[發明專利]一種調節功率的導電油墨及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310504189.3
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN103555067A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 張賢波
• 申請（專利權）人: 張賢波
• 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】

本發明屬于油墨類材料技術領域，具體涉及一種調節功率的導電油墨及其制備方法和應用。

【背景技術】

導電油墨是一種具有導電性能的特殊油墨，由導電微粒(銀、銅、碳等)分散在連接料中形成的一種導電性復合材料，印刷到承印物上后固化成膜，起到應有的作用。導電油墨是一種重要的電子材料，在我國具有巨大的市場。

其中，可調節功率的導電油墨制成的電熱元件具有隨溫度升高而自動提高電阻，降低電流，減少功率的功能，屬于正溫度系數功能材料(即PTC功能材料)，具備PTC性能的材料，可以極大地提高發熱體的溫度均勻性，可以在低溫下快速大功率發熱，在達到設定溫度時可最大限度地降低功率。因此具備PTC功能的油墨因其具有自動恒溫功能，減少了溫度控制元件而節約設備成本，并具備節能等優點，對于調節功率的導電油墨的研究也成為許多發熱體生產廠家和許多科研機構的重點研究課題，但是目前得到的調節功率的導電油墨依然無法產生較好的效果。

有鑒于此，需要發明一種調節功率的導電油墨，具備制作工藝簡單等優點。

【發明內容】

本發明所要解決的技術問題在于提供一種印刷性能優良、穩定性好的調節功率的導電油墨，還相應的提供該調節功率的導電油墨的制備方法，以及該調節功率的導電油墨在汽車后視鏡加熱裝置，汽車座椅加熱裝置，電熱膜，地熱膜，以及需要需要印刷在其他物體上起加熱作用或作為溫度傳感器使用之類的產品中的應用。

為解決上述技術問題，本發明一方面提供一種調節功率的導電油墨，具體采取的技術方案如下：

一種調節功率的導電油墨包括以下質量分數的組分：

作為本發明的進一步改進，所述導電材料選自炭黑，石墨粉，金屬粉，金屬氧化物。

作為本發明的進一步改進，所述連接材料選自聚乙烯，聚偏氟乙烯，乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物，乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物，乙烯丙烯酸共聚物，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的一種或一種或多種。

作為本發明的進一步改進，所述有機溶劑芳烴類溶劑，可選的添加酮類溶劑或脂類溶劑，所述芳烴類溶劑可選自的甲苯、二甲苯、石腦油、汽油、雙戊烯、萘烷、四氫萘；所述添加酮類溶劑可選自丙酮、丁酮、環己酮、比若烷酮；所述脂類溶劑可選自乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙二醇丁醚醋酸酯。

作為本發明的進一步改進，所述輔助材料可選自海帕倫，丁苯橡膠，三元乙丙橡膠和丁腈橡膠的一種或多種。

作為本發明的進一步改進，所述輔助材料還包括橡膠助劑。

本發明另一方面提供了一種上述調節功率的導電油墨的制備方法，其具體包括以下步驟：

(1)將導電材料和聚烯烴類連接材料混合，高溫制成顆粒；

(2)將步驟(1)所得到的顆粒，經過輻照交聯；對交聯后的顆粒進行粉碎，得到微粉；

(3)將步驟(2)所得到的微粉放入到有機溶劑中，加熱至100-350(可根據材料不同選擇合適溫度)，攪拌溶解，冷卻24-72小時，得到導電糊；

(4)用有機溶劑將輔助材料溶解，加入步驟(3)所得到的導電糊，混合均勻，形成導電油墨。

作為本發明的進一步改進，還包括步驟(5)用碾磨機碾磨油墨。

作為本發明的進一步改進，所述步驟(2)微粉的粒徑為0.2-200μm。

作為本發明的進一步改進，所述步驟(2)中的粉碎為先用粉碎機粉碎至平均粒徑1mm以下，再用氣流粉碎機粉碎。

本發明最后一方面提供了一種上述調節功率的導電油墨用于汽車后視鏡加熱裝置，汽車座椅加熱裝置，電熱膜，地熱膜，以及需要需要印刷在其他物體上起加熱作用或作為溫度傳感器使用之類的產品中的用途。

在本發明中，有機溶劑可以為一種溶劑或多種溶劑組成的溶劑，如芳烴類的甲苯、二甲苯、石腦油、汽油、雙戊烯、萘烷、四氫萘等，也可以添加酮類溶劑，如：丙酮、丁酮、環己酮、比若烷酮等，同時可以加入少量脂類溶劑如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙二醇丁醚醋酸酯等等。

導電材料可以為導電油墨領域常用的導電材料，如金屬粉、碳粉、金屬氧化物等，其中最優選具有較高導電性能的炭黑，如卡博特VXC72，或石墨粉。

聚烯烴類連接材料可選用聚乙烯、乙烯丙烯酸共聚物或偏氟乙烯等等。輻照交聯能夠防止導電材料的遷移。如果導電材料遷移將使產品在高低溫循環時，導電性發生不可恢復的變化。

在本發明中，交聯后的顆粒最好粉碎至0.2-200μm，可以加速溶解形成導電電糊。