本發(fā)明屬于電子印刷材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于紙塑基的噴墨打印用納米銀墨水。
背景技術(shù)：
隨著印刷電子技術(shù)的發(fā)展，與傳統(tǒng)光蝕刻技術(shù)相比，噴墨打印技術(shù)由于其材料利用率高，制造工藝簡單，成本低廉，印刷電路時可以達(dá)到相對較高的精度和布線密度而廣泛應(yīng)用于柔性顯示器電路印刷、太陽能光伏電池以及電磁屏蔽材料，具有較高的商業(yè)價值。
導(dǎo)電墨水作為印刷電子技術(shù)的核心材料，其導(dǎo)電成分有多種選擇，納米銀由于其高導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性、以及價格適中等成為選擇熱點。
由于納米銀粒子比表面能高，易團(tuán)聚，因此需要添加助劑阻止粒子聚集沉降以提高金屬粒子的分散穩(wěn)定性。銀基導(dǎo)電墨水一般由銀顆粒、分散劑、表面活性劑、溶劑和其他助劑組成。由于分散劑和各種助劑很難在較低的燒結(jié)溫度下去除，使其導(dǎo)電性受到嚴(yán)重影響。所以導(dǎo)電墨水的燒結(jié)溫度普遍較高，盡管使用微波輻射或者激光等代替?zhèn)鹘y(tǒng)的加熱燒結(jié)處理可在一定程度上降低燒結(jié)溫度，但其燒結(jié)溫度依然高于200℃，這就限制了其在某些柔性基材如紙張、pet（聚對苯二甲酸乙二醇酯）等上的應(yīng)用。
普通噴墨墨水，顏料或者染料固含量在5%左右，容易穩(wěn)定存在。金屬顆粒比重大，在適用于噴墨打印的低粘度條件下，穩(wěn)定懸浮困難。特別是為了滿足導(dǎo)電性需要，金屬顆粒在墨水中的比例要達(dá)到一定程度，此時的穩(wěn)定懸浮就更加困難。并且由于制件必須滿足一定的線條精度要求，墨水還必須能夠穩(wěn)定順暢的通過噴墨頭的微細(xì)孔，這些都需要墨水匯總固定成分的顆粒度要小到一定程度，這些條件都限制了納米銀墨水的發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種用于紙塑基的噴墨打印用納米銀墨水。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
本發(fā)明提供了一種用于紙塑基的噴墨打印用納米銀墨水，包括如下質(zhì)量百分比計的組分：
納米銀：10-20；
碳納米管：10-15；
水：50-60；
分散劑：12-20；
表面活性劑：1-2。
優(yōu)選地，所述分散劑為op-10和sdbs。
優(yōu)選地，所述表面活性劑為棕櫚油酸。
優(yōu)選地，所述納米銀顆粒的直徑為20~30nm。
優(yōu)選地，所述碳納米管的直徑為10~30nm。
本發(fā)明同時提供所述的噴墨打印用納米銀墨水的制備方法，包括將分散劑、表面活性劑和水混合攪拌均勻后，加入納米銀粉和碳納米管，攪拌，超聲，離心后即得。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果：
本發(fā)明采用納米銀與碳納米管復(fù)配，產(chǎn)品具有高導(dǎo)電率、較低的熱處理溫度等優(yōu)點。相比碳材料墨水，比電容大幅度提高；而納米銀的導(dǎo)電性通過復(fù)合后，其性能同樣得到明顯提高，同時還相應(yīng)改善了功率特性。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但實施例并不對本發(fā)明做任何形式的限定。除非特別說明，本發(fā)明采用的試劑、方法和設(shè)備為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)試劑、方法和設(shè)備。
除非特別說明，本發(fā)明所用試劑和材料均為市購。
實施例1：
將分散劑、表面活性劑、去離子水按表1中比例加入玻璃瓶中，攪拌均勻，加入納米銀、碳納米管，納米銀粉的直徑為25nm，碳納米管的直徑為20nm，攪拌30-40min攪拌均勻，用超聲棒超聲30min、離心機(jī)3000轉(zhuǎn)離心5分鐘。得到的本發(fā)明的納米銀墨水。
在打印導(dǎo)電圖樣時，只需要將本發(fā)明中的銀墨水直接添加到普通的噴墨打印機(jī)即可，不需要購買特定的納米銀墨水打印機(jī)?？赏ㄟ^設(shè)計好圖形，打印不同形狀的納米銀導(dǎo)線，控制不同的打印次數(shù)來控制納米銀導(dǎo)線的厚度及導(dǎo)電率。
經(jīng)過測試，在紙基材上80℃熱處理3h就可以制備出微觀組織均勻、導(dǎo)電性能良好的導(dǎo)電薄膜，且電阻率為5×10-5ω·cm，導(dǎo)電性能良好。
實施例2~11的原料配比如表1所示：
表1
表2為實施例1~11中制備得到的樣品性能。
表2
其中，實施例1~11中用于測試導(dǎo)電率的樣品，均為重復(fù)打印10次的樣品。
附著力強(qiáng)度（astmd3359adhesiontest標(biāo)準(zhǔn)）1a最小，5a最大。
對比例1：原料配比和制備方法同實施例1，不同的是碳納米管的用量為20份。
對比例2：原料配比和制備方法同實施例1，不同的是碳納米管的用量為5份。
對比例3：原料配比和制備方法同實施例1，不同的是納米銀的尺寸為80nm。
對比例4：原料配比同實施例1，不同的是不添加碳納米管。
表3對比例1~5中制備得到的墨水的性能：
從表2和表3中可以看出，本發(fā)明中墨水可長時間可以穩(wěn)定懸浮（不分層），不發(fā)生團(tuán)聚，打印流暢，與基體粘附性好。其中，對比例3中因為納米銀的尺寸過大，導(dǎo)致墨水的穩(wěn)定性變差，溶液出現(xiàn)分層。
經(jīng)過測試，本發(fā)明提供的納米銀墨水在紙基材上80℃熱處理3h就可以制備出微觀組織均勻、導(dǎo)電性能良好的導(dǎo)電薄膜，且電阻率為4~7×10-5ω·cm，導(dǎo)電性能較好。