一种导电油墨的制备方法技术

本发明专利技术属于油墨技术领域，具体涉及一种导电油墨的制备方法，所述导电油墨的质量配比包括：水性聚氨酯乳液40

【技术实现步骤摘要】
一种导电油墨的制备方法


[0001]本专利技术属于油墨
，具体涉及一种导电油墨的制备方法。

技术介绍

[0002]随着电子工业的迅速发展和人生活水平的提高，导电油墨作为电子、机械、轻工、冶金等工业中的一种功能性材料，能够赋予其抗静电、电磁屏蔽等性能，已经引起人们的广泛关注。目前，常用的导电油墨中的导电粉体材料主要是金属系粉体材料、碳系粉体材料和金属氧化物导电粉体材料。金属粉体材料虽然导电性较强，但它们存在价格昂贵，易氧化、耐腐蚀性差的缺点，并且金属导电粉体材料密度大，易沉淀结块因而在基体中分散性不好。碳系导电粉体材料虽然导电性及稳定性较好，但较难均匀分散，高温抗氧化性不强，尤其制品易变黑而不被接受。金属氧化物导电粉体材料以其高熔点、抗氧化能力强、价格适中而受到关注。然而，金属氧化物虽然具有一定的导电体系，但是金属氧化物以粉末颗粒状为主，需要含量较大才能形成稳定的导电体系，随着金属氧化物的含量增大，油墨的粘附性下降，难以满足使用要求。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种导电油墨的制备方法，解决了现有导电油墨的缺陷，利用聚乙烯醇纤维和铜钛复合氧化物为导电填料，形成稳定的纤维网状导电体系和原点辐射体系，提高整体的导电性能。
[0004]为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：
[0005]一种导电油墨的制备方法，所述导电油墨的质量配比包括：
[0006]水性聚氨酯乳液40
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50分、水性颜料5
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8分、导电材料10
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30份、填料5
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10份、表面活性剂2
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5份。
[0007]所述水性聚氨酯乳液的固含量为30
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40％。
[0008]所述水性颜料采用永固红F2R、永固红F4R、颜料红22、坚固红青莲中的一种。
[0009]所述导电材料由聚乙烯醇纤维和复合金属氧化物组合而成，所述聚乙烯醇纤维与复合金属氧化物的质量比为1:1
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2，所述聚乙烯醇纤维是含有共轭双键的聚乙烯醇纤维，所述复合金属氧化物为铜钛复合氧化物。进一步的，所述聚乙烯醇纤维是经过250℃以上热处理的聚乙烯醇纤维，聚乙烯醇纤维在高温处理过程中，自身含有的活性基团会缩聚形成共轭双键结构，从而表现出优异的导电性。纤维结构的聚乙烯醇能够以固体状态穿插在油墨中，利用自身的纤维穿插结构，达成有机导电网络体系，所述聚乙烯醇纤维的制备方法，包括：a1，将聚乙烯醇加入至水中均速搅拌，然后升温搅拌形成溶胀液，所述聚乙烯醇与水的质量1：9
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10，均速搅拌的搅拌速度为300
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500r/min，所述升温搅拌的温度为70
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80℃，搅拌速度为600
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800r/min；聚乙烯醇的聚合度为1700，醇解度为88；该步骤利用均速搅拌的方式促进聚乙烯醇对蒸馏水的吸收，并在急速搅拌中增加蒸馏水的流速，促进聚乙烯醇的吸收溶胀速度，并在升温搅拌中将聚乙烯醇水溶液均质化；a2，将乙基纤维素加入至乙醇中搅拌
均匀形成溶解液，然后将溶解液加入至溶胀液中均质化处理，得到混合液，所述乙基纤维素在乙醇中的浓度为100
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300g/L，搅拌均匀的速度为300
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500r/min，所述混合液中的乙基纤维素与聚乙烯醇的质量比为1:10
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15，均质化处理的搅拌速度为1000
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2000r/min；该步骤利用乙醇作为溶解溶剂，将乙基纤维素完全分散化，同时乙醇作为水的扩溶剂，能够将乙基纤维素携带至聚乙烯醇内，并通过均质化处理，将乙基纤维素和聚乙烯醇完全均质化混合；a3，将混合液作为纺丝液进行纺丝，得到复合聚乙烯醇纤维，纺丝速度为20
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50m/min，纺丝温度为120
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130℃，该纺丝过程中，利用乙醇的沸点低于水沸点的特点，配合乙基纤维素在水中的不溶性，将乙基纤维素析出作为晶核种子结构，并随着蒸馏水蒸发过程中带来聚乙烯醇的纤维化，得到复合聚乙烯醇纤维，a4，将复合聚乙烯醇纤维进行加热处理，得到多孔结构的聚乙烯醇纤维，所述加热温度为255
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260℃；该步骤中，复合聚乙烯醇中的乙基纤维素该温度下形成分解处理，从而在聚乙烯醇纤维上形成孔隙结构，同时聚乙烯醇在250℃以上的温度下变成含有共轭双键的聚合物，该材料自身保持多孔结构，该多孔结构有助于填料与其他树脂的固定，在化学连接的基础上形成物理位置的固定，同时该多孔结构位于纤维上，该纤维能够在整个油墨形成状态稳定的穿插结构,形成有机体系的导电网络结构。所述铜钛氧化物的制备方法，包括如下步骤：b1，将高取代羟丙基纤维素加入至乙醇中搅拌均匀形成分散溶液，然后依次加入氯化铜和钛酸正丁酯并持续搅拌完全溶解，得到混合液，经喷雾干燥后得到混合细粉，所述高取代羟丙基纤维素在乙醇中的浓度为20
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40g/L，所述氯化铜与钛酸正丁酯的质量比为2:1
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2，且氯化铜在乙醇中的浓度为50
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100g/L，所述喷雾干燥的喷雾速度为10
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20mL/min，干燥温度为80
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90℃；该步骤利用乙醇作为溶剂，将高取代羟丙基纤维素、氯化铜和钛酸正丁酯形成混合溶解，并喷雾干燥过程中将溶质分散形成颗粒，同时每个颗粒内以高取代羟丙基作为粘合剂，并同时含有氯化铜和钛酸正丁酯；b2，将混合细粉放入反应釜中静置2
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3h，然后升温处理30
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50min，经吹扫得到预制颗粒，所述静置的氛围为氮气、水蒸气和氨气的混合氛围，且氮气、水蒸气和氨气的体积比为10
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15:2:2，温度为10
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20℃，所述升温处理的温度为100
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120℃；所述吹扫采用110℃的氮气，该步骤利用原位静置的方式，配合高取代羟丙基纤维素吸水形成的氨水体系，将氯化铜和钛酸正丁酯转化为钛酸和氢氧化铜，实现了铜钛氧化物的原位转化；b3，将预制颗粒放入蒸馏水中低温超声并过滤得到多孔颗粒，所述预制颗粒与蒸馏水的质量比为1:10
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15，低温超声的超声频率为60
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80kHz，温度为5
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10℃；b4，将多孔颗粒进行还原反应，得到表面含有一氧化钛和氧化亚铜的铜钛复合氧化物，所述还原反应采用氢气，压力为0.2
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0.4MPa，温度为160
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180℃；该工艺利用铜盐和有机钛形成稳定的溶解液，并利用高取代羟丙基纤维素的粘合性与分散性，形成均质化分散，通过喷雾干燥的方式形成颗粒，再由原位水解的方式形成铜源和钛源的转化，经氢气还原表面的铜钛氧化物，提高表面导电性；在该工艺中高取代羟丙基纤维素的结构并未发生破坏，能够通过喷雾干燥的方式实现回收利用，达到降低成本的效果，也能够实现铜钛的残留回收。
[0010]所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电油墨的制备方法，其特征在于：所述导电油墨的质量配比包括：水性聚氨酯乳液40
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50分、水性颜料5
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8分、导电材料10
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30份、填料5
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10份、表面活性剂2
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5份；所述导电材料由聚乙烯醇纤维和复合金属氧化物组合而成。2.根据权利要求1所述的导电油墨的制备方法，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液的固含量为30
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40％。3.根据权利要求1所述的导电油墨的制备方法，其特征在于：所述水性颜料采用永固红F2R、永固红F4R、颜料红22、坚固红青莲中的一种。4.根据权利要求1所述的导电油墨的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇纤维与复合金属氧化物的质量比为1:1
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2。5.根据权利要求4所述的导电油墨的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇纤维是含有共轭双键的聚乙烯醇纤维。6.根据权利要求5所述的导电油墨的制备方法，其特征在于：苏搜狐聚乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：石军，张智霖，
申请(专利权)人：湖州乐通新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：