[發明專利]一種含有片狀石墨烯以及復合金屬填料的導電油墨

在審

• 申請號: 201710159642.X
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN106883681A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 李智璐;耿光強;呂艷紅;車云霞
• 申請（專利權）人: 青島瑞利特新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D11/52
• 分類號: C09D11/52;C09D11/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于導電油墨領域，尤其涉及一種含有片狀石墨烯以及復合金屬填料的導電油墨。

背景技術

導電油墨是用導電材料(金、銀、銅和碳)分散在連結料中制成的糊狀油墨。具有一定程度導電性質，可作為印刷導電點或導電線路之用。導電油墨是生產有機印刷線路板薄膜最基礎、最關鍵的原料，其在薄膜開關面板、鍵盤、柔性導電排線、電子屏蔽、射頻識別等領域的應用越來越廣泛，是決定著有機印刷電子產品成敗的關鍵原料之一。目前所用的金屬粉很容易氧化而降低導電性。而碳粉的導電油墨雖然成本低廉，但導電性較差，限制了其應用。

石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料。是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。在石墨烯中電子的傳導速率為8×105m/s；導電率為1250-7000s/m；熱學性能穩定，熱導率為3080-5150W/mK。將石墨烯進行有效功能化處理后，能夠作為很好的導電填料應用于導電油墨中。

發明內容

本發明針對上述的問題，提供了克服金屬填料氧化后導電能力降低的缺陷、提供印刷電路穩定的傳導性和載流能力的含有片狀石墨烯以及復合金屬填料的導電油墨。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為，

一種含有片狀石墨烯以及復合金屬填料的導電油墨，按質量份數具體包括：

作為優選，所述的片狀石墨烯為少5層石墨烯或者多層石墨烯，所述多層石墨烯為5-10層石墨烯，所述石墨烯的厚度為0.335nm-3.35nm。

作為優選，所述的納米金屬導電材料主要由納米級金屬顆粒組成，其中金屬可以但不限于金、銀、銅、鋁金屬顆粒，其粒徑范圍為1nm-100nm。

作為優選，所述的粘接劑包括環氧樹脂、醇酸樹脂、酚醛樹脂、氨基樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、氯化聚烯烴樹脂、聚脲樹脂、有機硅樹脂、氟碳樹脂及它們所述各種樹脂的改性樹脂中的一種或者多種的混合物。

作為優選，所述的助劑包括偶聯劑、促進劑、流平劑、緩蝕劑、消泡劑、潤濕分散劑、成膜助劑和固化劑中的一種或者幾種。

作為優選，所述的溶劑包括乙醇、二甲苯、環己烷、松油醇、松節油、丁醚、丁基卡必醇及其衍生物中的一種或者幾種。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果在于，

本發明中選用石墨烯和納米復合金屬顆粒作為導電材料,石墨烯片狀結構與納米級金屬顆粒間的緊密堆積填充，增大導電材料的接觸面積，提高了印刷電路的傳導性和載流能力，克服了純金屬導電油墨氧化后導電性能不穩定的缺陷。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合實施例對本發明做進一步說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可以采用不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發明并不限于下面公開說明書的具體實施例的限制。

本發明提供了一種含有片狀石墨烯以及復合金屬填料的導電油墨，其片狀石墨烯導電材料為少于5層石墨烯或者多層石墨烯，采用溶劑、助劑預處理為漿料，納米金屬導電材料為納米鋁粉，粘結劑是氯化聚丙烯樹脂和聚氨酯改性環氧樹脂按照重量比為1:1.5混合組成，溶劑包括醋酸乙酯、二甲苯、異丙醇和丁醚并按照重量比為1:8:7:2混合組成，助劑為消泡劑、流平劑、緩蝕劑和分散劑，比例為2:1:1:5。

實施例1

一種含有片狀石墨烯以及復合金屬填料的導電油墨，按質量份數具體包括：片狀石墨烯導電材料2份、納米金屬導電材料10份，粘結劑20份，助劑1份，溶劑30份；混合制備導電油墨1。

實施例2

一種含有片狀石墨烯以及復合金屬填料的導電油墨，按質量份數具體包括：片狀石墨烯導電材料5份、納米金屬導電材料15份，粘結劑30份，助劑2份，溶劑35份；混合制備導電油墨2。

實施例3

一種含有片狀石墨烯以及復合金屬填料的導電油墨，按質量份數具體包括：片狀石墨烯導電材料10份、納米金屬導電材料20份，粘結劑25份，助劑5份，溶劑40份；混合制備導電油墨3。

實施例4

一種含有片狀石墨烯以及復合金屬填料的導電油墨，按質量份數具體包括：片狀石墨烯導電材料8份、納米金屬導電材料25份，粘結劑40份，助劑4份，溶劑40份；混合制備導電油墨4。

實施例5