[发明专利]一种高精度RFID天线用导电油墨的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及RFID导电天线印制技术领域，尤其涉及一种高精度RFID天线用导电油墨的制备方法。

背景技术

RFID作为一种通过电磁转换来接收和发射信号的非接触式自动识别技术，在供应链等领域得到了广泛应用，加速了各领域不同环节的信息传输。天线作为RFID系统的重要组成部分，其印制方法受到了广泛关注。目前RFID天线制造技术主要有铜导线绕制、电镀铜箔、金属铝箔蚀刻、导电油墨印刷这四种技术，而相比于前三种天线制造技术而言，导电油墨印刷的RFID标签天线的方法具有导电性好、可靠性好、污染低、产能大。很多国家包括美国、日本、德国及韩国都掀起了对导电油墨的研发浪潮。

导电油墨的研究中，用于喷墨用导电墨水和丝网印刷用导电油墨居多,导电材料主要为金属基材料，包括金、银、铜、铂等。导电性能优异且抗氧化性强的纳米银备受关注并得到广泛研究。由于喷墨的方式受喷头的制约，所用材料通常仅限于球形颗粒，难以实现对导电性能较好的片状及线状材料的打印。利用网孔转移油墨的丝网印刷攻克了这一难题。丝网印刷中导电填料通常为片状和球状纳米银的混合物，利用片状的面接触和球状粒子的填充作用达到高导电性能要求，为进一步提高导电性能，添加线状纳米银以增加导电通路。

丝网印刷印制的墨层较厚实，从而保证了墨层优异的导电性能，但未能瞬间固化干燥的厚墨层容易造成油墨的扩散铺展，从而影响RFID导电天线的印制精度。

公开号为CN106189525A的中国专利公开了一种用于RFID天线印刷的导电油墨，属于导电油墨技术领域，其技术要点包括该导电油墨包括以下重量份的原料：环氧树脂20～30份；端异氰酸酯基聚氨酯预聚体20～30份；纳米银铜钨镍合金颗粒40～60份；乙炔炭黑1～5份；溶剂10～30份；偶联剂1～3份；固化剂1～3份；分散剂0.5～2份。实际应用发现，上述导电油墨可印刷性、精度、导电性能等仍然较差，仍需进一步改进。

发明内容

本发明的目的，是克服现有技术的的缺点和不足，而提供一种高精度RFID天线用导电油墨的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种高精度RFID天线用导电油墨的制备方法，包括如下步骤：

（1）称取质量比例为3:2:1的片状纳米银颗粒、球形纳米银颗粒和线状纳米银，并将60份银粉混合物超声分散于15份乙醇和乙酸乙酯混合溶剂中，分散时间为5-10分钟，过滤获得均一溶液；

（2）以50g硝酸银和22.2g水合肼为原料，9.8g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂，PVP与Ag盐的摩尔比0.3:1，在水或醇体系中化学还原反应得到的分散液采用丙酮沉降三次，弃去上层清液，下层沉淀中加入混合溶剂乙二醇、异丙醇和丙二醇甲醚20.04g进行再分散，其中混合溶剂乙二醇、异丙醇和丙二醇甲醚的质量比为1:1:1，将（1）中制得的乙醇和乙酸乙酯混合溶剂纳米银分散液添加至其中，并加入2份光引发剂，0.5份流平剂，0.5份阻聚剂；

（3）用滚筒式丝网印刷将经（1）和（2）获得的UV-LED纳米银导电油墨在纸张上印制RFID天线；

（4）将印制的RFID天线图文线路用UV-LED灯光照1-2分钟至固化，并将固化后的墨层置于真空烘箱氮气氛围中， 50℃以下持续4h。所印刷的RFID天线线条流利,边缘光洁，无毛刺，简单烧结后可获得高导电性性能。

一种高精度RFID天线用导电油墨的制备方法，包括如下步骤：

（1）称取质量比例为3:2:1的片状纳米银颗粒、球形纳米银颗粒和线状纳米银，并将65份银粉混合物超声分散于12份乙醇和乙酸乙酯混合溶剂中，分散时间为5-10分钟，过滤获得均一溶液；

（2）以50g硝酸银和22.2g水合肼为原料，9.8g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂，PVP与Ag盐的摩尔比0.3:1，在水或醇体系中化学还原反应得到的分散液采用丙酮沉降三次，弃去上层清液，下层沉淀中加入混合溶剂乙二醇、异丙醇和丙二醇甲醚20.04g进行再分散，其中混合溶剂乙二醇、异丙醇和丙二醇甲醚的质量比为1:1:1，将（1）中制得的乙醇和乙酸乙酯混合溶剂纳米银分散液添加至其中，并加入3份光引发剂，1.0份流平剂，0.5份阻聚剂；

（3）用滚筒式丝网印刷将经（1）和（2）获得的UV-LED纳米银导电油墨在纸张上印制RFID天线；