[發明專利]一種環保油墨組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201410717180.5
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104356759A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 李冰心
• 申請（專利權）人: 蘇州冰心文化用品有限公司
• 主分類號: C09D11/52
• 分類號: C09D11/52;C09D11/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連圍

技術領域

本發明涉及一種油墨材料領域，特別是一種環保油墨組合物及其制備方法。

背景技術

導電油墨是用導電材料分散在連接料中制成的糊狀油墨，具有一定程度的導電性質，可廣泛運用于印刷電路、鍵盤、射頻識別等領域，用作替代電烙鐵焊接，安全可靠電路的搭建。

傳統的導電油墨的氣味較大，且為了滿足導電性能和粘附性能，因而需要加入很多有害甚至有毒的物質。

導電油墨用于涂覆在基片表面上形成金屬接點，從而形成特定結構的導電。這些基片往往可用于制備太陽能電池或者電子器件，通過導電油墨傳遞電子從而形成良好的導電結構，使得電子得以傳輸。

目前，導電油墨大都含有玻璃料、金屬粒子或導電物質。其中金屬粒子通常為銀粒子，在形成金屬接點之后，能提供導電性，并起到集電器的作用。銀粒子雖然導電性能較好，但是其成本較高，因而限制了其在工業中的應用。除此之外銀與基材之間的結合能力較弱，很容易造成脫落，使得導電性能壽命較短，且穩定性不佳。

發明內容

針對上述的需求，本發明特別提供了一種環保油墨組合物及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種環保油墨組合物，由包含以下重量份的組分制成：

所述金屬粉末為銅粉和銀粉的混合物。

所述銅粉和銀粉的混合物中銅粉和銀粉的質量比為9:1。

所述三維石墨烯為單層三維石墨烯。

一種環保油墨組合物的制備方法，包括以下步驟：

(1)稱取金屬粉末8-12份、三維石墨烯3-6份、多聚磷酸銨2-3份、尿素2-3份和2-十七烷基咪唑1.5-2份；

(2)將上述組分球磨5-15分鐘,加入高壓均質機中混合20-30分鐘,加入海藻酸鈉15-25份、丙二醇甲醚10-12份、叔十六碳硫醇3-5份和檸檬酸1.3-1.8份，用三葉攪拌機攪拌均勻，在真空條件下脫泡1-2小時,得到環保油墨組合物。

步驟2中所述高壓均質機的壓強為2.1-2.3Mpa，溫度為65-75℃。

本發明與現有技術相比，其有益效果為：

(1)本發明的環保油墨組合物具有優良的導電性，同時，其性能穩定，成本較純銀漿油墨低。

(2)本發明的環保油墨組合物化學性能穩定，使用方便，印刷之后可快速干燥，安全可靠。

(3)本發明的環保油墨組合物具有良好的與基材的結合能力，同時，其耐熱性好、耐鹽性好。

(4)本發明制備方法簡單，成本低，適合大規模生產。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1

(1)稱取銅粉7.2kg、銀粉0.8kg、單層三維石墨烯3kg、多聚磷酸銨2kg、尿素2kg和2-十七烷基咪唑1.5kg；

(2)將上述組分球磨5分鐘,加入壓強為2.1Mpa、溫度為65℃的高壓均質機中混合30分鐘,加入海藻酸鈉15kg、丙二醇甲醚10kg、叔十六碳硫醇3kg和檸檬酸1.3kg，用三葉攪拌機攪拌均勻，在真空條件下脫泡1小時，得到環保油墨組合物。

將所制得的環保油墨組合物通過絲網印刷在PI薄膜上，膜厚約為10微米，待干燥后，通過四探針儀測試其電阻率，具體結果如表1所示。

實施例2

(1)稱取銅粉10.8kg、銀粉1.2kg、單層三維石墨烯6kg、多聚磷酸銨3kg、尿素3kg和2-十七烷基咪唑2kg；

(2)將上述組分球磨15分鐘,加入壓強為2.3Mpa、溫度為75℃的高壓均質機中混合20分鐘,加入海藻酸鈉20kg、丙二醇甲醚11kg、叔十六碳硫醇5kg和檸檬酸1.8kg，用三葉攪拌機攪拌均勻，在真空條件下脫泡2小時，得到環保油墨組合物。

將所制得的環保油墨組合物通過絲網印刷在PI薄膜上，膜厚約為10微米，待干燥后，通過四探針儀測試其電阻率，具體結果如表1所示。

實施例3

(1)稱取銅粉9kg、銀粉1kg、單層三維石墨烯4kg、多聚磷酸銨2kg、尿素3kg和2-十七烷基咪唑1.5kg；

(2)將上述組分球磨5-15分鐘,加入壓強為2.3Mpa、溫度為70℃的高壓均質機中混合30分鐘,加入海藻酸鈉25kg、丙二醇甲醚12kg、叔十六碳硫醇3kg和檸檬酸1.5kg，用三葉攪拌機攪拌均勻，在真空條件下脫泡2小時，得到環保油墨組合物。