專利名稱：：一種新型納米銀導電油墨及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種用于噴墨打印用導電油墨配方，及其制備方法，更具體的說，是涉及一種高納米金屬含量，高分散均勻，高電導率以及粘度可調(diào)，工藝簡單的導電油墨組合物及其制備方法。
背景技術：
：隨著印刷技術越來越多的與其它行業(yè)技術發(fā)生交叉滲透，產(chǎn)生了一系列新的交叉技術。“印制電子技術”(PrintableElectronicsTechnology)就是印刷技術和電子技術有機地融合，是目前技術發(fā)展的又一重大突破。它是通過印刷技術在各種基體，特別是柔性基體上制作各種電子線路或裝置，使其具有諸如電子傳輸、信號發(fā)射、電磁屏蔽、光電轉換等功能的新型技術，并且采取了加成法、高速印刷技術制作各種電子器件與電路，相比此前常用的光刻蝕減成法技術，對電子廠商的經(jīng)濟面上和產(chǎn)業(yè)結構產(chǎn)生了重大的影響，而導電油墨則正是印刷電子材料的核心組成部分。銀粉因具有很好的化學穩(wěn)定性、高的電導率和價格適中等因素成為導電油墨研究的熱點。由三星電機株式會社申請的公開號為CN101089058專利中公開了一種用于噴墨打印的導電油墨組合物，其包含30-85重量份的金屬納米顆粒，10-60重量分的溶劑，10-30重量分的濕潤劑，該潤濕劑由二醇或多醇的化合物組成，以及0.1-10重量份的用于調(diào)節(jié)粘度的基于二醇的醚化物添加劑。該發(fā)明當使用噴墨打印裝置形成引線時，可以調(diào)節(jié)油墨的粘度保持高濃度。但是該發(fā)明配方眾多，且多位不導電成分，在固化形成引線時必將影響最終產(chǎn)品的導電性，此外金屬粉體與基體的相容性也是該發(fā)明難以解決的問題。中國專利CN1671805A公開的專利為燒結溫度低的導電納米油墨及其制備方法，該法公開了制造包含金屬納米粉末的導電油墨的成本效應的新方法。該發(fā)明配方復雜，同樣難以解決電導率均勻的問題。中國專利CN13M208中公開的一種導電油墨組合物是一種熱固性導電油墨，用于通孔連接或類似的電器或電子用途，以提供穩(wěn)定的電連接。該發(fā)明以環(huán)氧樹脂為載體，以銀，銅等為導電組分而形成。該法解決了溶劑揮發(fā)的獨特優(yōu)勢，但是電導率低是其致命缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對
背景技術：
中存在的問題，提出了一種工藝簡單，快速高效，導電性穩(wěn)定，可實施操作性強，且節(jié)能環(huán)保的新型導電油墨及其制備方法。該發(fā)明所述的一種新型納米銀導電油墨的配方，其特征在于它包括5%70wt%納米銀，5%70wt%非銀著色劑和5%25丨％油墨載體溶劑。納米銀為油溶性納米銀，可以是納米銀粉體，也可以是納米銀的分散液，或者是納米銀粉體及分散液的組合物，其中納米銀顆粒的粒度為5-50nm；油溶性納米銀的保護劑為可以是十二十八烷酸，烷烴醇，烷烴硫醇，十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基三甲基氯化銨，十六烷基三甲基溴化銨，聚乙二醇，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，聚乙烯醇等保護劑中的一種或幾種；納米銀相對于另一種非銀著色劑的重量比例為9553070;另一種非銀著色劑可以是黃色顏料，品紅，也可以是黑色顏料和品紅的組合物，品紅和黃色顏料的組合物，青色和品紅顏料的組合物，青色和黑色顏料的組合物，青色和黃色顏料的組合物，品紅，黑色或者青色顏料著色劑占總量的3wt%；油墨載體成分包括溶劑，表面活性劑，其中溶劑占油墨總量的5wt%25wt%，表面活性劑占油墨總量的0.1；油墨載體溶劑用表面活性劑可以是十六烷基二甲基氯化銨(1631)、十八烷基三甲基氯化銨(1831)、陽離子瓜爾膠(C-14S)、陽離子泛醇、陽離子硅油、十二烷基二甲基氧化胺(OB-幻等陽離子表面活性劑，也可以是脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉和十二烷基硫酸鈉等陰離子表面活性劑，也可以是十二烷基二甲基甜菜堿、羧酸鹽型咪唑啉等兩性表面活性劑，還可以是烷基醇酰胺(FFA)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)、烷基酚聚氧乙烯醚(APE或0P)等非離子表面活性劑；油墨載體溶劑可以是甲苯，二甲苯，或者，正己燒，正庚燒，環(huán)己烷等618烷及其異構體的低極性或非極性溶劑；導電油墨表面張力約為25mN/m35mN/m，其粘度為1.52.OcP，其電導率大于ImS/cm；一種新型納米銀導電油墨及其制備方法，它可以包括A將表面活性劑溶于載體溶劑，制備油墨載體；B將納米銀顏料添加到油墨載體中；C將其他非銀著色劑也添加進油墨載體中充分混合后，經(jīng)過超聲分散即可；或者A將表面活性劑溶于載體溶劑，制備油墨載體；B將其他非銀著色劑也添加進油墨載體中；C將納米銀顏料添加到油墨載體中；充分混合后，經(jīng)過超聲分散即可；或者A將表面活性劑溶于載體溶劑，制備油墨載體；B將納米銀著色劑和非銀著色劑混合；C將混合的著色劑加入油墨載體中；充分混合后，經(jīng)過超聲分散即可。本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明納米金屬含量高，粘度可調(diào)，電導率高，應用前景廣；2、本發(fā)明配方簡單，產(chǎn)品工藝簡單，效率高，可操作性強，適合大規(guī)模生產(chǎn)；3、本發(fā)明制備的導電油墨納米銀粒徑小，分布窄，含量高，穩(wěn)定性高，與溶劑相容性好；4、本發(fā)明工藝成本低，有害廢棄物產(chǎn)生少，能源消耗少，符合現(xiàn)代化“節(jié)能環(huán)保，綠色生產(chǎn)”的要求。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。附圖是導電油墨中納米銀透射電鏡照片。具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。另附上實驗產(chǎn)品的測試結果。實例1，先將0.1份辛基酚聚氧乙烯醚溶于5份正己烷中。然后加入70份納米銀攪拌均勻，然后將24.9份黃色顏料邊攪拌邊加入體系中，混合超聲均勻即可。實例2，先將0.1份辛基酚聚氧乙烯醚溶于5份正己烷中，然后加入25份非銀顏料品紅，攪拌均勻后將納米銀70份加入體系中，充分超聲將混合后即可。實例3將30份非銀顏料品紅和50份納米銀的正己烷分散液攪拌混合，然后將溶有0.5g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的19.5份的正庚烷中，超聲分散均勻后即可。實例4先將0.1份辛基酚聚氧乙烯醚溶于5份正己烷中。然后加入60份納米銀攪拌均勻，然后將34.9份黃色顏料邊攪拌邊加入體系中，混合超聲均勻即可。實例5先將0.5份辛基酚聚氧乙烯醚溶于25份正己烷中，然后加入69.5份非銀顏料品紅，攪拌均勻后將納米銀5份加入體系中，充分超聲將混合后即可。實例6將70份非銀顏料品紅和20份納米銀的正己烷分散液攪拌混合，然后將溶有0.5g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的9.5份的正庚烷中，超聲分散均勻后即可。權利要求1.一種新型納米銀導電油墨及其制備方法，其特征在于它包括5%70wt%納米銀，5%70wt%非銀著色劑和5%25丨％油墨載體溶劑。2.根據(jù)權利要求項1所述的一種新型納米銀導電油墨及其制備方法，其特征在于納米銀為油溶性納米銀，可以是納米銀粉體，也可以是納米銀的分散液，或者是納米銀粉體及分散液的組合物，其中納米銀顆粒的粒度為5-50nm。3.根據(jù)權利要求項1所述的一種新型納米銀導電油墨及其制備方法，其特征在于油溶性納米銀的保護劑為可以是十二十八烷酸，烷烴醇，烷烴硫醇，十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基三甲基氯化銨，十六烷基三甲基溴化銨，聚乙二醇，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，聚乙烯醇等保護劑中的一種或幾種。4.根據(jù)權利要求項1所述的一種新型納米銀導電油墨及其制備方法，其特征在于納米銀相對于另一種非銀著色劑的重量比例為9553070。5.根據(jù)權利要求項1所述的一種新型納米銀導電油墨及其制備方法，其特征在于另一種非銀著色劑可以是黃色顏料，品紅，也可以是黑色顏料和品紅的組合物，品紅和黃色顏料的組合物，青色和品紅顏料的組合物，青色和黑色顏料的組合物，青色和黃色顏料的組合物，品紅，黑色或者青色顏料著色劑占總量的2wt%3wt%。6.根據(jù)權利要求項1所述的一種新型納米銀導電油墨及其制備方法，其特征在于油墨載體成分包括溶劑，表面活性劑，其中溶劑占油墨總量的25wt%，表面活性劑占油墨總量的0.1lwt%。7.根據(jù)權利要求項1所述的一種新型納米銀導電油墨及其制備方法，其特征在于油墨載體溶劑用表面活性劑可以是十六烷基二甲基氯化銨(1631)、十八烷基三甲基氯化銨(1831)、陽離子瓜爾膠(C-14S)、陽離子泛醇、陽離子硅油、十二烷基二甲基氧化胺(0B-2)等陽離子表面活性劑，也可以是脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉和十二烷基硫酸鈉等陰離子表面活性劑，也可以是十二烷基二甲基甜菜堿、羧酸鹽型咪唑啉等兩性表面活性劑，還可以是烷基醇酰胺(FFA)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)、烷基酚聚氧乙烯醚(APE或0P)等非離子表面活性劑。8.根據(jù)權利要求項6所述的油墨載體溶劑，其特征在于油墨載體溶劑可以是甲苯，二甲苯，或者，正己烷，正庚烷，環(huán)己烷等618烷及其異構體的低極性或非極性溶劑。9.根據(jù)權利要求項1所述的一種新型納米銀導電油墨及其制備方法，其特征在于其表面張力約為25mN/m35mN/m，其粘度為1.52.OcP，其電導率大于lmS/cm。10.一種新型納米銀導電油墨及其制備方法，其特征在于，它包括A將表面活性劑溶于載體溶劑，制備油墨載體；B將納米銀顏料添加到油墨載體中；C將其他非銀著色劑也添加進油墨載體中充分混合后，經(jīng)過超聲分散即可；或者A將表面活性劑溶于載體溶劑，制備油墨載體；B將其他非銀著色劑也添加進油墨載體中；C將納米銀顏料添加到油墨載體中；充分混合后，經(jīng)過超聲分散即可；或者A將表面活性劑溶于載體溶劑，制備油墨載體；B將納米銀著色劑和非銀著色劑混合；C將混合的著色劑加入油墨載體中；充分混合后，經(jīng)過超聲分散即可；一種新型納米銀導電油墨及其制備方法。全文摘要本發(fā)明公開一種新型納米銀導電油墨及其制備方法。該新型納米銀導電油墨包括5％～70wt％納米銀，5～70wt％非納米銀添加劑及5％～25wt％油墨載體。所述方法為將納米銀，非納米銀添加劑與油墨按照一定順序進行混合，之后進行超聲分散，充分混合即可，本發(fā)明公開的噴墨打印用導電油墨具有良好的可實施性，產(chǎn)品具有低電阻，粘度可調(diào)，易噴射等特性。文檔編號C09D11/02GK102295853SQ201010206100公開日2011年12月28日申請日期2010年6月22日優(yōu)先權日2010年6月22日發(fā)明者唐曉峰,趙宏鑫申請人:上海億金納米科技有限公司