本發(fā)明主要涉及噴墨打印領(lǐng)域,尤其涉及一種噴墨打印制備聚酰胺導(dǎo)電薄膜的方法。
背景技術(shù):
目前制作薄膜的方法包括濺射、蒸鍍、絲印、旋涂、刮涂、涂覆和噴墨打印等方法,其中濺射和蒸鍍成本高,絲印厚度和精度不好可控制,旋涂不適于大規(guī)模生產(chǎn),涂覆和噴墨打印可適用于低成本、連續(xù)、大面積的規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)中。與涂覆相比,噴墨打印的厚度和位置控制精確,具有微米級分辨率,可實現(xiàn)全數(shù)字圖形輸出,可通過計算機(jī)對加工過程靈活高精度控制;
聚酰胺具有良好的綜合性能,包括力學(xué)性能、耐熱性、油,耐弱酸,耐堿和一般溶劑性,耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤滑性,且摩擦系數(shù)低,有一定的阻燃性,易于加工,具有良好的拉伸強(qiáng)度、耐沖擊強(qiáng)度、剛性、耐磨性、耐化學(xué)性、表面硬度等性能,透光率高,與光學(xué)玻璃相近,然而其具有很好的電絕緣性,因此本發(fā)明為了將其應(yīng)用到導(dǎo)電薄膜領(lǐng)域,將通過改性的方法來改變其導(dǎo)電性能,以此來增大其使用范圍,乙炔炭黑網(wǎng)狀鏈堆積緊密,比表面積大,單位質(zhì)量顆粒多,有利于在聚合物中形成鏈?zhǔn)綄?dǎo)電結(jié)構(gòu),能賦予聚合物很好的導(dǎo)電性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種噴墨打印制備聚酰胺導(dǎo)電薄膜的方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種噴墨打印制備聚酰胺導(dǎo)電薄膜的方法,包括以下步驟:
(1)噴墨墨水的配制:所述的噴墨墨水是由下述重量份的原料制成的:
己內(nèi)酰胺51-60、乙二酸10-13、棕櫚酸鈉皂2-3、吡啶硫酮鋅0.1-0.3、甲基苯并三氮唑0.5-1、均苯四甲酸二酐0.6-1、α-烯基磺酸鈉1-2、硼酸氨基三乙酯2-3、硫化亞錫0.1-0.2、三羥甲基丙烷0.4-1、黃原膠0.8-2、磷酸鈣3-4、乙炔炭黑60-70、飽和十八碳酰胺1-2、正硅酸乙酯6-9、二甲基甲酰胺適量、無水乙醇適量;
所述的噴墨墨水的制備方法包括以下步驟:
a、將上述均苯四甲酸二酐加入到其重量30-40倍的去離子水中,送入到80-90℃的水浴中,加入上述黃原膠,保溫攪拌20-30分鐘,出料,與上述磷酸鈣、α-烯基磺酸鈉混合,攪拌至常溫,得酸酐分散液;
b、將上述棕櫚酸鈉皂、甲基苯并三氮唑混合,加入到混合料重量44-50倍的無水乙醇中,在60-70℃下保溫攪拌16-20分鐘,加入上述正硅酸乙酯,保溫攪拌10-20分鐘,滴加濃度為10-13%的氨水,調(diào)節(jié)pH為10-12,降低溫度為常溫,攪拌反應(yīng)1-2小時,得改性硅膠;
c、將上述飽和十八碳酰胺加入到其重量30-40倍的去離子水中,升高溫度為51-60℃,加入上述改性硅膠,保溫攪拌20-30分鐘,得改性硅膠分散液;
d、將上述棕櫚酸鈉皂、三羥甲基丙烷混合,加入到混合料重量106-120倍的二甲基甲酰胺中,攪拌均勻,加入上述乙炔炭黑,超聲10-20分鐘,加入上述己內(nèi)酰胺、乙二酸,升高溫度為270-300℃,保溫反應(yīng)1-2小時,加入上述改性硅膠分散液,繼續(xù)保溫攪拌30-40分鐘,冷卻后抽濾,將沉淀在90-100℃下真空干燥1-2小時,得改性石墨聚合物;
e、將上述改性石墨聚合物加入到酸酐分散液中,在60-70℃下保溫攪拌至水干,送入70-80℃的烘箱中,干燥30-40分鐘,與上述吡啶硫酮鋅混合,加入到混合料重量1-1.4倍的無水乙醇中,加入剩余各原料,混合研磨20-30分鐘,送入球磨罐中,加入瑪瑙球后密封,1000-1200轉(zhuǎn)/分球磨24-26小時,即得所述噴墨墨水;
(2)將上述噴墨墨水注入到墨盒中,采用常規(guī)噴墨打印技術(shù)按預(yù)定圖形沉積到預(yù)先處理好的基片上;
(3)將上述沉積到基片上的薄膜置于烘箱中干燥后,經(jīng)熱處理后形成聚酰胺導(dǎo)電薄膜。
一種噴墨打印制備聚酰胺導(dǎo)電薄膜的方法,所述的熱處理溫度為200-360℃,時間為30-40分鐘。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明采用乙炔炭黑來改性聚酰胺材料,乙炔炭黑網(wǎng)狀鏈堆積緊密,比表面積大,單位質(zhì)量顆粒多,有利于在聚合物中形成鏈?zhǔn)綄?dǎo)電結(jié)構(gòu),能賦予聚酰胺很好的導(dǎo)電性,可以很好的提高噴墨墨水的電導(dǎo)率,且聚酰胺的耐熱、耐腐蝕等性能強(qiáng),提高了導(dǎo)電薄膜的綜合性能;本發(fā)明還以正硅酸乙酯為前驅(qū)體,得到的改性硅膠可以有效的改善填料粒子在聚合物間的分散性,提高成品的疏水性,調(diào)節(jié)墨水的黏度,進(jìn)一步提高成品導(dǎo)電薄膜的綜合性能。
具體實施方式
一種噴墨打印制備聚酰胺導(dǎo)電薄膜的方法,包括以下步驟:
(1)噴墨墨水的配制:所述的噴墨墨水是由下述重量份的原料制成的:
己內(nèi)酰胺60、乙二酸13、棕櫚酸鈉皂3、吡啶硫酮鋅0.3、甲基苯并三氮唑0.5、均苯四甲酸二酐0.6、α-烯基磺酸鈉1、硼酸氨基三乙酯3、硫化亞錫0.1、三羥甲基丙烷0.4、黃原膠0.8、磷酸鈣4、乙炔炭黑70、飽和十八碳酰胺2、正硅酸乙酯6、二甲基甲酰胺適量、無水乙醇適量;
所述的噴墨墨水的制備方法包括以下步驟:
a、將上述均苯四甲酸二酐加入到其重量40倍的去離子水中,送入到80℃的水浴中,加入上述黃原膠,保溫攪拌30分鐘,出料,與上述磷酸鈣、α-烯基磺酸鈉混合,攪拌至常溫,得酸酐分散液;
b、將上述棕櫚酸鈉皂、甲基苯并三氮唑混合,加入到混合料重量50倍的無水乙醇中,在70℃下保溫攪拌16分鐘,加入上述正硅酸乙酯,保溫攪拌20分鐘,滴加濃度為13%的氨水,調(diào)節(jié)pH為12,降低溫度為常溫,攪拌反應(yīng)1小時,得改性硅膠;
c、將上述飽和十八碳酰胺加入到其重量40倍的去離子水中,升高溫度為60℃,加入上述改性硅膠,保溫攪拌30分鐘,得改性硅膠分散液;
d、將上述棕櫚酸鈉皂、三羥甲基丙烷混合,加入到混合料重量120倍的二甲基甲酰胺中,攪拌均勻,加入上述乙炔炭黑,超聲20分鐘,加入上述己內(nèi)酰胺、乙二酸,升高溫度為300℃,保溫反應(yīng)2小時,加入上述改性硅膠分散液,繼續(xù)保溫攪拌30分鐘,冷卻后抽濾,將沉淀在100℃下真空干燥2小時,得改性石墨聚合物;
e、將上述改性石墨聚合物加入到酸酐分散液中,在60℃下保溫攪拌至水干,送入80℃的烘箱中,干燥40分鐘,與上述吡啶硫酮鋅混合,加入到混合料重量1-1.4倍的無水乙醇中,加入剩余各原料,混合研磨30分鐘,送入球磨罐中,加入瑪瑙球后密封,1200轉(zhuǎn)/分球磨26小時,即得所述噴墨墨水;
(2)將上述噴墨墨水注入到墨盒中,采用常規(guī)噴墨打印技術(shù)按預(yù)定圖形沉積到預(yù)先處理好的基片上;
(3)將上述沉積到基片上的薄膜置于烘箱中干燥后,經(jīng)熱處理后形成聚酰胺導(dǎo)電薄膜。
一種噴墨打印制備聚酰胺導(dǎo)電薄膜的方法,所述的熱處理溫度為360℃,時間為30分鐘。