[發明專利]一種彩色導電墨水

在審

• 申請號: 201310388867.4
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN104419261A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 張興業;吳麗娟;王述強;李志丹;宋延林
• 申請（專利權）人: 北京中科納通電子技術有限公司
• 主分類號: C09D11/52
• 分類號: C09D11/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種導電墨水，特別涉及一種含有納米銀顆粒的彩色導電墨水，屬于印刷電路材料制造領域。

背景技術

導電墨水是一種含有導電成分的特殊功能墨水，在傳統印刷工藝的基礎上，可以實現電子電器中傳導部分的快速制造。目前導電墨水可廣泛用于印刷觸摸屏、兒童玩具電路、硅太陽能電池電極、傳感器、電極觸點、射頻天線、電鍍、多層電路板灌孔等方面。

導電墨水的成分一般包括導電填料、連接料、主體溶劑以及其他一些添加劑組成。導電填料是導電墨水的導電功能材料，一般有金屬顆粒、導電高分子等。目前市場上銷售及電子工業中使用的導電墨水，其核心導電成分主要是金屬顆粒。金屬銀有著最高的導電率，又有優異的物理化學性能，因此，金屬銀作為導電顆粒的導電墨水在電子工業中應用最為廣泛。由于納米材料表面能較大，相比微米級材料熔點降低，具備低溫燒結性能；目前，比較成熟的導電墨水成型后圖形顏色較為單一，隨著人們對高品質產品的追求越來越高，將會迫切需求一款既能導電又具有顏色的彩色導電墨水。

本發明提出了以納米銀顆粒作為導電填料，可實現在較低燒結溫度下，達到優異的導電性能；同時，添加調色料，得到一種含有納米銀顆粒的彩色導電墨水，可打印微型彩色導電電路，彩色導電電路可簡單清楚區分不同用途的電路，在電路設計、電子器件，教學示范，電子實驗，觸摸屏等技術領域有著廣闊的應用前景。

發明內容

本發明的目的是提供一種含有納米銀顆粒的彩色導電墨水，本發明的彩色導電墨水利用納米銀顆粒的熔點低的優點，具備低溫燒結性能，可兼容多種基材；同時結合調色料本身特殊表面性能和尺寸協同效應，使得本發明的彩色導電墨水具有擴散性能好、硬度高、著色力強、分辨率高、附著力好等優點，拓寬了客戶需求范圍。

本發明是通過如下方式實現的，一種彩色導電墨水，其特征在于，由下列組分及質量百分比組成：納米銀顆粒：10～60％，調色料：0.5～10％，連接料：1～20％，pH值調節劑：0.1～5％，表面活性劑：0.1～5％，主體溶劑：20～85％，上述各組分質量百分含量之和為100％。

所述的納米銀顆粒選用聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚乙烯醇、十二烷基磺酸鈉、聚乙二醇、六偏磷酸鈉、聚噻吩中的一種或幾種作為分散劑。

所述的納米銀顆粒粒徑范圍為1nm～100nm，其中，納米銀顆粒形狀可以但不限于是球形、片狀、圓盤、三角等形狀。

所述的調色料包括但不限于CABOT、克萊恩、日本富士、日本SANYO中的一種或者幾種納米色漿任意比例的混合物。

所述的連接料包括但不限于是聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、酚醛樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、苯乙烯與馬來酸酐共聚物、苯乙烯與丙烯酸共聚物、丙烯酸與丙烯酸酯共聚物、聚乙烯醇縮甲醛、丁烯二酸樹脂、聚酰胺樹脂、氯醋樹脂、聚氨酯、丁醇醚化三聚氰胺樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、纖維素、雜多糖、有機硅樹脂、阿拉伯樹膠中的一種或兩種。

所述的pH值調節劑為氨水、氫氧化鈉、三乙醇胺、磷酸鈉以及羥胺中的一種；

所述的表面活性劑為脂肪酸、脂肪酸酯、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、

聚氧乙烯烷基酰胺、聚硅氧烷、聚山梨酯以及全氟辛酸鈉中的一種。

所述的主體溶劑可以但不限于去離子水、乙醇、乙二醇、異丙醇、二甘醇、三甘醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、乙二醇芐醚、乙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、康醇、嗎啉、二甘醇甲醚、二甘醇乙醚、二甘醇丁醚、三甘醇甲醚、雙丙酮醇、三乙醇胺、環丁砜、二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、卡必醇乙酸酯、尼龍酸二甲酯、鄰苯二甲酸二辛酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、亞麻油、高沸點煤油、十三醇、桐油、普通膠質油、十四醇、季戊四醇、大豆油、松香油、芳樟松油醇、環己酮、二甲苯、聯二環己烷、環己烷、正丁醇、丁酮、羥乙基吡咯烷酮、鄰苯二甲酸二甲酯、環氧乙烷中的一種或幾種任意比例的混合物。

所述的彩色導電墨水適用于噴墨打印、柔印、涂布及納米壓印等多種印刷方式。

本發明具有如下有益效果：

1、本發明的彩色導電墨水利用納米銀顆粒的熔點低的優點，具備低溫燒結性能，可兼容多種基材；

2、本發明的彩色導電墨水結合調色料顆粒本身特殊表面性能和尺寸協同效應，使得本發明的彩色導電墨水具有擴散性能好、硬度高、著色力強、分辨率高、附著力好等優點，拓寬了客戶需求范圍；