余的溶剂加入到球磨机中,待导电填料润湿后加入球磨珠研磨3-10h;(3)将研磨好的物料过滤,即得到成品导电油墨,该组份中导电填料为石墨烯、碳纳米等常规填料,继而导电效果不强。



技术实现要素:

针对现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种导电性能可改善打印机用油墨的制备方法,制备出的油墨导电性能相比现有技术得到很大改善,具有较高的使用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案:

本发明提供了一种导电性能可改善打印机用油墨的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:将改性环氧树脂加入到反应釜中,将温度升至135-145℃,保温35-45min,随后向其中加入丙二醇丁醚,继续搅拌6-10min,随后再加入冰醋酸,调节ph至6.0,随后再加入附着力促进剂,搅拌转速升至115-125r/min,搅拌时间为25min,随后冷却至室温,即得混合物a;

步骤二,在步骤一得到混合物a、石墨烯复合银溶液进行超声分散,超声分散14-18min,随后再加入蔗糖脂肪酸酯,搅拌转速升至155-175r/min,搅拌时间为35-45min,即得本发明的油墨。

优选地,所述改性环氧树脂制备方法为将双酚a型环氧树脂加入到反应釜中,反应温度为115℃,随后向其中加入导电粉体、聚乙氧基脂肪醇,搅拌转速升至95-105r/min,搅拌15-25min,随后再加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二乙烯基苯,继续搅拌25-35min,即得改性环氧树脂。

优选地,所述导电粉体为银粉、碳粉、纳米碳黑按照重量比(11-13):(5-9):2组成的混合物。

优选地,所述导电粉体为银粉、碳粉、纳米碳黑按照重量比12:7:2组成的混合物。

优选地,所述附着力促进剂为聚碳酸酯掺杂改性碳纤维。

优选地,所述聚碳酸酯掺杂改性碳纤维制备方法为将聚碳酸酯、改性碳纤维、加工助剂加入到反应釜中进行熔融共混,随后在双螺杆挤出机中挤出。

优选地,所述改性碳纤维制备方法为将碳纤维置于硅烷偶联剂kh172进行热回流。

优选地,所述加工助剂为氧化聚乙烯蜡。

优选地,所述石墨烯复合银溶液制备方法为配制浓度为6-10%氯化银溶液,随后向其中加入石墨烯,进行超声分散8-14min,即得石墨烯复合银溶液。

优选地,所述石墨烯、氯化银溶液按照重量比3:7组成的混合物。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

(1)本发明中导电粉体融入环氧树脂中,改性碳纤维融入附着力促进剂中,提高原料本身的导电性,再将原料组合,同时在组合使添加石墨烯复合银溶液,使石墨整体导电性得到提高,继而可进一步增强导电性,相比现有技术中采用在原料间加入导电材料,可大大改善导电性能。

(2)双酚a型环氧树脂对金属黏着力强,耐腐蚀性能好,但具有电绝缘性,因此本发明将其改性,通过加入导电粉体与其他助剂,在反应釜中进行融合,增强双酚a型环氧树脂的导电性。

(3)聚碳酸酯中掺杂改性碳纤维,聚碳酸酯可提高温度范围,增强导电性能的稳定性,碳纤维经过改性后可提高其导电性能,掺杂在聚碳酸酯中不仅提高了油墨的附着力,同时改善了其导电性。

(4)从实施例3及对比例1-4得出,实施例3相对于对比例4,即测电阻率降低了3.4(10-5ω.cm),6个月后电阻率降低了7.8(10-5ω.cm),本发明导电性能不仅得到提高,同时稳定性也得到一定改善,此外,对比例3中未采用本发明方法,电阻率稳定性变化很大。

具体实施方式

下面结合具体实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1.

本实施例的一种导电性能可改善打印机用油墨的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:将改性环氧树脂加入到反应釜中,将温度升至135℃,保温35min,随后向其中加入丙二醇丁醚,继续搅拌6min,随后再加入冰醋酸,调节ph至6.0,随后再加入附着力促进剂,搅拌转速升至115r/min,搅拌时间为25min,随后冷却至室温,即得混合物a;

步骤二,在步骤一得到混合物a、石墨烯复合银溶液进行超声分散,超声分散14min,随后再加入蔗糖脂肪酸酯,搅拌转速升至155r/min,搅拌时间为35min,即得本发明的油墨。

本实施例的改性环氧树脂制备方法为将双酚a型环氧树脂加入到反应釜中,反应温度为115℃,随后向其中加入导电粉体、聚乙氧基脂肪醇,搅拌转速升至95r/min,搅拌15min,随后再加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二乙烯基苯,继续搅拌25min,即得改性环氧树脂。

本实施例的导电粉体为银粉、碳粉、纳米碳黑按照重量比11:5:2组成的混合物。

本实施例的附着力促进剂为聚碳酸酯掺杂改性碳纤维。

本实施例的聚碳酸酯掺杂改性碳纤维制备方法为将聚碳酸酯、改性碳纤维、加工助剂加入到反应釜中进行熔融共混,随后在双螺杆挤出机中挤出。

本实施例的改性碳纤维制备方法为将碳纤维置于硅烷偶联剂kh172进行热回流。

本实施例的加工助剂为氧化聚乙烯蜡。

本实施例的石墨烯复合银溶液制备方法为配制浓度为6%氯化银溶液,随后向其中加入石墨烯,进行超声分散8min,即得石墨烯复合银溶液。

本实施例的石墨烯、氯化银溶液按照重量比3:7组成的混合物。

实施例2.

本实施例的一种导电性能可改善打印机用油墨的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:将改性环氧树脂加入到反应釜中,将温度升至145℃,保温45min,随后向其中加入丙二醇丁醚,继续搅拌10min,随后再加入冰醋酸,调节ph至6.0,随后再加入附着力促进剂,搅拌转速升至125r/min,搅拌时间为25min,随后冷却至室温,即得混合物a;

步骤二,在步骤一得到混合物a、石墨烯复合银溶液进行超声分散,超声分散18min,随后再加入蔗糖脂肪酸酯,搅拌转速升至175r/min,搅拌时间为45min,即得本发明的油墨。

本实施例的改性环氧树脂制备方法为将双酚a型环氧树脂加入到反应釜中,反应温度为115℃,随后向其中加入导电粉体、聚乙氧基脂肪醇,搅拌转速升至105r/min,搅拌25min,随后再加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二乙烯基苯,继续搅拌35min,即得改性环氧树脂。

本实施例的导电粉体为银粉、碳粉、纳米碳黑按照重量比13:9:2组成的混合物。

:本实施例的附着力促进剂为聚碳酸酯掺杂改性碳纤维。

本实施例的聚碳酸酯掺杂改性碳纤维制备方法为将聚碳酸酯、改性碳纤维、加工助剂加入到反应釜中进行熔融共混,随后在双螺杆挤出机中挤出。

本实施例的改性碳纤维制备方法为将碳纤维置于硅烷偶联剂kh172进行热回流。

本实施例的加工助剂为氧化聚乙烯蜡。

本实施例的石墨烯复合银溶液制备方法为配制浓度为10%氯化银溶液,随后向其中加入石墨烯,进行超声分散14min,即得石墨烯复合银溶液。

本实施例的石墨烯、氯化银溶液按照重量比3:7组成的混合物。

实施例3.

本实施例的一种导电性能可改善打印机用油墨的制备方法,包括以下步骤:

步骤一:将改性环氧树脂加入到反应釜中,将温度升至140℃,保温40min,随后向其中加入丙二醇丁醚,继续搅拌8min,随后再加入冰醋酸,调节ph至6.0,随后再加入附着力促进剂,搅拌转速升至120r/min,搅拌时间为25min,随后冷却至室温,即得混合物a;

步骤二,在步骤一得到混合物a、石墨烯复合银溶液进行超声分散,超声分散16min,随后再加入蔗糖脂肪酸酯,搅拌转速升至160r/min,搅拌时间为40min,即得本发明的油墨。

本实施例的改性环氧树脂制备方法为将双酚a型环氧树脂加入到反应釜中,反应温度为115℃,随后向其中加入导电粉体、聚乙氧基脂肪醇,搅拌转速升至100r/min,搅拌20min,随后再加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二乙烯基苯,继续搅拌30min,即得改性环氧树脂。

本实施例的导电粉体为银粉、碳粉、纳米碳黑按照重量比12:7:2组成的混合物。

本实施例的附着力促进剂为聚碳酸酯掺杂改性碳纤维。

本实施例的聚碳酸酯掺杂改性碳纤维制备方法为将聚碳酸酯、改性碳纤维、加工助剂加入到反应釜中进行熔融共混,随后在双螺杆挤出机中挤出。

本实施例的改性碳纤维制备方法为将碳纤维置于硅烷偶联剂kh172进行热回流。

本实施例的加工助剂为氧化聚乙烯蜡。

本实施例的石墨烯复合银溶液制备方法为配制浓度为8%氯化银溶液,随后向其中加入石墨烯,进行超声分散11min,即得石墨烯复合银溶液。

本实施例的石墨烯、氯化银溶液按照重量比3:7组成的混合物。

对比例1.

与实施例3的材料及制备工艺基本相同,唯有不同的是改性环氧树脂中未添加导电粉体。

对比例2.

与实施例3的材料及制备工艺基本相同,唯有不同的是聚碳酸酯未掺杂改性碳纤维。

对比例3.

与实施例3的材料及制备工艺基本相同,唯有不同的是将导电粉体、改性碳纤维直接与其他原料混合,而未采用本发明方式。

对比例4.

采用中国专利文献(公开号:cn105504999a)公开了一种双组份导电油墨及其制备方法中实施例1的原料及方法。

实施例3及对比例1-4性能测试结果如下

从实施例3及对比例1-4得出,实施例3相对于对比例4,即测电阻率降低了3.4(10-5ω.cm),6个月后电阻率降低了7.8(10-5ω.cm),本发明导电性能不仅得到提高,同时稳定性也得到一定改善,此外,对比例3中未采用本发明方法,电阻率稳定性变化很大。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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