[發明專利]一種應用于有機薄膜器件的水基有機納米墨水及其制備方法

在審

• 申請號: 202110753417.5
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113527937A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 任嵬;李鵬;龍杰;吳蘇州
• 申請（專利權）人: 深創高新產業研究中心（深圳）有限公司
• 主分類號: C09D11/03
• 分類號: C09D11/03;C09D11/107;C09D11/38
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產權代理有限公司 44525
• 代理人: 李明香

本發明屬于塑料電子科技與工業技術領域，具體涉及一種應用于有機薄膜器件的水基有機納米墨水及其制備方法，以新癸酸銀為前驅體，嵌段共聚物P123作為模板，正硅酸乙酯作為硅源，進行水熱反應制備了銀多孔納米SiO₂，并對多孔納米硅表面改性，接枝鄰羥基苯并三唑官能團和三嗪官能團共價結合，不僅提高了墨水對紫外光的吸收能力，增強了固化效率的同時解決了納米銀離子顆粒團聚的問題，同時也減少了保護劑的使用。

技術領域

本發明屬于塑料電子科技與工業技術領域，具體涉及一種應用于有機薄膜器件的水基有機納米墨水及其制備方法。

背景技術

水基溶液加工的有機薄膜光電子器件，對比傳統有機溶劑加工方法，具有綠色環保，成本低廉的優點而受到重視。同時，采用水基有機納米墨水摒棄傳統技術中的含氯、芳香性溶劑，不危害或毒害自然環境，因此具有重大的實用價值。水基納米墨水兼容包括絲網印刷，噴墨打印，旋轉涂覆，刮刀涂覆，連續卷對卷的加工工藝，其工藝簡便，可以應用批量生產。兼容于多種不同的溶液加工手段應用于多層器件結構，可以應用于具備可彎曲，甚至折疊特點的柔性器件。

納米顆粒導電墨水通常由金屬納米粒子或納米線、揮發性溶劑和表面活性劑及其他添加劑組成。納米顆粒型墨水中金屬導電相是以納米微粒的狀態懸浮分散在溶液中，其主要優勢在于墨水中較高的銀含量(可達30％以上)，然而對于對墨水狀態要求較高的噴墨印制電子來說，納米顆粒型導電墨水一旦聚沉，則會出現堵塞噴嘴等一系列問題，此外納米顆粒導電墨水中常常需要添加一些難以去除的保護劑，若想得到較高導電率必須進行高溫處理，這對某些柔性基板并不適用。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種應用于有機薄膜器件的水基有機納米墨水及其制備方法，所述方法以新癸酸銀為前驅體，嵌段共聚物P123作為模板，正硅酸乙酯作為硅源，進行水熱反應制備了銀多孔納米SiO₂，并對多孔納米硅表面改性，接枝鄰羥基苯并三唑官能團和三嗪官能團共價結合。不僅提高了墨水對紫外光的吸收能力，增強了固化效率的同時解決了納米銀離子顆粒團聚的問題，同時也減少了保護劑的使用。

為實現上述目的，本發明是通過如下方案實現的：

一種應用于有機薄膜器件的水基有機納米墨水及其制備方法，包括以下步驟：

(1)將新癸酸銀、嵌段共聚物P123、正硅酸乙酯、水合肼、二甲苯和乙醇混合，然后將混合液置于24℃下恒溫磁力攪拌，用草酸溶液調節混合液的pH在3-4之間為止，繼續攪拌0.5h，攪拌完畢后進行水熱反應24h，反應完畢后燒結，得含銀的多孔納米SiO₂；

(2)在N，N二甲基甲酰胺中加入步驟(1)所得的多孔納米SiO₂和甲苯二異氰酸酯，在氮氣氛圍下進行改性處理，處理完畢后離心分離除去溶劑，依次用丙酮和乙醇洗滌，得異氰酸酯化多孔納米SiO₂；

(3)向二甲亞砜中加入步驟(2)所得的異氰酸酯化多孔納米SiO₂、三聚氰胺和二月桂酸二丁基錫，混合分散均勻后進行加成反應，反應完畢后離心分離除去溶劑，依次用二甲亞砜和去離子水洗滌，得三聚氰胺修飾多孔納米SiO₂；

(4)向二甲亞砜中加入步驟(3)所得的三聚氰胺修飾多孔納米SiO₂和對苯二甲醛進行縮合反應，反應完畢后離心分離除去溶劑，依次用丙酮和二氯甲烷洗滌，得端醛基三嗪修飾多孔納米SiO₂；

(5)向二甲亞砜中加入步驟(4)所得的端醛基三嗪修飾多孔納米SiO₂和鄰羥基苯并三唑衍生物進行縮合反應，反應完畢后離心分離除去溶劑，依次用乙酸乙酯和乙醇洗滌，得鄰羥基苯并三唑基三嗪修飾多孔納米SiO₂；