一种新型金属导电油墨的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油墨制备技术领域，特别是涉及一种新型金属导电油墨的制备方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着电子行业的飞速发展，电子产品向轻巧，低廉，可靠性高等方向发展。电子产品中电子器件最重要的部分就是其导电结构，这些导电结构是导电金属沉积导电部件构成的导电线路。传统导电结构多是利用光刻技术制造，该技术复杂费时，且制造成本高。其他导电结构制造技术，如真空沉积、化学镀等，能源消耗大，环境污染，且制造的导电结构不稳定。采用喷墨打印印刷导电点或导电线路，能够满足电子产业发展需要，并且相对传统制造工艺喷墨打印印刷方法对环境友好，生产效率高，并且减少了物质浪费。而应用喷墨打印印刷方法最主要的挑战就是制备适合的金属导电油墨。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种新型金属导电油墨的制备方法，能够解决传统电子器件导电结构的制造工艺环境污染严重，生产效率低和物质浪费的缺点。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种新型金属导电油墨的制备方法，包括如下步骤:
(1)制备导电助剂:量取20ml硝酸银溶液加入到质量比为2:1的硫酸铜和水合肼的混合溶液中，反应结束后，过滤、洗涤、干燥，得到导电助剂；
(2)按重量份称取5?9份基体树脂和9?10份直接黑加入到50?60份混合溶剂中并搅拌均匀得到混合液；
(3)将步骤(2)的混合液升温至80?100°C，并在600?900r/min的搅拌速率下搅拌混合3?5h ;
(4)向步骤(3)中的混合液中加入重量份为0.5?1份的表面活性剂、1?3份步骤(1)中值得的导电助剂和2?5份增塑剂，搅拌混合均匀；
(5)将步骤(4)中得到的混合溶液置于三辊机中研磨，得到新型金属导电油墨。
[0005]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(1)中，所述反应条件为:反应温度80°C，搅拌速率600?900r/min，反应时间0.5?lh。
[0006]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(2 )中，所述基体树脂为氯醋树脂、醇酸树脂和水溶性丙烯酸树脂按4?6:1?2:3?5的质量比混合得到为混合物；所述混合溶剂为丁酮、乙酸丁酯和去离子水以体积比为4:2:1得到的混合物。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤(5)中，所述研磨条件为:温度70?90°C，转速1200r/min,时间6?8h。
[0008]在本发明一个较佳实施例中，所述成品油墨的颗粒粒径小于40 μ m。
[0009]本发明的有益效果是:本发明一种新型金属导电油墨的制备方法简单，操作简便，容易实现，其通过导电助剂选择、基体树脂的合理选择、配比设计及合理的工艺控制，使所制备的喷码油墨在保持良好附着力、稳定喷墨性能和环保性能的如提，具有优异的耐溶剂性能，更重要的是具有良好的导电性能，是目前性价比最佳的用于电子器件导电结构印刷的金属导电油墨，应用前景广阔。
【具体实施方式】
[0010]下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0011]本发明实施例包括：
一种新型金属导电油墨，包括如下重量份组分：基体树脂5?9份、混合溶剂50?60份、染料9?10份、表面活性剂0. 5?1份、导电助剂1?3份、增塑剂2?5份；其中，所述基体树脂为氯醋树脂、醇酸树脂和水溶性丙烯酸树脂的混合物，所述混合溶剂为丁酮、乙酸丁酯和去离子水的混合物，所述染料为直接黑29#，所述导电助剂为铜-银核壳颗粒。其中，所述氯醋树脂、醇酸树脂和水溶性丙烯酸树脂的混合质量比为4?6:1?2 :3?5 ;所述氯醋树脂为羟基氯醋树脂和羧基氯醋树脂以质量比例1:1混合得到的混合型氯醋树脂；所述丁酮、乙酸丁酯和去离子水的混合体积比为4:2:1。所述表面活性剂和增塑剂为油墨领域中的常用试剂。
[0012]实施例1
(1) 量取20ml质量浓度为5mol/L的硝酸银溶液加入到质量比为2:1的硫酸铜和水合肼的混合溶液中，在温度为80°C下，以600r/min的搅拌速率搅拌反应lh ;
(2)步骤（1)中的反应产物过滤，取固体用去离子水和无水乙醇洗涤3?5次；再在真空度为〇. 3?0. 8MPa，温度为80°C的条件下干燥，制得导电助剂；
(3)按重量份称取5份基体树脂和9份直接黑29#加入到50份混合溶剂中并搅拌均匀得到混合液；所述基体树脂为氯醋树脂、醇酸树脂和水溶性丙烯酸树脂按4:1 :3的质量比混合得到为混合物；所述混合溶剂为丁酮、乙酸丁酯和去离子水以体积比为4:2:1得到的混合物；
(4)将步骤（3)的混合液升温至80°C，并在600r/min的搅拌速率下搅拌混合5h ;
(5)向步骤（4)中的混合液中加入重量份为0. 5份的表面活性剂、1份上述方法制得的导电助剂和2份增塑剂，搅拌混合均匀；
(6)将步骤（5)中得到的混合溶液置于三辊机中，在温度为70°C，转速为1200r/min的条件下研磨时间6h，得到新型金属导电油墨。
[0013]实施例2
(1) 量取20ml质量浓度为5mol/L的硝酸银溶液加入到质量比为2:1的硫酸铜和水合肼的混合溶液中，在温度为80°C下，以900r/min的搅拌速率搅拌反应0. 5h ;
(2)步骤（1)中的反应产物过滤，取固体用去离子水和无水乙醇洗涤3?5次；再在真空度为〇. 3?0. 8MPa，温度为80°C的条件下干燥，制得导电助剂；
(3)按重量份称取9份基体树脂和10份直接黑29#加入到60份混合溶剂中并搅拌均匀得到混合液；所述基体树脂为氯醋树脂、醇酸树脂和水溶性丙烯酸树脂按6:2 :5的质量比混合得到为混合物；所述混合溶剂为丁酮、乙酸丁酯和去离子水以体积比为4:2:1得到的混合物； (4)将步骤(3)的混合液升温至100°C，并在900r/min的搅拌速率下搅拌混合3h；
(5)向步骤(4)中的混合液中加入重量份为1份的表面活性剂、3份上述方法制得的导电助剂和5份增塑剂，搅拌混合均匀；
(6)将步骤(5)中得到的混合溶液置于三辊机中，在温度为90°C，转速为1200r/min的条件下研磨时间6h，得到新型金属导电油墨。上述方法得到的成品油墨的颗粒粒径小于40 μ m。
[0014]以上所述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效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种新型金属导电油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)制备导电助剂:量取20ml硝酸银溶液加入到质量比为2:1的硫酸铜和水合肼的混合溶液中，反应结束后，过滤、洗涤、干燥，得到导电助剂； (2)按重量份称取5?9份基体树脂和9?10份直接黑加入到50?60份混合溶剂中并搅拌均匀得到混合液； (3)将步骤(2)的混合液升温至80?100°C，并在600?900r/min的搅拌速率下搅拌混合3?5h ; (4)向步骤(3)中的混合液中加入重量份为0.5?1份的表面活性剂、1?3份步骤(1)中值得的导电助剂和2?5份增塑剂，搅拌混合均匀； (5)将步骤(4)中得到的混合溶液置于三辊机中研磨，得到新型金属导电油墨。2.根据权利要求1所述的新型金属导电油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述反应条件为:反应温度80°C，搅拌速率600?900r/min，反应时间0.5?lh。3.根据权利要求1所述的新型金属导电油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述基体树脂为氯醋树脂、醇酸树脂和水溶性丙烯酸树脂按4?6:1?2:3?5的质量比混合得到为混合物；所述混合溶剂为丁酮、乙酸丁酯和去离子水以体积比为4:2:1得到的混合物。4.根据权利要求1所述的新型金属导电油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述研磨条件为:温度70?90°C，转速1200r/min，时间6?8h。5.根据权利要求1至4之一所述的新型金属导电油墨的制备方法，其特征在于，所述成品油墨的颗粒粒径小于40 μ m。
【专利摘要】本发明公开了一种新型金属导电油墨的制备方法，包括如下步骤:（1）制备导电助剂；（2）称料混合；（3）反应；（4）调配；（5）研磨得到新型金属导电油墨。本发明通过导电助剂选择、基体树脂的合理选择、配比设计及合理的工艺控制，使所制备的喷码油墨在保持良好附着力、稳定喷墨性能和环保性能的前提，具有优异的耐溶剂性能，更重要的是具有良好的导电性能，应用前景广阔。
【IPC分类】C09D11/52, C09D11/30
【公开号】CN105348925
【申请号】CN201510723540
【发明人】徐晓花
【申请人】苏州市博来特油墨有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月29日