一种喷墨打印导电墨水及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于导电墨水技术领域，公开了一种喷墨打印导电墨水及其制备方法与应用

【技术实现步骤摘要】
一种喷墨打印导电墨水及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于导电墨水
，特别涉及一种喷墨打印导电墨水及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]太阳能电池
、
电子触控屏
、
发光二极管和柔性显示器等领域飞速发展，对柔性导电材料的需求越来越广；且电子器件的越来越精密化，对导电材料的高精度施工要求也越来越高
。UV
喷墨打印方式由于其可以进行定点定量的高精度施工，在柔性显示
、
半导体等行业应用越来越广泛
。
目前，柔性导电材料基本是用纳米银
、
树脂和助剂等组合得到油墨，再进行印刷或者涂布；甚至经过高温烧结，留下金属银作为导电介质
。
但是纳米银价格昂贵，实际应用过程中会导致成本大大增加
。
[0003]相对于价格昂贵的纳米银，碳纳米管具有价格便宜的显著优势
。
碳纳米管是一种具有典型的层状中空结构特征的碳材料，构成碳纳米管的管身由六边形石墨碳环结构单元组成，是一种具有特殊结构的一维量子材料，且具有一些特殊的电学性质
。
它的管壁构成主要为数层到数十层的同轴圆管，层与层之间保持固定的距离，由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能
。
现有的研究通过将碳纳米管以填料的方式加入导电材料中应用，从而获得导电性能增加的材料，但是由于碳纳米管结构的特殊性，使得其与其它物质的相容性差，在混合液中碳纳米管的分散性较差，混合液不稳定，且碳纳米管容易沉积，这使得最终产品的耐磨性能较差，且碳纳米管容易刮落，大大影响了碳纳米管的广泛应用
。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种喷墨打印导电墨水
。
[0005]本专利技术喷墨打印导电墨水中，采用了改性的碳纳米管，其表面通过改性修饰引入了丙烯酸基团，使碳纳米管既具有光固化性，又大大改善了碳纳米管的分散性，从而获得分散性良好的导电墨水
。
[0006]本专利技术另一目的在于提供一种上述喷墨打印导电墨水的制备方法
。
[0007]本专利技术喷墨打印导电墨水中，先对碳纳米管进行表面改性获得具有光固化性能的碳纳米管，再用于制备得到喷墨打印导电墨水，既大大改善了碳纳米管难以分散的问题，又有效提高产品的耐磨性
。
[0008]本专利技术再一目的在于提供上述喷墨打印导电墨水在电路打印
、
电磁屏蔽
、
电子触控屏
、
柔性显示器等领域中的应用
。
[0009]本专利技术的目的通过下述方案实现：
[0010]一种喷墨打印导电墨水，包括以下重量份的组分：
25
‑
65
份改性碳纳米管，2‑7份光固化树脂，2‑7份光固化单体，
0.02
‑2份光引发剂，
30
‑
70
份溶剂
。
[0011]进一步的，所述的光固化树脂可包括聚氨酯丙烯酸酯树脂
、
环氧丙烯酸酯树脂
、
聚酯丙烯酸酯树脂
、
丙烯酸酯树脂等中的至少一种
。
[0012]进一步的，所述的光固化单体可为三官能度以上的丙烯酸酯单体，如可包括但不限于三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
、
季戊四醇三丙烯酸酯
、
双季戊四醇六丙烯酸酯等
。
[0013]进一步的，所述的光引发剂为本领域常规使用的光引发剂即可，如可包括但不限于2‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮
‑
1、2
‑
苯基
‑2‑
二甲氨基
‑1‑
(4
‑
吗啉苯基
)
‑
丁酮
‑
1、2
‑
甲基
‑1‑
(4
‑
甲巯基苯基
)
‑2‑
吗啉丙酮
‑
1、2,4
‑
二乙基硫杂蒽酮
、
异丙基硫杂蒽酮
、2,4,6
‑
三甲基苯甲酰二苯基氧化膦
、
双
(2,6
‑
二氟
‑3‑
(1H
‑
吡咯基
‑
1)
苯基
)
茂钛
、
双
(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基
)
苯基氧化膦
、2
‑
(3
‑
苯甲酰基苯基
)
丙酸胍
、9
‑
蒽甲基
N,1
‑
(
蒽醌
‑2‑
基
)
乙基咪唑羧酸酯或
N
‑
二乙基氨基甲酸酯等
。
[0014]本专利技术喷墨打印导电墨水中，所述的改性碳纳米管包括以下重量份的组分制备得到：
30
‑
50
份羟基化碳纳米管，
10
‑
20
份异氰酸酯基丙烯酸酯，催化剂，
20
‑
40
份溶剂
。
[0015]进一步的，所述的羟基化碳纳米管可包括但不限于羟基化单壁碳纳米管和羟基化多壁碳纳米管等，结构特征包括但不限于扶手椅形纳米管
、
锯齿形纳米管和手性纳米管等
。
[0016]进一步的，所述的异氰酸酯基丙烯酸酯可包括异氰酸酯丙烯酸乙酯
、
甲基丙烯酸异氰基乙酯等中的至少一种
。
[0017]进一步的，所述的催化剂为本领域常规使用的异氰酸酯与羟基反应的催化剂即可，如可包括但不限于有机胺
、
有机锡类催化剂
、
有机铋类催化剂等
。
[0018]进一步的，所述的催化剂用量为催化量即可，如
0.02
‑2重量份
。
[0019]进一步的，上述是溶剂相同或不同的可分别包括醇类溶剂
、
酯类溶剂
、
醚类溶剂
、
芳香类溶剂等中的至少一种
。
[0020]进一步的，所述的醇类溶剂为本领域常规使用的醇类溶剂即可，可包括但不限于甲醇
、
乙醇
、
正丙醇
、
异丙醇
、
正丁醇
、
叔丁醇等
。
[0021]进一步的，所述的酯类溶剂为本领域常规使用的酯类溶剂即可，可包括但不限于甲酸乙酯
、
甲酸丙酯
、
乙酸乙酯
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种喷墨打印导电墨水，其特征在于包括以下重量份的组分：
25
‑
65
份改性碳纳米管，2‑7份光固化树脂，2‑7份光固化单体，
0.02
‑2份光引发剂，
30
‑
70
份溶剂
。2.
根据权利要求1所述的喷墨打印导电墨水，其特征在于：所述的光固化树脂包括聚氨酯丙烯酸酯树脂
、
环氧丙烯酸酯树脂
、
聚酯丙烯酸酯树脂
、
丙烯酸酯树脂中的至少一种
。3.
根据权利要求1所述的喷墨打印导电墨水，其特征在于：所述的光固化单体为三官能度以上的丙烯酸酯单体
。4.
根据权利要求1所述的喷墨打印导电墨水，其特征在于所述的改性碳纳米管包括以下重量份的组分制备得到：
30
‑
50
份羟基化碳纳米管，
10
‑
20
份异氰酸酯基丙烯酸酯，催化剂，
20
‑
40
份溶剂
。5.
根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘姗姗，吴水珠，赵东理，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：