[发明专利]一种低固含高导电水性油墨的制备方法

说明书

本发明涉及油墨制备技术领域，尤其涉及一种低固含高导电水性油墨的制备方法。一种低固含高导电水性油墨的制备方法包括：S100、配置A溶液，所述A溶液为过硫酸铵溶液，配置B溶液，所述B溶液为苯胺和质子酸溶液；S200、将所述A溶液滴入到B溶液中，直至呈现半交联状态为止，在预设温度下，经过预设时间的反应后获得超交联聚苯胺；S300、对聚苯胺进行抽滤形成滤饼，将滤饼在去离子水中进行砂磨，形成水性油墨。本发明所述的一种低固含高导电水性油墨的制备方法，具有以下优势：实现苯胺的高交联度，提高其导电能力，提高水性油墨的分散稳定性；简化了制备工艺流程，提高了水性油墨的导电性、柔韧性、附着力、耐水性等性能指标，具有较好的综合性能。

技术领域

本发明涉及油墨制备技术领域，尤其涉及一种低固含高导电水性油墨的制备方法。

背景技术

随着现代电子印刷行业的不断进步，导电油墨作为重要的因数材料被广泛应用于电子标签、柔性电子器件、薄膜材料等领域。印刷技术是一种将油墨输送到基材表面并沉积的过程。随着新型电子产品的开发，市场对与导电油墨的需求不断增长。目前，常用的导电油墨由溶剂型有机油墨、无机油墨等，溶剂型有机油墨存在有机溶剂挥发等问题，无机型油墨为了提高导电性能，固含量过高，影响油墨成膜的性能，导致膜层附着力和柔韧性较差。与此同时，现有传统油墨存在环境污染、对人体有害等问题。因此，需要有一种无污染的水性油墨及其制备技术。

目前，有很多的油墨制备方法，例如，授权专利ZL201610474122.3公开了一种水性聚苯胺导电油墨的制备方法，步骤为：将聚乙烯加入水中混合后，再加入苯胺和有机质子酸继续混合，然后缓慢滴加过硫酸铵，搅拌得到水性聚苯胺导电油墨。该发明公开的油墨性能其电导率为1.6*10^-6S/cm，电阻为0.64MΩ，该发明油墨的导电性能还需要进一步改善，并且最大形变为22.285mm，柔韧性能较差。

授权专利ZL201810932057.3公开了一种水性环保石墨烯导电油墨技术，该发明阐述了采用水性高分子树脂、导电填料、溶剂、分散剂、消泡剂和增稠剂进行水性油墨的制备工艺，该油墨公开的性能为方阻在5-8000Ω/cm2范围可调，弯折20次后方阻变化＜10％，该油墨的制备工艺过程复杂，需要长时间超声、搅拌以及三辊机研磨，制备过程能耗大、步骤较为繁琐，会限制其在大规模生产中的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种低固含高导电水性油墨的制备方法，采用苯胺低温状态下缓慢聚合，形成高交联态聚苯胺，并通过质子酸的活化，进行砂磨细化，静置分层，解决了油墨分散稳定性，导电性、柔韧性和附着力差等的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种低固含高导电水性油墨的制备方法，包括：

S100、配置A溶液，所述A溶液为过硫酸铵溶液，配置B溶液，所述B溶液为苯胺和质子酸溶液；

S200、将所述A溶液滴入到B溶液中，直至呈现半交联状态为止，在预设温度下，经过预设时间的反应后获得超交联聚苯胺；

S300、对聚苯胺进行抽滤形成滤饼，将滤饼在去离子水中进行砂磨，形成水性油墨。

进一步的，所述A溶液通过将0.07-0.7mol的过硫酸铵分散在80-600ml的去离子水中制成；

所述B溶液，包括：

苯胺溶液，通过将0.3-1.2mol的苯胺分散在180-450ml的去离子水中制成；

过硫酸氨溶液，通过将0.07-0.7mol的过硫酸铵分散在180-600ml的去离子水中制成；

所述B溶液通过所述苯胺溶液和所述过硫酸氨溶液混合制成。

进一步的，所述质子酸为柠檬酸、苯磺酸、苯甲酸中的至少一种。