[发明专利]一种水性UV导电油墨的制备方法

说明书

本发明公开了一种水性UV导电油墨的制备方法，以该导电油墨的总重量为基准，由以下质量百分含量的组分组成：40～60％的导电聚合物PEDOT、10～30％的去离子水、1～8％的氧化剂、10～20％的纳米铜粉、0.2～1.2％的稳定剂、2～5％的粘合剂、1～6％的流平剂、0.2～1.2％的消泡剂、0.2～2％的阻聚剂和10～30％的溶剂。采用本发明的技术方案，由于采用价格相对低廉的导电聚合物PEDOT和纳米铜制备导电油墨，大大降低了成本且操作简单，易于实现工业化生产；同时本发明的技术方案在印刷过程中无需对油墨进行高温烧结不仅简化了工艺同时提高了导电油墨的稳定性和一致性。

本申请为申请号为2015107903117的专利申请的分案申请，母案的申请日为2015年11月16日，发明名称为：一种水性UV导电油墨及其制备方法。

技术领域

本发明属于高分子导电材料领域，尤其涉及一种水性UV导电油墨的制备方法。

背景技术

水性UV(紫外光固化)导电油墨是近年来发展的一种新型油墨，水性UV油墨干燥速度快，环境污染低，能源消耗少，成为当前油墨行业普遍认可的新型油墨品种，主要应用于无线射频识别(RFID)、印制线路板(PCB)、电子屏显示器、传感器、电子纸、太阳能电池和薄膜开关等领域，水性UV导电油墨代表了薄膜印刷电子材料、甚至整个印刷电子产业的发展方向，有望成为未来改变人类生活方式的前沿技术。目前应用于印制电子行业的导电油墨主要是填充型导电油墨，所用的导电填料多为无机填料,如金、银、铜、镍、炭黑、石墨、碳纤维等,其中,金属银以良好的导电性、稳定性而应用最为广泛。水性UV导电油墨以水性光固化树脂为连接料，添加纳米银粉为填料，并辅以其他成分制备而成。其印刷原理是用将银系导电油墨印刷于上述印制线路板等基材上，先放置于烘箱中干燥，随后经紫外固化机固化，将其在大约150℃～350℃下烧结，待冷却至常温。烧结后银导电层的电导率可以达到2.4×10-5Ω·cm，表面电阻可达0.1Ω/□(□为方块电阻印刷工艺，指一个正方形的薄膜导电材料边到边之间的电阻，方块电阻的特性为任意大小的正方形边到边的电阻都是一样的，仅与导电膜的厚度等因素有关)以下，完全可以满足RFID天线及PCB线路板等方面的应用需求。

但以下原因制约了水性UV导电油墨的工业化应用：(1)印刷过程中会发生化学反应，且烧结的温度高。如美国化学学会的Shlomo Magdassi等在论文“Triggering thesintering of silver nanoparticles at room temperature”中指出，当纳米银颗粒与反向充电聚合电解质接触后，会自发形成金属结合，从而实现导电油墨的常温烧结，但是实验装备较为复杂。(2)银是常温下导电性最好的金属，但纳米银粉价格昂贵是制约水性UV导电油墨工业化广泛应用的主要原因。研究能解决上述问题的新型水性UV导电油墨，是国内外印刷油墨行业的研究热点，因此对水性UV导电油墨的研究和开发有很重要的现实意义。

故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种水性UV导电油墨的制备方法，能够简化了工艺同时提高了导电油墨的稳定性和一致性。

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供以下技术方案：

一种水性UV导电油墨的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：以该导电油墨的总重量为基准，将质量百分含量为以下的组分均匀混合形成混合溶液：

导电聚合物PEDOT(聚3,4-乙撑二氧噻吩)：40～60％；所述PEDOT是EDOT(3，4-乙撑二氧噻吩单体)的聚合物；

去离子水：10～30％；

氧化剂：1～8％；所述氧化剂为次氯酸钙、次氯酸镁、次氯酸钠或次氯酸钾中的一种或者多种；