專利名稱：陶瓷導(dǎo)電油墨及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電的涂料組合物，屬于電子材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
導(dǎo)電油墨是一種重要的電子材料，在薄膜開關(guān)面板、鍵盤、柔性導(dǎo)電排線、電子屏蔽、射頻識(shí)別(RFID)等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。導(dǎo)電油墨通常由導(dǎo)電填料、有機(jī)聚合物載體、改性添加劑和溶劑組成。其中導(dǎo)電填料有碳粉和金屬粉，其中碳粉包括炭黑、石墨等，成本低，但是導(dǎo)電性差，應(yīng)用范圍小。金屬粉導(dǎo)電性好，常見的有銀、銅、鎳、招、鐵等，但是除銀粉外，其他金屬粉容易氧化而降低導(dǎo)電性。因此，目前低電阻導(dǎo)電油墨都大量使用銀粉。授權(quán)專利ZL200410011261.X公開了一種聚苯胺導(dǎo)電油墨，由以下重量份的組分組成導(dǎo)電填料導(dǎo)電聚苯胺溶液25 30份，樹脂環(huán)氧樹脂、或聚氨酯樹脂、或丙烯酸樹脂或聚乙烯A樹脂20 40份，固化劑聚氨酯樹脂或卡德萊N750 20份，溶劑二甲苯35 55份，催干劑二月桂酸二丁基錫或有機(jī)酸金屬皂類0. 01份 0. 02份。授權(quán)專利ZL200610019148. 5公開了一種水性導(dǎo)電油墨及其制備方法，水性導(dǎo)電油墨含有30 50%水性高分子樹脂、15 25%導(dǎo)電顏料乙炔碳墨、12 20%的水、8 12%的乙醇、3 8%的乙二醇丁醚、4 9%硅烷表面處理劑、2 5%的防靜電劑和I 3%助劑。專利申請(qǐng)201010296831. X公開了一種導(dǎo)電油墨及其制備方法，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括導(dǎo)電油墨40 55%的片狀銀粉、5 10%的銀包銅粉、30 45%的有機(jī)載體A、3 5%的有機(jī)載體B和0. I 0. 2%的偶聯(lián)劑。專利申請(qǐng)201010293058. I公開了一種無鹵低溫導(dǎo)電油墨及其制備方法，該導(dǎo)電油墨由以下質(zhì)量百分比含量的原料制備而成片狀銀粉50-60% ;球狀銀粉2-5% ;有機(jī)載體A 10-20% ;有機(jī)載體B15-25%、分散劑0. 2-0. 5%和偶聯(lián)劑0. 1-0. 2%。由于銀粉屬于貴金屬，這就導(dǎo)致導(dǎo)電油墨的成本偏高。另外，銀漿油墨在使用過程中容易出現(xiàn)銀離子遷移現(xiàn)象，也就是說，在潮濕環(huán)境中，在電場(chǎng)作用下銀被電解，帶正電荷的金屬銀陽離子移向陰極，最后出現(xiàn)短路故障。所有這些，都限制了銀漿油墨的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用化學(xué)性能穩(wěn)定并且導(dǎo)電性優(yōu)良的碳化鈦和氮化鈦取代銀粉，使導(dǎo)電油墨導(dǎo)電性好，性能穩(wěn)定，而且成本低，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)電性好，性能穩(wěn)定，成本低的導(dǎo)電油墨，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述導(dǎo)電油墨的制備方法。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題一種導(dǎo)電油墨，按重量百分比計(jì)包括以下組分
導(dǎo)電粒子40份 68份；有機(jī)載體30份 58份；助劑I份 7份。所述導(dǎo)電粒子，至少包括碳化鈦和氮化鈦其中的一種或兩種，平均粒徑0.5-3. 5微米，優(yōu)選I. 5微米。所述有機(jī)載體包括樹脂和溶劑。所述樹脂為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰亞胺類樹脂中的一種或多種混合物。所述溶 劑為水、醇、胺、二醇、乙酸酯、醚、酮、烴和酰胺中的一種或幾種。所述助劑包括但不限于增塑劑、偶聯(lián)劑、消泡劑、觸變劑、潤濕劑等本領(lǐng)域已知的加工助劑。偶聯(lián)劑為硅烷類偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋯酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑等常用偶聯(lián)劑。消泡劑為任何熟知的常規(guī)消泡劑，比如有機(jī)硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亞胺和酰胺類的消泡劑。觸變劑為有機(jī)膨潤土、氫化蓖麻油、氣相法二氧化硅、金屬皂、聚酰胺蠟、羥乙基纖維素等纖維素衍生物、聚乙烯醇等。增塑劑包括酯類、甘油等常用增塑劑。上述導(dǎo)電油墨的制備方法將上述各組分按比例稱量，機(jī)械攪拌均勻后，再利用三輥軋制，得到混合均勻一致的漿料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了化學(xué)性能穩(wěn)定并且導(dǎo)電性優(yōu)良的碳化鈦和氮化鈦，本發(fā)明的導(dǎo)電油墨導(dǎo)電性好，性能穩(wěn)定，成本低。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例I取68克氮化鈦粉末(粒徑I. 5微米)，22克環(huán)氧樹脂(E_44)，4克交聯(lián)劑四乙烯五胺，4克溶劑松油醇，I克鈦酸酯偶聯(lián)劑(TM-931，天揚(yáng)化工)，I克助劑聚乙二醇，攪拌均勻后，再利用三輥軋制，得到混合均勻一致的漿料。實(shí)施例2取40克碳化鈦粉末(粒徑I. 5微米)，20克環(huán)氧樹脂(E_44)，4克交聯(lián)劑四乙烯五胺，4克溶劑松油醇，I克鈦酸酯偶聯(lián)劑(TM-931，天揚(yáng)化工)，2克助劑聚乙二醇，2克白炭黑，攪拌均勻后，再利用三輥軋制，得到混合均勻一致的漿料。實(shí)施例3取28克氮化鈦粉末(粒徑I. 5微米)，40克碳化鈦粉末(粒徑I. 5微米)22克環(huán)氧樹脂(E-44)，4克交聯(lián)劑四乙烯五胺，4克溶劑松油醇，I克鈦酸酯偶聯(lián)劑(TM-931，天揚(yáng)化工)，I克助劑聚乙二醇，攪拌均勻后，再利用三輥軋制，得到混合均勻一致的漿料。實(shí)施例4取40克碳化鈦粉末(粒徑I. 5微米)，38克苯乙烯-丙烯酸系共聚物(JohnsonPolymer), 20克水，I克硅烷偶聯(lián)劑(KH172，天揚(yáng)化工)，I克助劑聚乙二醇，攪拌均勻后，再利用三輥軋制，得到混合均勻一致的漿料。實(shí)施例5取60克氮化鈦粉末(粒徑I. 5微米)，48克聚酰胺酸(濃度32重量％，溶劑N-甲基吡咯烷酮(NMP)，上海合成樹脂研究所)，I. 4克鈦酸酯偶聯(lián)劑(TM-931，天揚(yáng)化工)，攪拌均勻后，再利用三輥軋制，得到混合均勻一致的漿料。性能測(cè)試測(cè)試樣品制備方法如下I)在邊長(zhǎng)10厘米的玻璃平板上，分別利用絲網(wǎng)印刷上述實(shí)施例制備的漿料；2)(實(shí)施例1-4)在烘箱中11 (TC干燥不少于30分鐘；(實(shí)施例5)在烘箱中200°C干燥不少于30分鐘；3)用四探針法測(cè)電阻
新能測(cè)試結(jié)果見表I表I實(shí)施例1-5的測(cè)試結(jié)果
實(shí)施例I 實(shí)施例2 實(shí)施例3 實(shí)施例4 實(shí)施例5 線條清晰，線條清晰，線條清晰，線條清晰，線條清晰，
圖形
__連續(xù)連續(xù)連續(xù)連續(xù)連續(xù)
附著力好好好好好
膜厚4 ju m4 ju m4 ju m4 ju m4 ju m
電阻率 0. 51Q.cm 55. 4C. cm 0. 16Q. cm 59. 5C. cm 3. 35C. cm可以看出，本發(fā)明導(dǎo)電油墨電阻率遠(yuǎn)小于100cm，可以滿足實(shí)用性要求。表2實(shí)施例1-5各組分含量和重量百分比計(jì)
實(shí)施例I 實(shí)施例2 實(shí)施例3 實(shí)施例4 實(shí)施例5 ~導(dǎo)電粒子(g)6840684060
導(dǎo)電粒子重量百分比 68~^ 55~^ 68~^ 40~^ 55~^
有機(jī)載體(g)3028305848
有機(jī)載體重量百分比 30^ 38^ 30^ 58^ 44^^
助劑(g)2522L4
助劑重量百分比2~§T~§2~§2~§雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電油墨，按重量比計(jì)包括以下組分 導(dǎo)電粒子40份 68份； 有機(jī)載體30份 58份； 助劑I份 7份。
2.如權(quán)利要求I所述的導(dǎo)電油墨，其特征在于，所述導(dǎo)電粒子，含有碳化鈦和氮化鈦其中的一種或兩種。
3.如權(quán)利要求I或2所述的導(dǎo)電油墨，其特征在于，所述導(dǎo)電粒子，平均粒徑0.5-3. 5微米。
4.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)電油墨，其特征在于，所述導(dǎo)電粒子，平均粒徑I.5微米。
5.如權(quán)利要求I所述的導(dǎo)電油墨，其特征在于，所述有機(jī)載體包括樹脂和溶劑。
6.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電油墨，其特征在于，所述樹脂為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰亞胺類樹脂中的一種或多種混合物。
7.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電油墨，其特征在于，所述溶劑為水、醇、胺、二醇、乙酸酯、醚、酮、烴和酰胺中的一種或幾種。
8.—種如權(quán)利要求I所述的導(dǎo)電油墨的制備方法，包括以下步驟將導(dǎo)電粒子、有機(jī)載體和助劑按比例稱量，機(jī)械攪拌均勻后，再利用三輥軋制，得到混合均勻一致的漿料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種導(dǎo)電性好，性能穩(wěn)定，成本低的導(dǎo)電油墨及制備方法，該導(dǎo)電油墨按重量比計(jì)包括以下組分導(dǎo)電粒子40份～68份；有機(jī)載體30份～58份；助劑1份～7份。
文檔編號(hào)C09D11/10GK102766374SQ20111011463
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者侯李明, 劉鋒, 楊兆國 申請(qǐng)人:上海鑫力新材料科技有限公司