一种热固导电浆料及其制备方法和应用与流程

文档序号:29255320发布日期:2022-03-16 11:01阅读:160来源:国知局

1.本发明属于导电浆料技术领域,具体涉及一种热固导电浆料及其制备方法和应用。


背景技术:

2.随着人们生态意识的增强,环保材料的开发应用越来越受到重视。导电浆料正朝着高性能、高环保型方向发展。将导电浆料印刷到服装上后,可以利用导电浆料的导电性,实现服装智能化,比如让服装能够具有发热、发光、定位,甚至是上网或者是自动检测身体状况等智能的功能。
3.但是现有的传统导电浆料都含有溶剂,将其印刷到服装上容易引发堵网的问题,而且传统导电浆料固化时间长,在纺织品印刷量产时效率较低;此外,传统导电浆料热稳定性不佳,往往需要额外添加热稳定剂。


技术实现要素:

4.本发明所要解决的第一个技术问题是:
5.提供一种热固导电浆料。
6.所述热固导电浆料固化速度快,能提高纺织品印刷效率,此外热固导电浆料不需要添加钙锌热稳定剂,便能在常温下长期存放而不变质。
7.本发明所要解决的第二个技术问题是:
8.提供一种所述热固导电浆料的制备方法。
9.本发明所要解决的第三个技术问题是:
10.所述热固导电浆料的应用。
11.为了解决所述第一个技术问题,本发明采用的技术方案为:
12.一种热固导电浆料,包括以下质量份的原料:
13.增塑剂20-40份、pvc糊树脂20-40份、分散剂0-10份、导电粉末21-50份。
14.根据本发明的一种实施方式,所述热固导电浆料,包括以下质量份的原料:
15.增塑剂5-15份、pvc糊树脂5-15份、分散剂1-10份、导电粉末60-80份。
16.如不在所述导电碳浆与所述导电银浆的用量范围之内,将无法实现本发明。
17.根据本发明的一种实施方式,所述增塑剂包括邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元醇酯、环氧烃类、烷基磺酸酯中的至少一种。
18.根据本发明的一种实施方式,所述pvc糊树脂的粒径为0.1~2.0μm。
19.根据本发明的一种实施方式,所述分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺和脂肪酸聚乙二醇酯中的至少一种。
20.根据本发明的一种实施方式,所述导电粉末选自导电石墨与导电碳粉或者选自导电银粉。
21.所述导电碳粉赋予热固导电浆料很好的粘性和机械性能,所述石墨粉主要是作为
导电填充物,保证热固导电浆料的电阻值较低,所述热固导电浆料产品方阻值,导电碳浆能达到500ω/sq/mil以下,导电银浆能达到1ω/sq/mil以下。
22.根据本发明的一种实施方式,所述热固导电浆料的粘度为11000mpa
·
s-53000mpa
·
s。
23.虽然没有加入溶剂,但所述热固导电浆料在常温下不会干涸,这使得丝网印刷间隔时不用收墨,不用清洗网版,且不会造成堵网。
24.为了解决所述第二个技术问题,本发明采用的技术方案为:
25.一种制备所述热固导电浆料的方法,包括以下步骤:
26.控制温度小于30℃,混合所述增塑剂、所述pvc糊树脂、所述分散剂、所述导电粉末,得到所述热固导电浆料。
27.根据本发明的一种实施方式,所述方法中还包括将所述热固导电浆料研磨至细度小于20μm的步骤。
28.本发明的另一个方面,还涉及所述热固导电浆料在服装中的应用。
29.所述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一:
30.所述热固导电浆料不含溶剂,pvc(聚氯乙烯)糊树脂颗粒分散在增塑剂中,在加热时,树脂吸收增塑剂,发生交联反应而迅速固化,提高了所述热固导电浆料的印刷快捷性。所述热固导电浆料能够在30秒内固化。
31.所述热固导电浆料不需要添加钙锌热稳定剂,便能在常温下长期存放而不变质。
32.所述热固导电浆料的方阻较低,可以作为电子的良好导体印刷到服装上。
具体实施方式
33.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式予以说明。
34.实施例中,消泡剂型号为df110d。
35.实施例中,润湿剂型号为dynol 604。
36.实施例中,增稠剂型号为byk425。
37.实施例中,方阻的单位用ω/sq/mil表示。
38.实施例1
39.1)称取15质量份山东蓝帆的dotp增塑剂和5质量份伊斯曼的txib增塑剂倒入搅拌釜中,通15℃冷却水,开始搅拌并控制温度在25℃,继续按顺序加入以下物料:
40.a.加入40质量份韩华的kcm-12pvc糊树脂,搅拌6min,充分混合均匀;
41.b.加入1质量份的科琴的ec-600jd导电碳粉,搅拌3min,充分混合均匀;
42.c.加入39质量份的青岛海硕石墨有限公司的ast-1导电石墨粉,搅拌10min,充分混合均匀;
43.2)将步骤1)制备的均匀物料使用三辊机高速剪切研磨分散。
44.使用流变仪malvern kinexus测得热固导电浆料粘度为22000mpa
·
s;
45.使用刮板细度计测得热固导电浆料的细度为18μm;
46.在pet上,使用丝印机将热固导电浆料印刷成导电线路,120℃烘烤20秒完全干燥后,测得方阻为87ω/sq/mil;
47.将热固导电浆料放置于常温下,六个月后,发现没有变质。
48.实施例2
49.1)称取30质量份巴斯夫的dinch增塑剂和10质量份伊斯曼的txib增塑剂倒入搅拌釜中,通15℃冷却水,开始搅拌并控制温度在25℃,继续按顺序加入以下物料:
50.a.加入20质量份韩华的kcm-12pvc糊树脂,搅拌6min,充分混合均匀;
51.b.加入10质量份的科琴的ec-600jd导电碳粉,搅拌3min,充分混合均匀;
52.c.加入30质量份的青岛海硕石墨有限公司的ast-1导电石墨粉,搅拌10min,充分混合均匀;
53.2)将步骤1)制备的均匀物料使用三辊机高速剪切研磨分散。
54.使用流变仪malvern kinexus测得热固导电浆料粘度为25000mpa
·
s;
55.使用刮板细度计测得热固导电浆料的细度为15μm;
56.在pet上,使用丝印机将热固导电浆料印刷成导电线路,120℃烘烤20秒完全干燥后,测得方阻为98ω/sq/mil;
57.将热固导电浆料放置于常温下,六个月后,发现没有变质。
58.实施例3
59.1)称取15质量份爱敬的totm增塑剂和5质量份伊斯曼的txib增塑剂倒入搅拌釜中,通15℃冷却水,开始搅拌并控制温度在25℃,继续按顺序加入以下物料:
60.a.加入39质量份韩华的kcm-12pvc糊树脂,搅拌6min,充分混合均匀;
61.b.加入1质量份的科琴的ec-600jd导电碳粉,搅拌3min,充分混合均匀;
62.c.加入40质量份的青岛海硕石墨有限公司的ast-1导电石墨粉,搅拌10min,充分混合均匀;
63.2)将步骤1)制备的均匀物料使用三辊机高速剪切研磨分散。
64.使用流变仪malvern kinexus测得热固导电浆料粘度为25000mpa
·
s;
65.使用刮板细度计测得热固导电浆料的细度为18μm;
66.在pet上,使用丝印机将热固导电浆料印刷成导电线路,120℃烘烤20秒完全干燥后,测得方阻为89ω/sq/mil;
67.将热固导电浆料放置于常温下,六个月后,发现没有变质。
68.实施例4
69.1)称取30质量份爱敬的totm增塑剂和10质量份伊斯曼的txib增塑剂倒入搅拌釜中,通15℃冷却水,开始搅拌并控制温度在25℃,继续按顺序加入以下物料:
70.a.加入30质量份韩华的kcm-12pvc糊树脂,搅拌6min,充分混合均匀;
71.b.加入10质量份的科琴的ec-600jd导电碳粉,搅拌3min,充分混合均匀;
72.c.加入20质量份的青岛海硕石墨有限公司的ast-1导电石墨粉,搅拌10min,充分混合均匀;
73.2)将步骤1)制备的均匀物料使用三辊机高速剪切研磨分散。
74.使用流变仪malvern kinexus测得热固导电浆料粘度为25000mpa
·
s;
75.使用刮板细度计测得热固导电浆料的细度为17μm;
76.在pet上,使用丝印机将热固导电浆料印刷成导电线路,120℃烘烤20秒完全干燥后,测得方阻为230ω/sq/mil;
77.将热固导电浆料放置于常温下,六个月后,发现没有变质。
78.实施例5
79.1)称取30质量份爱敬的totm增塑剂和5质量份伊斯曼的txib增塑剂倒入搅拌釜中,通15℃冷却水,开始搅拌并控制温度在25℃,继续按顺序加入以下物料:
80.a.加入35质量份韩华的kcm-12pvc糊树脂,搅拌6min,充分混合均匀;
81.b.加入5质量份的科琴的ec-600jd导电碳粉,搅拌3min,充分混合均匀;
82.c.加入25质量份的青岛海硕石墨有限公司的ast-1导电石墨粉,搅拌10min,充分混合均匀;
83.2)将步骤1)制备的均匀物料使用三辊机高速剪切研磨分散。
84.使用流变仪malvern kinexus测得热固导电浆料粘度为25000mpa
·
s;
85.使用刮板细度计测得热固导电浆料的细度为15μm;
86.在pet上,使用丝印机将热固导电浆料印刷成导电线路,120℃烘烤20秒完全干燥后,测得方阻为343ω/sq/mil;
87.将热固导电浆料放置于常温下,六个月后,发现没有变质。
88.实施例6
89.1)称取7质量份爱敬的totm增塑剂和2质量份伊斯曼的txib增塑剂倒入搅拌釜中,通15℃冷却水,开始搅拌并控制温度在25℃,继续按顺序加入以下物料:
90.a.加入15质量份韩华的kcm-12pvc糊树脂,搅拌6min,充分混合均匀;
91.b.加入1质量份的分散剂,搅拌3min,充分混合均匀;
92.c.加入75质量份的导电银粉,搅拌10min,充分混合均匀;
93.2)将步骤1)制备的均匀物料使用三辊机高速剪切研磨分散。
94.使用流变仪malvern kinexus测得热固导电浆料粘度为42000mpa
·
s;
95.使用刮板细度计测得热固导电浆料的细度为7μm;
96.在pet上,使用丝印机将热固导电浆料印刷成导电线路,120℃烘烤20秒完全干燥后,测得方阻为0.085ω/sq/mil;
97.将热固导电浆料放置于常温下,六个月后,发现没有变质。
98.实施例7
99.1)称取3质量份东蓝帆的dotp增塑剂和2质量份伊斯曼的txib增塑剂倒入搅拌釜中,通15℃冷却水,开始搅拌并控制温度在25℃,继续按顺序加入以下物料:
100.a.加入5质量份韩华的kcm-12pvc糊树脂,搅拌6min,充分混合均匀;
101.b.加入10质量份的分散剂,搅拌3min,充分混合均匀;
102.c.加入80质量份的导电银粉,搅拌10min,充分混合均匀;
103.2)将步骤1)制备的均匀物料使用三辊机高速剪切研磨分散。
104.使用流变仪malvern kinexus测得热固导电浆料粘度为53000mpa
·
s;
105.使用刮板细度计测得热固导电浆料的细度为5μm;
106.在pet上,使用丝印机将热固导电浆料印刷成导电线路,120℃烘烤20秒完全干燥后,测得方阻为0.052ω/sq/mil;
107.将热固导电浆料放置于常温下,六个月后,发现没有变质。
108.实施例8
109.1)称取12质量份爱敬的totm增塑剂和3质量份伊斯曼的txib增塑剂倒入搅拌釜
中,通15℃冷却水,开始搅拌并控制温度在25℃,继续按顺序加入以下物料:
110.a.加入15质量份韩华的kcm-12pvc糊树脂,搅拌6min,充分混合均匀;
111.b.加入10质量份的分散剂,搅拌3min,充分混合均匀;
112.c.加入60质量份的导电银粉,搅拌10min,充分混合均匀;
113.2)将步骤1)制备的均匀物料使用三辊机高速剪切研磨分散。
114.使用流变仪malvern kinexus测得热固导电浆料粘度为28000mpa
·
s;
115.使用刮板细度计测得热固导电浆料的细度为5μm;
116.在pet上,使用丝印机将热固导电浆料印刷成导电线路,120℃烘烤20秒完全干燥后,测得方阻为0.756ω/sq/mil;
117.将热固导电浆料放置于常温下,六个月后,发现没有变质。
118.实施例9
119.1)称取8质量份爱敬的totm增塑剂和2质量份伊斯曼的txib增塑剂倒入搅拌釜中,通15℃冷却水,开始搅拌并控制温度在25℃,继续按顺序加入以下物料:
120.a.加入10质量份韩华的kcm-12pvc糊树脂,搅拌6min,充分混合均匀;
121.b.加入5质量份的分散剂,搅拌3min,充分混合均匀;
122.c.加入75质量份的导电银粉,搅拌10min,充分混合均匀;
123.2)将步骤1)制备的均匀物料使用三辊机高速剪切研磨分散。
124.使用流变仪malvern kinexus测得热固导电浆料粘度为33000mpa
·
s;
125.使用刮板细度计测得热固导电浆料的细度为7μm;
126.在pet上,使用丝印机将热固导电浆料印刷成导电线路,120℃烘烤20秒完全干燥后,测得方阻为0.102ω/sq/mil;
127.将热固导电浆料放置于常温下,六个月后,发现没有变质。
128.以上仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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