[發明專利]導電油墨組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201210574795.8
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103013226A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 趙婕
• 申請（專利權）人: 趙婕
• 主分類號: C09D11/10
• 分類號: C09D11/10
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 黃啟行;方曉明

技術領域

本發明涉及一種導電油墨組合物及其制備方法。

背景技術

導電油墨是指印刷于導電承印物上，使之具有傳導電流和排除積累靜電荷能力的油墨，一般是印在塑料、玻璃、陶瓷或紙板等非導電承印物上。印刷方法很廣，如絲網印刷、凸版印刷、凹版印刷、柔性版印刷等均可采用。可根據膜厚的要求而選用不同的印刷方法，膜厚不同則導熱性、電阻、阻焊性及耐摩擦性等性能亦各異。

導電油墨通常包括導電材料顆粒、粘合劑、溶劑及添加劑。導電材料顆粒通常使用導電性能好的銀粉和銅粉，有時也用金粉、石墨、炭黑、碳纖維等。另外，根據需要還可在導電油墨中加入分散劑、滑爽劑、偶聯劑等添加劑。導電性油墨要求的特性有：導電性(抗靜電性)、附著力、印刷適性和耐溶劑性等。

導電油墨還普遍用于電加熱技術中，且加熱產品形式多樣。其中普遍使用的有：①將導電油墨用絲網印刷、凹版印刷等工藝涂布于PET(聚對苯二甲酸丁二酯)基材上形成電熱膜；②將導電油墨印刷在環氧樹脂底板上，經高溫烘干、層壓后制成各種規格的加熱板；③將碳纖維材料制成加熱板。由此，導電油墨的應用為電加熱領域提供了多種選擇，在凈化環境、提高人們的生活質量的同時也提供了豐富多樣的產品。

但是，現有的導電油墨形成的加熱產品存在柔韌性不佳，經反復折曲捻壓易折斷、剝離、脫落，從而使得加熱產品的使用壽命短，安全性差的共同問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種導電油墨組合物，以解決現有的油墨涂布于柔性基材上固化后易斷裂、折損的問題，同時使導電油墨保持良好的導電性、優良的耐磨性和耐刮劃性。

根據本發明的一個實施方式，提供一種導電油墨組合物，包括：(A)8～13wt％的熱固化樹脂，所述熱固化樹脂包含環氧樹脂、酚醛樹脂中的至少一種；(B)37～47wt％的粘結樹脂，所述粘結樹脂包含丙烯酸樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹脂、聚酯樹脂和聚氨酯樹脂中的至少一種；(C)15～25wt％的導電材料顆粒，所述導電材料為電阻率在0.7Ω·m～1.0Ω·m之間的炭黑、電阻率＜0.001Ω·cm的石墨和質量含量99.9％以上的石墨中的一種或多種；和(D)25～40wt％的一種或多種有機溶劑。

所述導電油墨組合物可進一步包括(E)選自流平劑、觸變劑、分散劑中的至少一種添加劑，且基于所述導電油墨組合物的總重量，所述添加劑(E)的含量為0～5％。

所述環氧樹脂可為雙酚A型環氧樹脂或改性的雙酚A型環氧樹脂。

所述氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹脂中氯乙烯含量為61.0±1.0％；醋酸乙烯酯含量39.0±1.0％。

所述聚氨酯樹脂為三聚氰胺樹脂或聚乙烯醇縮醛樹脂。

所述導電油墨組合物具有≤8微米的平均粒度，和150Pa·s/25℃～180Pa·s/25℃的粘度。

根據本發明的又一個實施方式，提供一種制備上述導電油墨組合物的方法，包括以下步驟：

將上述質量百分比的各樹脂和有機溶劑混合，經攪拌形成樹脂混合物；

將所述樹脂混合物在≥8℃的常溫下浸潤24小時以上，并再次充分攪拌；

將導電材料加入浸潤后的所述樹脂混合物中，并經混合和分散制得漿料；以及

將所述漿料混煉至導電油墨組合物的平均粒度≤8微米，粘度為150Pa·s/25℃～180Pa·s/25℃。

根據本發明所提供的導電油墨組合物具有良好的導電性，出色的柔韌性，優良的耐磨性和耐刮劃性，且制備成本低廉。

具體實施方式

根據本發明的實施方式，提供了一種導電油墨組合物，包括：(A)8～13wt％的熱固化樹脂，該熱固化樹脂包含環氧樹脂、酚醛樹脂中的至少一種；(B)37～47wt％的粘結樹脂，該粘結樹脂包含丙烯酸樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹脂、聚酯樹脂和聚氨酯樹脂中的至少一種；(C)15～25wt％的導電材料顆粒，該導電材料顆粒為電阻率在0.7Ω·m～1.0Ω·m之間的高導電性炭黑(體積電阻(Ohm.cm)＝20max，平均粒徑≤8μm)、石墨(電阻率＜0.001Ω·cm，平均粒徑≤8μm)和高純度石墨(石墨含量99.9％以上，平均粒徑≤8μm)中的一種或多種；和(D)25～40wt％的一種或多種有機溶劑。

以下將對本發明的導電油墨組合物中的各個組分進行詳細描述。

(A)熱固化樹脂