一种反应型喷墨打印银墨水及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种反应型喷墨银墨水，包括墨水A和墨水B；所述墨水A包括还原剂、粘度与表面张力调节剂、第一有机溶剂和水；所述墨水B包括可溶性银盐、第二有机溶剂、粘度与表面张力调节剂和水。本发明专利技术还提供了所述反应型喷墨银墨水的制备方法，使用方法和应用。使用方法和应用。使用方法和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种反应型喷墨打印银墨水及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及纳米材料
，具体涉及一种用于喷墨打印的反应型纳米银墨水及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]纳米银线是一种纵向没有限制，横向直径在纳米尺寸（10
‑9m）的一维金属银结构，不仅具有体积小、比表面积大、透光性好、柔韧性强等纳米尺寸效果，还有优异的导电性、化学稳定性、导热性、抗菌性、生物相容性等化学物理性能，已被广泛应用于光电器件、工业催化、生物医药、抗菌物品等领域。
[0003]喷墨打印技术是一种无接触式、无压力、无需印版，直接通过计算机辅助控制喷墨打印设备，将各种有机、无机溶液功能性材料直接印制在各类基材表面的印制技术。该技术不仅操作工艺简单、材料利用率高、环境污染少，而且由于打印的无接触、无压力、无需印版等特点，使得载体基材（玻璃、塑料薄膜、纸板、陶瓷、纺织品等）可选择性广，打印区域图形精准高、灵活强。喷墨打印技术的这些特性在低成本、大面积、快速化、绿色环保等方面具有很大的优势，已成为纳米材料生产发展的热门方向。
[0004]随着科技发展，近年来，喷墨打印技术作为最具有前景的印制电子技术正越来越受到人们关注。在国外，许多功能型纳米材料已实现了喷墨打印的应用和生产，而我国在这方面的研究才刚刚起步。纵观国内外报道，纳米银线的合成方法主要有模板法、水热法、湿化学法、自组装法、紫外光还原法、电化学法及多元醇法等。但是已经制备出的纳米银墨水很难进行打印。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一个目的在于提供一种可避免喷墨打印时堵塞喷头的反应型喷墨银墨水。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提供一种所述喷墨银墨水的制备方法。
[0007]本专利技术的第三个目的在于提供一种所述喷墨银墨水的应用。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术手段：一种反应型喷墨银墨水，包括墨水A和墨水B；所述墨水A包括2
‑
8wt%的还原剂、5
‑
20wt%的粘度与表面张力调节剂，其余为第一有机溶剂和水；所述墨水B包括0.5
‑
3wt %的可溶性银盐、5
‑
20wt%的粘度与表面张力调节剂，其余为第二有机溶剂和水。
[0009]所述墨水A和所述墨水A在20℃时的粘度为15～25mPa
·
s，表面张力为15～40mN/s。
[0010]所述的可溶性银盐包括硝酸银、醋酸银、四氟硼酸银、碳酸银、柠檬酸银、三氟甲基磺酸银或新葵酸银；
所述有机溶剂包括乙醇、乙二醇、正戊醇、丙三醇、松油醇、二丙酮醇、氮氮二甲基甲酰胺（DMF）或氮氮二甲基乙酰胺。
[0011]所述的还原剂包括硼氢化钠、柠檬酸三钠、柠檬酸钾、抗坏血酸、水合肼、葡萄糖、蔗糖、果糖或酒石酸钠钾；所述粘度与表面张力调节剂包括正丙醇、异丙醇、正丁醇、丙二醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、乙二醇甲醚、一缩二乙二醇。
[0012]所述墨水B还包括结构诱导剂；所述结构诱导剂包括聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）、聚乙烯醇（PVA）、磷钼酸、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、十六烷基三甲基溴化铵、硬脂酸、卵磷脂、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸、聚氨酯、聚酰胺或聚醚中的一种或多种。
[0013]一种所述的反应型喷墨银墨水的制备方法，包括如下步骤：将还原剂溶于有机溶剂和水的混合溶剂中，调节混合溶剂的粘度和表面张力，得打印墨水A；将金属银盐、结构诱导剂溶于有机溶剂和水混合溶剂中，调节混合溶剂的粘度和表面张力，得打印墨水B。
[0014]将还原剂溶于有机溶剂和水的混合溶剂中，超声振荡，调节混合溶剂的粘度和表面张力，得打印墨水A；将金属银盐溶于有机溶剂和水混合溶剂中，超声振荡，加入结构诱导剂，调节混合溶剂的粘度和表面张力，得打印墨水B。
[0015]将墨水A打印在基材上，然后将墨水B打印覆盖在墨水A上真空干燥；于惰性气氛中，140
‑
160℃的温度下进一步干燥，即可在基材上覆盖含纳米银线的粉末或薄膜。
[0016]所述惰性气氛包括氮气或氩气。
[0017]一种所述的反应型喷墨银墨水的应用，应用于制备透明导电薄膜；所述透明导电薄膜包括防静电屏蔽膜、柔性触控面板或电子窗帘。
[0018]相比于现有技术，本专利技术带来以下技术效果：本专利技术提供的反应型喷墨打印银墨水可有效避免直接打印银墨水而造成的打印喷头堵塞问题，可有效提高打印效率和良率。
[0019]本专利技术提供的反应型喷墨打印银墨水的制备方法简单，可实现规模化生产。
[0020]本专利技术提供的反应型喷墨打印银墨水的使用方法简单，良率高，可明显降低生产成本。
[0021]本专利技术提供的反应型喷墨打印银墨水可应用于透明导电薄膜（如防静电屏蔽膜、触控面板、电子窗帘等），能有效降低该类产品的生产成本。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1示出了实施例1制备得到的反应型喷墨打印银墨水；
图2示出了实施例1制备得到的反应型喷墨打印银墨水形成的纳米银线；图3示出了实施例1制备得到的反应型喷墨打印银墨水形成的纳米银线薄膜方阻；图4示出了实施例1制备得到的反应型喷墨打印银墨水形成的纳米银线薄膜透过率和雾度；图5示出了实施例2制备得到的反应型喷墨打印银墨水；图6示出了实施例2制备得到的反应型喷墨打印银墨水形成的纳米银线；图7示出了实施例2制备得到的反应型喷墨打印银墨水形成的纳米银线薄膜方阻；图8示出了实施例2制备得到的反应型喷墨打印银墨水形成的纳米银线薄膜透过率和雾度；图9示出了实施例3制备得到的反应型喷墨打印银墨水形成的纳米银线薄膜制成的柔性TP触摸屏。
[0024]具体实施方式
[0025]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]区别于传统的纳米银线墨水，本专利技术提供了一种新的纳米银线墨水，即基于喷墨打印的反应型纳米银线墨水，然后采用所述反应型纳米银线墨水来制备纳米银线。现有技术中，纳米银线的纵向长度通常为微米级别。这种长度的纳米银线很容易堵塞喷墨打印设备中的喷嘴，从而使其难以直接用于喷墨打印，而本专利技术以容易打印的反应型墨水来制备纳米银线，这为纳米银线在喷墨打印技术上的应用提供了有力的支撑。具体的，本专利技术提供的反应型喷墨银墨水，包括墨水A和墨水B；所述墨水A包括2
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8wt%的还原剂，其余为第一有机溶剂和水；所述墨水B包括0.5
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3wt %的可溶性银盐、1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反应型喷墨银墨水，其特征在于：包括墨水A和墨水B；所述墨水A包括2
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8wt%的还原剂、5
‑
20wt%的粘度与表面张力调节剂，其余为第一有机溶剂和水；所述墨水B包括0.5
‑
3wt %的可溶性银盐、5
‑
20wt%的粘度与表面张力调节剂，其余为第二有机溶剂和水。2.如权利要求1所述的反应型喷墨银墨水，基本特征在于：所述墨水A和所述墨水A在20℃时的粘度为15～25mPa
·
s，表面张力为15～40mN/s。3.如权利要求1所述的反应型喷墨银墨水，基本特征在于：所述的可溶性银盐包括硝酸银、醋酸银、四氟硼酸银、碳酸银、柠檬酸银、三氟甲基磺酸银或新葵酸银；所述有机溶剂包括乙醇、乙二醇、正戊醇、丙三醇、松油醇、二丙酮醇、氮氮二甲基甲酰胺（DMF）或氮氮二甲基乙酰胺。4.如权利要求1所述的反应型喷墨银墨水，基本特征在于：所述的还原剂包括硼氢化钠、柠檬酸三钠、柠檬酸钾、抗坏血酸、水合肼、葡萄糖、蔗糖、果糖或酒石酸钠钾；所述粘度与表面张力调节剂包括正丙醇、异丙醇、正丁醇、丙二醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、乙二醇甲醚或一缩二乙二醇中的至少一种。5.如权利要求1所述的反应型喷墨银墨水，基本特征在于：所述墨水B还包括结构诱导剂；所述结构诱导剂包括聚乙烯基吡咯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云，邹翠，张蓉，周宇恒，
申请(专利权)人：湖南兴威新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：