一种耐高温导电油墨及其制备方法与流程

1.本发明涉及导电材料技术领域，尤其涉及一种耐高温导电油墨及其制备方法。


背景技术：

2.在现代微电子工业中，人们对电子元器件要求越来越高，生产多采用流程化、标准化来进行以降低成本，制备导电材料就是适合微电子工业的这种需求而诞生的。
3.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。
4.目前导电油墨导电性能差，耐高温性能差，并且导电油墨生产过程中会产生废料，污染环境，不够环保。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术的缺点，而提出的一种耐高温导电油墨及其制备方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种耐高温导电油墨，包括以下重量份的原料：耐高温聚氨酯树脂20-25份、导电铜粉35-40份、dbe溶剂40-45份、锡焊膏14-18份、甲醛22-26份、聚乙二醇7-11份、海藻泥13-17份、丙二醇四醚4-8份、偶联剂8-12份、异氰酸脂固化剂15-19份和钨酸铋粉6-10份。
8.优选的，一种耐高温导电油墨，包括以下重量份的原料：耐高温聚氨酯树脂21份、导电铜粉36份、dbe溶剂41份、锡焊膏17份、甲醛23份、聚乙二醇8份、海藻泥14份、丙二醇四醚5份、偶联剂9份、异氰酸脂固化剂16份和钨酸铋粉7份。
9.优选的，一种耐高温导电油墨，包括以下重量份的原料：耐高温聚氨酯树脂22份、导电铜粉37份、dbe溶剂42份、锡焊膏16份、甲醛24份、聚乙二醇9份、海藻泥15份、丙二醇四醚6份、偶联剂10份、异氰酸脂固化剂17份和钨酸铋粉8份。
10.本发明还提出了一种耐高温导电油墨的制备方法，包括以下步骤：
11.s1：原料准备：按以下重量份依次称取原材料：耐高温聚氨酯树脂22份、导电铜粉37份、dbe溶剂42份、锡焊膏16份、甲醛24份、聚乙二醇9份、海藻泥15份、丙二醇四醚6份、偶联剂10份、异氰酸脂固化剂17份和钨酸铋粉8份，备用；
12.s2：清洗干燥：将s1中所述的导电铜粉进行清洗，清洗完成后对导电铜粉进行干燥；
13.s3：混合处理：将清洗后的导电铜粉加入到分散釜中，然后往分散釜中加入耐高温聚氨酯树脂、dbe溶剂、锡焊膏、甲醛和聚乙二醇，加热搅拌，得到胶体溶液；
14.s4；辅料配制：将s1中的海藻泥、丙二醇四醚、偶联剂和钨酸铋粉加入到反应器中进行水浴加热，得到辅料；
15.s5：混合配制：将得到的胶体溶液和辅料进行混合配制，在混合过程中逐步添加异氰酸脂固化剂，得到油墨浆料；
16.s6：过滤处理：对油墨浆料进行过滤处理，最终得到耐高温导电油墨。
17.优选的，所述s2中，采用清水对导电铜粉进行清洗，然后在150-200℃下干燥120-200min。
18.优选的，所述s3中，分散釜的参数设置为1500-2000r/min，分散釜的压力设置为2.0-3.0mpa。
19.优选的，所述s4中，水浴加热的温度设置为80-85℃，水浴加热过程中对溶液进行均匀搅拌。
20.优选的，所述s5中，将得到的油墨浆料放入2-6℃下保存16-20h。
21.本发明所述的一种耐高温导电油墨及其制备方法，通过在导电铜粉中添加锡焊膏，保证导电油墨导电，通过添加甲醛、聚乙二醇、丙二醇四醚、偶联剂有效增加相邻导电铜粉间的接触面积，从而增强导电油墨的导电性能，通过添加异氰酸脂固化剂、钨酸铋粉和海藻泥，使得导电油墨在具有良好导电性能同时具有耐高温性能，同时在生产过程中减少对环境的污染和破坏，环保性能好，广泛应用于线路板制造工艺中，替代蚀刻工艺。
22.本发明制备步骤简单便捷，有效增强导电油墨的耐高温和导电性能，附着力强，并且环保性能好，减少对环境的破坏。
具体实施方式
23.下面将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。
24.实施例一
25.一种耐高温导电油墨，包括以下重量份的原料：耐高温聚氨酯树脂20份、导电铜粉35份、dbe溶剂40份、锡焊膏14份、甲醛22份、聚乙二醇7份、海藻泥13份、丙二醇四醚4份、偶联剂8份、异氰酸脂固化剂15份和钨酸铋粉6份。
26.本实施例还提出了一种耐高温导电油墨的制备方法，包括以下步骤：
27.s1：原料准备：按以下重量份依次称取原材料：耐高温聚氨酯树脂20份、导电铜粉35份、dbe溶剂40份、锡焊膏14份、甲醛22份、聚乙二醇7份、海藻泥13份、丙二醇四醚4份、偶联剂8份、异氰酸脂固化剂15份和钨酸铋粉6份，备用；
28.s2：清洗干燥：将s1中所述的导电铜粉进行清洗，清洗完成后对导电铜粉进行干燥；
29.s3：混合处理：将清洗后的导电铜粉加入到分散釜中，然后往分散釜中加入耐高温聚氨酯树脂、dbe溶剂、锡焊膏、甲醛和聚乙二醇，加热搅拌，得到胶体溶液；
30.s4；辅料配制：将s1中的海藻泥、丙二醇四醚、偶联剂和钨酸铋粉加入到反应器中进行水浴加热，得到辅料；
31.s5：混合配制：将得到的胶体溶液和辅料进行混合配制，在混合过程中逐步添加异氰酸脂固化剂，得到油墨浆料；
32.s6：过滤处理：对油墨浆料进行过滤处理，最终得到耐高温导电油墨。
33.本实施例中，s2中，采用清水对导电铜粉进行清洗，然后在150℃下干燥120min，s3
中，分散釜的参数设置为1500r/min，分散釜的压力设置为2.0mpa，s4中，水浴加热的温度设置为80℃，水浴加热过程中对溶液进行均匀搅拌，s5中，将得到的油墨浆料放入2℃下保存16h。
34.实施例二
35.一种耐高温导电油墨，包括以下重量份的原料：耐高温聚氨酯树脂22份、导电铜粉37份、dbe溶剂42份、锡焊膏16份、甲醛24份、聚乙二醇9份、海藻泥15份、丙二醇四醚6份、偶联剂10份、异氰酸脂固化剂17份和钨酸铋粉8份。
36.本实施例还提出了一种耐高温导电油墨的制备方法，包括以下步骤：
37.s1：原料准备：按以下重量份依次称取原材料：耐高温聚氨酯树脂22份、导电铜粉37份、dbe溶剂42份、锡焊膏16份、甲醛24份、聚乙二醇9份、海藻泥15份、丙二醇四醚6份、偶联剂10份、异氰酸脂固化剂17份和钨酸铋粉8份，备用；
38.s2：清洗干燥：将s1中所述的导电铜粉进行清洗，清洗完成后对导电铜粉进行干燥；
39.s3：混合处理：将清洗后的导电铜粉加入到分散釜中，然后往分散釜中加入耐高温聚氨酯树脂、dbe溶剂、锡焊膏、甲醛和聚乙二醇，加热搅拌，得到胶体溶液；
40.s4；辅料配制：将s1中的海藻泥、丙二醇四醚、偶联剂和钨酸铋粉加入到反应器中进行水浴加热，得到辅料；
41.s5：混合配制：将得到的胶体溶液和辅料进行混合配制，在混合过程中逐步添加异氰酸脂固化剂，得到油墨浆料；
42.s6：过滤处理：对油墨浆料进行过滤处理，最终得到耐高温导电油墨。
43.本实施例中，s2中，采用清水对导电铜粉进行清洗，然后在180℃下干燥160min，s3中，分散釜的参数设置为1800r/min，分散釜的压力设置为2.5mpa，s4中，水浴加热的温度设置为83℃，水浴加热过程中对溶液进行均匀搅拌，s5中，将得到的油墨浆料放入4℃下保存18h。
44.实施例三
45.一种耐高温导电油墨，包括以下重量份的原料：耐高温聚氨酯树脂25份、导电铜粉40份、dbe溶剂45份、锡焊膏18份、甲醛26份、聚乙二醇11份、海藻泥17份、丙二醇四醚8份、偶联剂12份、异氰酸脂固化剂19份和钨酸铋粉10份。
46.本实施例还提出了一种耐高温导电油墨的制备方法，包括以下步骤：
47.s1：原料准备：按以下重量份依次称取原材料：耐高温聚氨酯树脂25份、导电铜粉40份、dbe溶剂45份、锡焊膏18份、甲醛26份、聚乙二醇11份、海藻泥17份、丙二醇四醚8份、偶联剂12份、异氰酸脂固化剂19份和钨酸铋粉10份，备用；
48.s2：清洗干燥：将s1中所述的导电铜粉进行清洗，清洗完成后对导电铜粉进行干燥；
49.s3：混合处理：将清洗后的导电铜粉加入到分散釜中，然后往分散釜中加入耐高温聚氨酯树脂、dbe溶剂、锡焊膏、甲醛和聚乙二醇，加热搅拌，得到胶体溶液；
50.s4；辅料配制：将s1中的海藻泥、丙二醇四醚、偶联剂和钨酸铋粉加入到反应器中进行水浴加热，得到辅料；
51.s5：混合配制：将得到的胶体溶液和辅料进行混合配制，在混合过程中逐步添加异
氰酸脂固化剂，得到油墨浆料；
52.s6：过滤处理：对油墨浆料进行过滤处理，最终得到耐高温导电油墨。
53.本实施例中，s2中，采用清水对导电铜粉进行清洗，然后在200℃下干燥200min，s3中，分散釜的参数设置为2000r/min，分散釜的压力设置为3.0mpa，s4中，水浴加热的温度设置为85℃，水浴加热过程中对溶液进行均匀搅拌，s5中，将得到的油墨浆料放入6℃下保存20h。
54.效果例一
55.通过实施例一-实施例三对得到导电油墨的在常温(25℃)下进行电导率和附着力进行检验，附着力即对导电油墨进行摩擦，记录完全擦除时的次数，并对油性碳油墨(以炭黑或石墨为导电填料)进行检验，对检验的结果进行记录；
[0056] 电导率附着力实施例一1.45
×
104s/m1200次实施例二1.62
×
104s/m1456次实施例三1.51
×
104s/m1322次对照组1.02
×
104s/m821次
[0057]
结果表明：本发明制备的导电油墨导电性能好，导电油墨附着力强，并且实施例二为最佳实施例。
[0058]
效果例二
[0059]
通过实施例一-实施例三对得到导电油墨的在高温(300℃)下进行电导率和附着力进行检验，附着力即对导电油墨进行摩擦，记录完全擦除时的次数，并对油性碳油墨(以炭黑或石墨为导电填料)进行检验，对检验的结果进行记录；
[0060][0061][0062]
结果表明：本发明制备的导电油墨导电性能好，耐高温性能好，并且在高温下具有良好的导电性能，导电油墨附着力强，并且实施例二为最佳实施例。