[发明专利]一种纳米颗粒导电墨水及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及导电墨水技术领域，具体地说，是一种纳米颗粒导电墨水及 其制备方法。

【背景技术】

用于喷墨打印的导电墨水近年来受到人们的极大关注，其已被用于印刷 线路板(PCB)、柔性印刷线路板(FPC)、射频识别(RFID)电子标签等技术领域 中。随着IT行业的迅速发展，更小、高集成电子产品的和数据通信装置的需 求逐渐扩大，传统意义上的微米或更大颗粒制备出的导电墨水已不能满足要 求，而纳米颗粒导电墨水是一种理想的解决方法。

中国专利号CN101010388导电墨水及其制造方法公开了导电墨水及其制 造方法，涉及多种包含具有特定结构的金属络合物和添加剂的导电墨水组合 物及其制备方法，更具体地涉及包含金属络合物和添加剂的导电墨水组合物 及其制备方法，其中所述金属络合物通过使金属或金属化合物与氨基甲酸铵 类化合物或碳酸铵类化合物反应得到。中国专利号CN101077950公开了导电 墨水及其制备方法和应用，制备方法包括如下步骤：将噻吩单体、催化剂和 掺杂剂在溶剂中，搅拌反应，然后再加入含有催化剂的溶剂，搅拌反应，再 加入粘度调节剂，搅拌分散，再加入金属粉末，继续搅拌分散，将反应液在 层析柱中采用阴阳离子交换树脂处理，得到导电墨水，噻吩单体如通式(I)、(II) 或(III)所示。采用上述方法制备的导电墨水，可用于印刷标签RFID天线。本 发明的导电墨水，具有较低的生产成本低，生产过程没有环境污染，导电率 达到107S/m以上，可以通过喷墨打印的方法，在玻璃，PET片材，纸张等多 种基板上打印天线，从而简化了生产过程，提高了工作效率，打破了传统的 RFID标签天线的制备方法。中国专利号CN1653559公开了导电墨水，本发 明提供一种透明导电墨水；此导电墨水一般包含与墨水载体材料混合的导电 材料的薄片；本发明表明通过将导电材料制成预退火的扁平薄片或片状物， 并将其混入适当的流体中，解决了现有技术中存在的问题，使得导电墨水可 以便利地用于通常应用，以利用其突出的导电特性；本发明的导电墨水可在 室温下使用，而不需要使用者作进一步的退火或处理，因为导电薄片已经过 退火处理。中国专利号CN101089058A公开了一种用于喷墨打印的导电油墨 组合物，该导电油墨组合物由纳米颗粒和若干溶剂和调节剂组成，同时提及 到一种由例如葡萄糖和硝酸银在聚乙烯吡咯烷酮PVP的乙二醇溶液中高温反 应得到纳米银颗粒的制备方法，其纳米颗粒大小为16nm，但该专利中缺乏导 电率数据；如果所需加热温度过高或加热时间很长才能得到理想的电导率， 可能会极大限制该方法的应用。世界知识产权局的公开号WO2007/055443Al 公开了一种纳米导电墨水的制备方法，该纳米颗粒由被PVP包覆的纳米颗粒 构成，该导电墨水在250℃下加热30分钟，电阻率为8.98×10-6Ω·m；然而， 虽然该方法能得到电阻率较低的最终产品，但250℃仍然温度太高，当该墨水 打印在聚丙烯或聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯等基材后加热，这些价格低 廉的基材将产生变形，从而极大限制该方法的应用。

因此，希望能提供一种低温下固化适于喷墨打印的纳米导电墨水组合物， 其可在喷墨打印于基材后能在低温下固化得到优异的电导率。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种纳米颗粒导电墨水及 其制备方法；本发明的另外一目的是将制备的纳米颗粒导电墨水用于印刷线 路板(PCB)、柔性印刷线路板(FPC)、射频识别(RFID)电子标签等技术领域。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种纳米颗粒导电墨水，由纳米颗粒、溶剂、粘度调节剂组成，

其中，所述的纳米颗粒为用含有纳米颗粒前驱体络合物的方法制备而成； 具体是：将金属或金属化合物与稳定剂在它们的溶剂中长时间搅拌，挥发溶 剂后，再重结晶出固体颗粒后得到；

所述的纳米颗粒可由以下至少一种金属或金属化合物组成：Cu、Ag、Au、 Zn、Ni、Co、Pd、Pt、Ti、V、Mn、Fe、Cr、Zr、Nb、Mo、W、Ru、Cd、 Ta、Re、Os、Ir、Al、Ga、Ge、In、Sn、Pb、Bi、Sm、Eu、Ac和Th以及它 们的合金或合金氧化物；