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(diǎn)或?qū)щ娋€(xiàn)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(lái)越緊密,對(duì)導(dǎo)電油墨的需求也越來(lái)越大。目前應(yīng)用的導(dǎo)電油墨大都是溶劑型的,溶劑型油墨存在有機(jī)揮發(fā)物質(zhì)(VOC)排放的問(wèn)題。而隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng),市場(chǎng)上迫切需求一種以水為溶劑的導(dǎo)電油墨來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的導(dǎo)電油墨,以符合綠色,環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)。
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(gè)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(jìn)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(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)上述的問(wèn)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導(dǎo)電油墨。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為,
一種水性石墨烯導(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(rùn)濕分散介質(zhì)和助劑調(diào)制而成的水性漿料。
作為優(yōu)選,所述潤(rùn)濕分散介質(zhì)為去離子水。
作為優(yōu)選,所述的助劑包括消泡劑、分散劑、殺菌劑和流平劑。
作為優(yōu)選,所述連接樹(shù)脂是水性聚氨酯樹(shù)脂、水性丙烯酸樹(shù)脂和水性有機(jī)硅樹(shù)脂按照重量比為5:5:1混合制成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)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(jī)溶劑,并且通過(guò)連接樹(shù)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(shí)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)的溶劑型導(dǎo)電油墨在使用過(guò)程中污染環(huán)境、成本高的弊病。檢測(cè)結(jié)果表明水性石墨烯導(dǎo)電油墨不僅具有安全環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),而且具有很好的導(dǎo)電性能。
具體實(shí)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(diǎn),下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)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(xì)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(lái)實(shí)施,因此,本發(fā)明并不限于下面公開(kāi)說(shuō)明書(shū)的具體實(shí)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(rùn)濕分散等助劑調(diào)制成固含量為50%的水性漿料;連接樹(shù)脂是采用水性聚氨酯樹(shù)脂、水性丙烯酸樹(shù)脂和水性有機(jī)硅樹(shù)脂按照重量比為5:5:1混合制成;去離子水作為溶劑;助劑為消泡劑、分散劑、殺菌劑、流平劑,其比例為2:2.9:0.1:5。
實(shí)施例1
一種水性石墨烯導(dǎo)電油墨,包括質(zhì)量份數(shù)具體包括:石墨烯復(fù)合漿料50份,連接樹(shù)脂30份,溶劑5份,助劑2份?;旌现苽鋵?dǎo)電油墨1。
實(shí)施例2
一種水性石墨烯導(dǎo)電油墨,包括質(zhì)量份數(shù)具體包括:石墨烯復(fù)合漿料60份,連接樹(shù)脂45份,溶劑8份,助劑8份?;旌现苽鋵?dǎo)電油墨2。
實(shí)施例3
一種水性石墨烯導(dǎo)電油墨,包括質(zhì)量份數(shù)具體包括:石墨烯復(fù)合漿料70份,連接樹(shù)脂55份,溶劑10份,助劑10份。混合制備導(dǎo)電油墨3。
將上述各實(shí)施例所得的水性石墨烯導(dǎo)電油墨涂布于基片上,室溫固化后對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試,結(jié)果如下:
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制,任何熟悉本專(zhuān)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(shí)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(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)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(hù)范圍。