本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域,涉及導(dǎo)電油墨,尤其涉及一種水性石墨烯彩色導(dǎo)電油墨。
背景技術(shù):
導(dǎo)電油墨是用導(dǎo)電材料分散在連結(jié)料中制成的糊狀油墨。具有一定程度導(dǎo)電性質(zhì),可作為印刷導(dǎo)電點或?qū)щ娋€路之用。隨著電子工業(yè)的發(fā)展,電子技術(shù)與印刷技術(shù)的結(jié)合越來越緊密,對導(dǎo)電油墨的需求也越來越大,應(yīng)用范圍也越來越大,顏色單一性問題也越來越明顯。目前應(yīng)用的彩色導(dǎo)電油墨大都是溶劑型的,溶劑型油墨存在有機揮發(fā)物質(zhì)(voc)排放的問題。而隨著人們環(huán)保意識的逐漸增強,市場上迫切需求一種以水為溶劑的彩色導(dǎo)電油墨來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的彩色導(dǎo)電油墨,以符合綠色,環(huán)保的發(fā)展趨勢。
目前導(dǎo)電油墨中常用的碳粉填料雖然成本低廉,但導(dǎo)電性較差,限制了其應(yīng)用。石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料。是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個碳原子厚度的二維材料。在石墨烯中電子的傳導(dǎo)速率為8×105m/s;導(dǎo)電率為1250-7000s/m;熱學(xué)性能穩(wěn)定,熱導(dǎo)率為3080-5150w/mk。將石墨烯進行有效功能化處理后,能夠作為很好的導(dǎo)電填料應(yīng)用于導(dǎo)電油墨中。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述的問題,提供了一種克服單一碳粉填料導(dǎo)電能力低的缺陷,提供印刷電路穩(wěn)定的傳導(dǎo)性和載流能力的水性石墨烯彩色導(dǎo)電油墨。
為了達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為,本發(fā)明提供一種水性石墨烯彩色導(dǎo)電油墨,其特征在于,按質(zhì)量份數(shù)具體包括:
作為優(yōu)選,所述石墨烯復(fù)合漿料是采用小于5層的片狀石墨烯與粒徑10-20nm的導(dǎo)電炭黑以1:1的比例加入潤濕分散介質(zhì)和助劑調(diào)制而成的水性漿料。
作為優(yōu)選,所述接樹脂是水性醇酸樹脂、水性聚酯樹脂和水性有機硅樹脂按照重量比為6:6:1混合制成。
作為優(yōu)選,所述所述溶劑為去離子水。
作為優(yōu)選,所述的助劑包括消泡劑、潤濕劑、分散劑、殺菌劑和流平劑。
作為優(yōu)選,所述色漿為無機水溶性染料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于,
本發(fā)明的以去離子水為分散介質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有機溶劑,使用無機水溶性染料,并且通過連接樹脂的篩選和比例的調(diào)節(jié)使其附著力和柔韌性都符合要求,同時添加石墨烯成分,有效的提高了導(dǎo)電的穩(wěn)定性,降低了電阻率,克服了傳統(tǒng)的溶劑型彩色導(dǎo)電油墨在使用過程中污染環(huán)境、成本高的弊病。檢測結(jié)果表明水性石墨烯彩色導(dǎo)電油墨不僅具有安全環(huán)保的優(yōu)點,而且具有很好的導(dǎo)電性能。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,
本技術(shù):
的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用不同于在此描述的其他方式來實施,因此,本發(fā)明并不限于下面公開說明書的具體實施例的限制。
本發(fā)明提供了一種水性石墨烯導(dǎo)電油墨,其石墨烯復(fù)合漿料是小于5層的片狀石墨烯與粒徑10-20nm的導(dǎo)電炭黑以1:1的比例加入潤濕分散等助劑調(diào)制成固含量為20%的水性漿料;連接樹脂是采用水性醇酸樹脂、水性聚酯樹脂和水性有機硅樹脂按照重量比為6:6:1混合制成;去離子水作為溶劑;助劑為消泡劑、潤濕劑、分散劑、殺菌劑、流平劑,其比例為3:1:2:0.3:2,色漿為無機水溶性染料。
實施例1
一種水性石墨烯彩色導(dǎo)電油墨,包括質(zhì)量份數(shù)具體包括:石墨烯水性復(fù)合漿料10份,連接樹脂70份,溶劑5份,助劑1份,染料1份。將連接樹脂與溶劑混合30min,加入染料和助劑混合15min,最后加入石墨烯水性復(fù)合漿料,混合1小時后即可。
實施例2
一種水性石墨烯彩色導(dǎo)電油墨,包括質(zhì)量份數(shù)具體包括:石墨烯水性復(fù)合漿料10份,連接樹脂72份,溶劑10份,助劑5份,染料3份。將連接樹脂與溶劑混合30min,加入染料和助劑混合15min,最后加入石墨烯水性復(fù)合漿料,混合1小時后即可。
實施例3
一種水性石墨烯彩色導(dǎo)電油墨,包括質(zhì)量份數(shù)具體包括:石墨烯水性復(fù)合漿料15份,連接樹脂75份,溶劑12份,助劑3份,染料5份。將連接樹脂與溶劑混合30min,加入染料和助劑混合15min,最后加入石墨烯水性復(fù)合漿料,混合1小時后即可。
實施例4
一種水性石墨烯彩色導(dǎo)電油墨,包括質(zhì)量份數(shù)具體包括:石墨烯水性復(fù)合漿料18份,連接樹脂75份,溶劑15份,助劑5份,染料5份。將連接樹脂與溶劑混合30min,加入染料和助劑混合15min,最后加入石墨烯水性復(fù)合漿料,混合1小時后即可。
實施例5
一種水性石墨烯彩色導(dǎo)電油墨,包括質(zhì)量份數(shù)具體包括:石墨烯水性復(fù)合漿料20份,連接樹脂80份,溶劑15份,助劑5份,染料5份。將連接樹脂與溶劑混合30min,加入染料和助劑混合15min,最后加入石墨烯水性復(fù)合漿料,混合1小時后即可。
將上述各實施例所得的水性石墨烯彩色導(dǎo)電油墨涂布于基片上,室溫固化后對其進行性能測試,結(jié)果如下:
從上表中可以看出,利用本發(fā)明制得的水性石墨烯彩色導(dǎo)電油墨性能遠遠優(yōu)于普通導(dǎo)電油墨。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非是對本發(fā)明作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域,但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型,仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。