RFID复合导电浆料及其制备方法、RFID电子标签技术

本发明专利技术属于电子材料及电子设备技术领域，提供RFID复合导电浆料及其制备方法、RFID电子标签，所述RFID复合导电浆料以重量计份，包括以下组分：油性特殊交联树脂10

RFID composite conductive paste and its preparation method, RFID electronic tag

【技术实现步骤摘要】
RFID复合导电浆料及其制备方法、RFID电子标签


[0001]本专利技术属于电子材料及电子设备
，特别涉及制备电子元器件的新材料、新工艺以及制成的电子元器件，具体提供一种RFID复合导电浆料及其制备方法以及一种RFID电子标签。

技术介绍

[0002]RFID技术又称无线射频识别技术，最开始由雷达技术衍生，是自动识别技术的一种，他的工作原理为利用无线射频进行非接触的双向通信，利用电子标签或射频卡来进行读写。其优势在与可在无接触的条件下进行高速准确的识别，作为物联网的技术基础，相关产业和技术正在飞速发展。
[0003]传统的RFID电子标签的制备材料为金属薄膜(如铝箔或铜箔)，通过金属蚀刻工艺进行制备，其制作流程包括制备基材—涂布感光材料—连续曝光—显像—蚀刻—退膜—水洗—干燥。上述制备方法的工艺步骤复杂繁琐，工艺成本高，材料利用率低，并且会产生大量含重金属废水，对环境造成一定的污染。
[0004]近年来，随着RFID元器件制造技术的不断进步，市场上已经出现基于印刷工艺的RFID电子标签制造方法，该方法使用凹版印刷等方式，将液体状具有导电性的浆料按照预设的图案印刷到基材上，通过加热、光固化等方式对其进行干燥、固化，从而得到具有导电性的RFID电子标签。例如，专利技术201810111964.1公开了一种可用于RFID电子标签的石墨烯导电油墨的制备方法，专利技术201910216604.2公开了一种石墨烯基RFID天线及其印刷方法。
[0005]然而，上述现有技术所公开的用于印刷RFID电子标签的导电油墨均基于水性树脂制备，在使用过程中存在导电性能略差，由于金属导电粉末和石墨烯本身的特性，浆料体系分散度及均匀性差，性能稳定性差等问题，且水性导电浆料由于烘干速度慢，难以和凹版印刷机工艺相匹配，导致产能不高。

技术实现思路

[0006]为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种导电成分含量高且具有理想的分散度、均匀性、附着力及稳定性的碳基复合导电浆料及其制备方法，使用该导电浆料印刷获得的RFID电子标签导电性能优异且产品性能参数一致性高。
[0007]本专利技术提供一种RFID复合导电浆料，以重量计份，包括以下组分：油性特殊交联树脂10
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25份，金属导电剂30
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50份，二维碳基材料5
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10份，有机溶剂20
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50份，快干剂10
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20份，流平剂2
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5份。
[0008]优选地，所述油性特殊交联树脂为经过聚氨酯改性处理的环氧树脂，所述经过聚氨酯改性处理的环氧树脂在油性体系中的载体饱和固含量≥55%。
[0009]优选地，所述油性特殊交联树脂中还加入高内聚力氯醋树脂，所述高内聚力氯醋树脂的干膜密度≥1.4g/m3。
[0010]优选地，所述二维碳基材料为物理法油性石墨烯浆料，其中包含的石墨烯层数为9
层至11层。
[0011]进一步地，所述物理法油性石墨烯浆料通过以下步骤进行制备：第一步：将高阶插层石墨与二价酸酯及油性特殊交联树脂混合，得到初始石墨烯浆料，其中所述高阶插层石墨的倍率为150
‑
350倍且纯度≥99%；第二步：将上述初始石墨烯浆料在高压下进行液相剥离，得到石墨烯层数为9层至11层的物理法油性石墨烯浆料。
[0012]优选地，所述金属导电剂为银包铜粉、银包镍粉、镍包铜粉、改性导电铜粉中的一种或多种混合使用。
[0013]优选地，所述快干剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、环己酮中的一种或多种混合使用。
[0014]本专利技术还提供一种RFID复合导电浆料的制备方法，用于制备上述RFID复合导电浆料，包括以下步骤：S1：将油性特殊交联树脂和有机溶剂放置于容器内，加热到50℃并进行分散，分散频率为每分钟1800
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2200转，分散时间为50分钟
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70分钟，得到导电浆料载体；S2：将二维碳基材料和金属导电剂加入所述导电浆料载体并搅拌，搅拌时间为25
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35分钟，得到碳基复合导电浆料；S3：将快干剂和流平剂加入所述碳基复合导电浆料并进行分散，分散频率为每分钟800
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1200转，分散时间为25分钟
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35分钟，得到RFID复合导电浆料；S4：使用研磨机对RFID复合导电浆料进行研磨。
[0015]优选地，所述研磨机为三辊研磨机，对辊间距为0.4
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0.6毫米，研磨次数为1次。
[0016]本专利技术还提供一种RFID电子标签，包括绝缘基板和固定于所述绝缘基板表面的RFID射频电路以及控制芯片，所述控制芯片与所述RFID射频电路电连接，所述RIFD射频电路使用上述RFID复合导电浆料通过凹版印刷方式制成。
[0017]本专利技术至少具有以下有益效果：(1) 本专利技术提供的RFID复合导电浆料具有高固含量的导电组分通过对树脂载体、石墨烯浆料进行了改性及优化处理，使其相对于常规材料能够形成更好的协同效应，有效地提高了载体固含量，使得导电浆料具有良好的容纳固态导电组分的能力，保证了干燥固化后形成的RFID电路图案中含有充足的导电成分；(2) 本专利技术提供的RFID复合导电浆料具有理想的分散度与均匀性本专利技术使用的导电浆料载体为油性特殊交联树脂，并通过低倍率高阶插层石墨原料制备得到的油性石墨烯浆料充当金属导电剂的填缝剂以形成符复合导电结构，上述经过改性和优化的油性树脂和油性石墨烯材料保证了制备到得的RFID复合导电浆料中的导电组分具有良好的分散度与均匀性，从而进一步提升了RFID电路及最终制成的RFID电子标签的性能指标；(3) 本专利技术提供的RFID复合导电浆料性能均衡、稳定本专利技术提供的RFID复合导电浆料，其各组分的配比以及制备工艺参数均通过大量实验确定，保证了在流动性与附着性，速干性与粘结性等性能处于均衡状态，且导电浆料性质稳定。
附图说明
[0018]图1为RFID电子标签样品的示意图；图2为常规石墨烯材料的微观结构；图3为据本专利技术实施例提供的物理法油性石墨烯浆料的微观结构；图4为图3的局部放大图；图5为根据本专利技术实施例提供的RFID电子标签的正视图；图6为根据本专利技术实施例提供的RFID电子标签的侧视图。
具体实施方式
[0019]以下，基于优选的实施方式并参照附图对本专利技术进行进一步说明。
[0020]此外，为了方便理解，放大或者缩小了图纸上的各种构件，但这种做法不是为了限制本专利技术的保护范围。
[0021]单数形式的词汇也包括复数含义，反之亦然。
[0022]在本专利技术实施例中的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本专利技术实施例的产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RFID复合导电浆料，其特征在于，以重量计份，包括以下组分：油性特殊交联树脂10
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25份，金属导电剂30
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50份，二维碳基材料5
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10份，有机溶剂20
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50份，快干剂10
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20份，流平剂2
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5份。2.根据权利要求1所述的一种RFID复合导电浆料，其特征在于：所述油性特殊交联树脂为经过聚氨酯改性处理的环氧树脂，所述经过聚氨酯改性处理的环氧树脂在油性体系中的载体饱和固含量≥55%。3.根据权利要求2所述的一种RFID复合导电浆料，其特征在于：所述油性特殊交联树脂中还加入高内聚力氯醋树脂，所述高内聚力氯醋树脂的干膜密度≥1.4g/m3。4.根据权利要求1所述的一种RFID复合导电浆料，其特征在于：所述二维碳基材料为物理法油性石墨烯浆料，其中包含的石墨烯层数为9层至11层。5.根据权利要求4所述的一种RFID复合导电浆料，其特征在于，所述物理法油性石墨烯浆料通过以下步骤进行制备：第一步：将高阶插层石墨与二价酸酯及油性特殊交联树脂混合，得到初始石墨烯浆料，其中所述高阶插层石墨的倍率为150
‑
350倍且纯度≥99%；第二步：将上述初始石墨烯浆料在高压下进行液相剥离，得到石墨烯层数为9层至11层的物理法油性石墨烯浆料。6.根据权利要求1所述的一种RFID复合导电浆料，其特征在于：所述金属导电剂为银包铜粉、银包镍粉、...

【专利技术属性】
技术研发人员：费连东，姜圣，程瑾宁，李潇锋，李铭佶，龙燕，
申请(专利权)人：威海云石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：