一种喷墨打印制备聚酰胺导电薄膜的方法技术

本发明专利技术公开了一种喷墨打印制备聚酰胺导电薄膜的方法，本发明专利技术采用乙炔炭黑来改性聚酰胺材料，乙炔炭黑网状链堆积紧密，比表面积大，单位质量颗粒多，有利于在聚合物中形成链式导电结构，能赋予聚酰胺很好的导电性，可以很好的提高喷墨墨水的电导率，且聚酰胺的耐热、耐腐蚀等性能强，提高了导电薄膜的综合性能；本发明专利技术还以正硅酸乙酯为前驱体，得到的改性硅胶可以有效的改善填料粒子在聚合物间的分散性，提高成品的疏水性，调节墨水的黏度，进一步提高成品导电薄膜的综合性能。

Method for preparing polyamide conductive film by ink-jet printing

The invention discloses a method for preparing polyamide conductive film inkjet printing system, the invention adopts acetylene black modified polyamide materials, acetylene black mesh chain closely packed, large surface area per unit mass of particles, is conducive to the formation of chain structure in conductive polymer, conductive polyamide can give very good, can it is good to improve conductivity of inkjet ink, and polyamide heat resistance, corrosion resistance and other properties, improve the comprehensive performance of the conductive film; the invention also using TEOS as precursor, the modified silica gel can effectively improve the dispersion of filler particles in the polymer, improve the hydrophobicity of the finished product, regulation the ink viscosity, to further improve the comprehensive performance of finished films.

【技术实现步骤摘要】
一种喷墨打印制备聚酰胺导电薄膜的方法
本专利技术主要涉及喷墨打印领域，尤其涉及一种喷墨打印制备聚酰胺导电薄膜的方法。
技术介绍
目前制作薄膜的方法包括溅射、蒸镀、丝印、旋涂、刮涂、涂覆和喷墨打印等方法，其中溅射和蒸镀成本高，丝印厚度和精度不好可控制，旋涂不适于大规模生产，涂覆和喷墨打印可适用于低成本、连续、大面积的规模化工业生产中。与涂覆相比，喷墨打印的厚度和位置控制精确，具有微米级分辨率，可实现全数字图形输出，可通过计算机对加工过程灵活高精度控制；聚酰胺具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、油，耐弱酸，耐碱和一般溶剂性，耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能，透光率高，与光学玻璃相近，然而其具有很好的电绝缘性，因此本专利技术为了将其应用到导电薄膜领域，将通过改性的方法来改变其导电性能，以此来增大其使用范围，乙炔炭黑网状链堆积紧密，比表面积大，单位质量颗粒多，有利于在聚合物中形成链式导电结构，能赋予聚合物很好的导电性。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种喷墨打印制备聚酰胺导电薄膜的方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种喷墨打印制备聚酰胺导电薄膜的方法，包括以下步骤：（1）喷墨墨水的配制：所述的喷墨墨水是由下述重量份的原料制成的：己内酰胺51-60、乙二酸10-13、棕榈酸钠皂2-3、吡啶硫酮锌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-烯基磺酸钠1-2、硼酸氨基三乙酯2-3、硫化亚锡0.1-0.2、三羟甲基丙烷0.4-1、黄原胶0.8-2、磷酸钙3-4、乙炔炭黑60-70、饱和十八碳酰胺1-2、正硅酸乙酯6-9、二甲基甲酰胺适量、无水乙醇适量；所述的喷墨墨水的制备方法包括以下步骤：ａ、将上述均苯四甲酸二酐加入到其重量30-40倍的去离子水中，送入到80-90℃的水浴中，加入上述黄原胶，保温搅拌20-30分钟，出料，与上述磷酸钙、α-烯基磺酸钠混合，搅拌至常温，得酸酐分散液；b、将上述棕榈酸钠皂、甲基苯并三氮唑混合，加入到混合料重量44-50倍的无水乙醇中，在60-70℃下保温搅拌16-20分钟，加入上述正硅酸乙酯，保温搅拌10-20分钟，滴加浓度为10-13%的氨水，调节pH为10-12，降低温度为常温，搅拌反应1-2小时，得改性硅胶；c、将上述饱和十八碳酰胺加入到其重量30-40倍的去离子水中，升高温度为51-60℃，加入上述改性硅胶，保温搅拌20-30分钟，得改性硅胶分散液；d、将上述棕榈酸钠皂、三羟甲基丙烷混合，加入到混合料重量106-120倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，加入上述乙炔炭黑，超声10-20分钟，加入上述己内酰胺、乙二酸，升高温度为270-300℃，保温反应1-2小时，加入上述改性硅胶分散液，继续保温搅拌30-40分钟，冷却后抽滤，将沉淀在90-100℃下真空干燥1-2小时，得改性石墨聚合物；e、将上述改性石墨聚合物加入到酸酐分散液中，在60-70℃下保温搅拌至水干，送入70-80℃的烘箱中，干燥30-40分钟，与上述吡啶硫酮锌混合，加入到混合料重量1-1.4倍的无水乙醇中，加入剩余各原料，混合研磨20-30分钟，送入球磨罐中，加入玛瑙球后密封，1000-1200转/分球磨24-26小时，即得所述喷墨墨水；（2）将上述喷墨墨水注入到墨盒中，采用常规喷墨打印技术按预定图形沉积到预先处理好的基片上；（3）将上述沉积到基片上的薄膜置于烘箱中干燥后，经热处理后形成聚酰胺导电薄膜。一种喷墨打印制备聚酰胺导电薄膜的方法，所述的热处理温度为200-360℃，时间为30-40分钟。本专利技术的优点是：本专利技术采用乙炔炭黑来改性聚酰胺材料，乙炔炭黑网状链堆积紧密，比表面积大，单位质量颗粒多，有利于在聚合物中形成链式导电结构，能赋予聚酰胺很好的导电性，可以很好的提高喷墨墨水的电导率，且聚酰胺的耐热、耐腐蚀等性能强，提高了导电薄膜的综合性能；本专利技术还以正硅酸乙酯为前驱体，得到的改性硅胶可以有效的改善填料粒子在聚合物间的分散性，提高成品的疏水性，调节墨水的黏度，进一步提高成品导电薄膜的综合性能。具体实施方式一种喷墨打印制备聚酰胺导电薄膜的方法，包括以下步骤：（1）喷墨墨水的配制：所述的喷墨墨水是由下述重量份的原料制成的：己内酰胺60、乙二酸13、棕榈酸钠皂3、吡啶硫酮锌0.3、甲基苯并三氮唑0.5、均苯四甲酸二酐0.6、α-烯基磺酸钠1、硼酸氨基三乙酯3、硫化亚锡0.1、三羟甲基丙烷0.4、黄原胶0.8、磷酸钙4、乙炔炭黑70、饱和十八碳酰胺2、正硅酸乙酯6、二甲基甲酰胺适量、无水乙醇适量；所述的喷墨墨水的制备方法包括以下步骤：ａ、将上述均苯四甲酸二酐加入到其重量40倍的去离子水中，送入到80℃的水浴中，加入上述黄原胶，保温搅拌30分钟，出料，与上述磷酸钙、α-烯基磺酸钠混合，搅拌至常温，得酸酐分散液；b、将上述棕榈酸钠皂、甲基苯并三氮唑混合，加入到混合料重量50倍的无水乙醇中，在70℃下保温搅拌16分钟，加入上述正硅酸乙酯，保温搅拌20分钟，滴加浓度为13%的氨水，调节pH为12，降低温度为常温，搅拌反应1小时，得改性硅胶；c、将上述饱和十八碳酰胺加入到其重量40倍的去离子水中，升高温度为60℃，加入上述改性硅胶，保温搅拌30分钟，得改性硅胶分散液；d、将上述棕榈酸钠皂、三羟甲基丙烷混合，加入到混合料重量120倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，加入上述乙炔炭黑，超声20分钟，加入上述己内酰胺、乙二酸，升高温度为300℃，保温反应2小时，加入上述改性硅胶分散液，继续保温搅拌30分钟，冷却后抽滤，将沉淀在100℃下真空干燥2小时，得改性石墨聚合物；e、将上述改性石墨聚合物加入到酸酐分散液中，在60℃下保温搅拌至水干，送入80℃的烘箱中，干燥40分钟，与上述吡啶硫酮锌混合，加入到混合料重量1-1.4倍的无水乙醇中，加入剩余各原料，混合研磨30分钟，送入球磨罐中，加入玛瑙球后密封，1200转/分球磨26小时，即得所述喷墨墨水；（2）将上述喷墨墨水注入到墨盒中，采用常规喷墨打印技术按预定图形沉积到预先处理好的基片上；（3）将上述沉积到基片上的薄膜置于烘箱中干燥后，经热处理后形成聚酰胺导电薄膜。一种喷墨打印制备聚酰胺导电薄膜的方法，所述的热处理温度为360℃，时间为30分钟。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨打印制备聚酰胺导电薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）喷墨墨水的配制：所述的喷墨墨水是由下述重量份的原料制成的：己内酰胺51‑60、乙二酸10‑13、棕榈酸钠皂2‑3、吡啶硫酮锌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‑烯基磺酸钠1‑2、硼酸氨基三乙酯2‑3、硫化亚锡0.1‑0.2、三羟甲基丙烷0.4‑1、黄原胶0.8‑2、磷酸钙3‑4、乙炔炭黑60‑70、饱和十八碳酰胺1‑2、正硅酸乙酯6‑9、二甲基甲酰胺适量、无水乙醇适量；所述的喷墨墨水的制备方法包括以下步骤：ａ、将上述均苯四甲酸二酐加入到其重量30‑40倍的去离子水中，送入到80‑90℃的水浴中，加入上述黄原胶，保温搅拌20‑30分钟，出料，与上述磷酸钙、α‑烯基磺酸钠混合，搅拌至常温，得酸酐分散液；b、将上述棕榈酸钠皂、甲基苯并三氮唑混合，加入到混合料重量44‑50倍的无水乙醇中，在60‑70℃下保温搅拌16‑20分钟，加入上述正硅酸乙酯，保温搅拌10‑20分钟，滴加浓度为10‑13%的氨水，调节pH为10‑12，降低温度为常温，搅拌反应1‑2小时，得改性硅胶；c、将上述饱和十八碳酰胺加入到其重量30‑40倍的去离子水中，升高温度为51‑60℃，加入上述改性硅胶，保温搅拌20‑30分钟，得改性硅胶分散液；d、将上述棕榈酸钠皂、三羟甲基丙烷混合，加入到混合料重量106‑120倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，加入上述乙炔炭黑，超声10‑20分钟，加入上述己内酰胺、乙二酸，升高温度为270‑300℃，保温反应1‑2小时，加入上述改性硅胶分散液，继续保温搅拌30‑40分钟，冷却后抽滤，将沉淀在90‑100℃下真空干燥1‑2小时，得改性石墨聚合物；e、将上述改性石墨聚合物加入到酸酐分散液中，在60‑70℃下保温搅拌至水干，送入70‑80℃的烘箱中，干燥30‑40分钟，与上述吡啶硫酮锌混合，加入到混合料重量1‑1.4倍的无水乙醇中，加入剩余各原料，混合研磨20‑30分钟，送入球磨罐中，加入玛瑙球后密封，1000‑1200转/分球磨24‑26小时，即得所述喷墨墨水；（2）将上述喷墨墨水注入到墨盒中，采用常规喷墨打印技术按预定图形沉积到预先处理好的基片上；（3）将上述沉积到基片上的薄膜置于烘箱中干燥后，经热处理后形成聚酰胺导电薄膜。...

【技术特征摘要】
1.一种喷墨打印制备聚酰胺导电薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）喷墨墨水的配制：所述的喷墨墨水是由下述重量份的原料制成的：己内酰胺51-60、乙二酸10-13、棕榈酸钠皂2-3、吡啶硫酮锌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-烯基磺酸钠1-2、硼酸氨基三乙酯2-3、硫化亚锡0.1-0.2、三羟甲基丙烷0.4-1、黄原胶0.8-2、磷酸钙3-4、乙炔炭黑60-70、饱和十八碳酰胺1-2、正硅酸乙酯6-9、二甲基甲酰胺适量、无水乙醇适量；所述的喷墨墨水的制备方法包括以下步骤：ａ、将上述均苯四甲酸二酐加入到其重量30-40倍的去离子水中，送入到80-90℃的水浴中，加入上述黄原胶，保温搅拌20-30分钟，出料，与上述磷酸钙、α-烯基磺酸钠混合，搅拌至常温，得酸酐分散液；b、将上述棕榈酸钠皂、甲基苯并三氮唑混合，加入到混合料重量44-50倍的无水乙醇中，在60-70℃下保温搅拌16-20分钟，加入上述正硅酸乙酯，保温搅拌10-20分钟，滴加浓度为10-13%的氨水，调节pH为10-12，降低温度为常温，搅拌反应1-2小时，得改性硅胶；c、将上述饱和十八碳酰胺加入到其重量30-40倍的去离子水中...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖永红，杨铭，宋瑞，
申请(专利权)人：广东轻工职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44