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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610599426.2 (22)申请日 2016.07.26 (71)申请人 珠海纳金科技有限公司 地址 519080 广东省珠海市唐家湾镇大学 路101号清华科技园创业大楼A座 A413-416 (72)发明人 陈乐意丁轶雷震 (74)专利代理机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 44205 代理人 李先林 (51)Int.Cl. C09D 11/52(2014.01) C09D 11/30(2014.01) C09D 11/38(2014.01) (54)发明名称 一。
2、种用于喷墨打印的导电油墨及其制备方 法 (57)摘要 本发明属于导电油墨领域， 公开了一种用于 喷墨打印的导电油墨， 所述导电油墨包括0.01 10wt%纳米银线分散液、 0.015wt%助剂、 110wt% 树脂、 15wt%硬化液和余量溶剂。 本发明还公开 了该导电油墨的制备方法。 本发明加入分散剂提 高油墨的表面张力， 在打印的时候能够形成液滴 状， 提高打印效果， 低粘度则保障了在整个喷墨 的过程中的顺畅； 选用线长为120m的纳米银 线， 有助于不堵塞喷头； 在配方中加入硬化液， 使 导电线路具有良好的附着力和硬度。 权利要求书1页 说明书4页 CN 106046943 A 2016。
3、.10.26 CN 106046943 A 1.一种用于喷墨打印的导电油墨， 其特征在于， 所述导电油墨包括0.0110wt%纳米银 线分散液、 0.015wt%助剂、 110wt%树脂、 110wt%硬化液和余量溶剂。 2.根据权利要求1所述的导电油墨， 其特征在于， 所述纳米银线分散液为纳米银线分散 于乙醇、 异丙醇或水而得。 3.根据权利要求2所述的导电油墨， 其特征在于， 所述纳米银线的长度为120 m。 4.根据权利要求2所述的导电油墨， 其特征在于， 所述纳米银线分散液的浓度是5 20mg/mL。 5.根据权利要求1所述的导电油墨， 其特征在于， 所述助剂包括分散剂。 6.根据权利。
4、要求5述的导电油墨， 其特征在于， 所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、 十六 烷基三甲基溴化铵、 十二烷基苯磺酸钠、 十二烷基硫酸钠、 亚甲基二萘磺酸二钠、 乙氧基化 烷基硫酸钠中的至少一种。 7.根据权利要求1所述的导电油墨， 其特征在于， 所述树脂为水性聚氨酯、 丙烯酸树脂、 环氧树脂、 纤维素、 纤维素醚中的至少一种。 8.根据权利要求1所述的导电油墨， 其特征在于， 所述硬化液为硅溶胶和/或有机硅聚 合物。 9.根据权利要求1所述的导电油墨， 其特征在于， 所述溶剂为水、 异丙醇、 乙醇中的至少 一种。 10.一种制备权利要求19任一项所述的导电油墨的方法， 其特征在于， 将纳米银线分 散。
5、液加入溶剂， 再加入树脂、 助剂和溶剂， 混合搅拌均匀即得。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106046943 A 2 一种用于喷墨打印的导电油墨及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于导电油墨领域， 具体涉及一种用于喷墨打印的导电油墨及其制备方 法。 背景技术 0002 喷墨打印技术具有数字化、 减少材料浪费和与不同基材的相容性等优点， 其发展 推动了新型墨水材料的开发和应用。 很多器件的重要活性成分都可被喷墨印刷， 包括导电 电极、 晶体管、 太阳能电池、 发光二极管、 电池和传感器等。 然而， 具有高透明性、 低电阻率的 图案化电极开发仍然是一个重要的挑战， 尤其是在发展高度集成。
6、的系统领域方面。 如专利 201110167171.X， 该专利主要讲述一种喷墨打印无色透明导电油墨的制备方法， 该油墨由 金属银盐、 溶剂、 添加剂、 分散剂调配而成， 在打印后加热还原成银粒子， 其打印出来的线路 并不透明， 仅仅是调配出来的油墨为无色透明而已。 专利201410472694.9， 该专利讲述了使 用石墨烯与纳米银颗粒混合， 调配出透明导电油墨， 单纯用石墨烯， 其打印出来的线路方阻 值较大， 所以需添加金属颗粒来增强其导电性， 但进一步的会降低图案的透明性， 且该专利 并没有提出打印出来线路图案在基材上的附着力如何， 若附着力不佳， 必然会影响其大规 模应用的可能性。 专。
7、利201510296650.X讲述一种抗沉降， 自流平的纳米银线透明导电油墨 的制备方法， 但该专利所述的油墨仅仅能够用于整面涂布上， 需要后续的蚀刻或激光工艺 进行图形化。 0003 单质金属具有良好的导电性， 纳米金属线具有极高的长径比， 当其调配成油墨喷 墨打印在基板上， 烘烤后由于纳米金属线之间互相搭接时， 形成导电路径， 而空隙处可见光 完全透过， 形成高透明导电线路。 因此有必要开发使用纳米金属线调配的导电油墨， 已满高 透明性、 低电阻率的图案化电极的需求。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种低固含量、 水性环保的用于喷墨打印的导电油墨。 0005 本发明的另一目的是提供。
8、该导电油墨的制备方法。 0006 为达到上述目的之一， 本发明采用以下技术方案： 0007 一种用于喷墨打印的导电油墨， 所述导电油墨包括0.0110wt纳米银线分散 液、 0.015wt助剂、 110wt树脂、 110wt硬化液和余量溶剂。 0008 进一步地， 所述纳米银线分散液为纳米银线分散于乙醇、 异丙醇或水而得。 0009 进一步地， 所述纳米银线的长度为120 m。 0010 进一步地， 所述纳米银线分散液的浓度是520mg/mL。 0011 进一步地， 所述助剂包括分散剂。 0012 进一步地， 所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、 十六烷基三甲基溴化铵、 十二烷基苯 磺酸钠、 十二烷。
9、基硫酸钠、 亚甲基二萘磺酸二钠、 乙氧基化烷基硫酸钠中的至少一种。 0013 最优选的分散剂是十六烷基三甲基溴化铵。 说明书 1/4 页 3 CN 106046943 A 3 0014 进一步地， 所述分散剂还包括流平剂和/或防腐剂。 0015 进一步地， 所述树脂为水性聚氨酯、 丙烯酸树脂、 环氧树脂、 纤维素、 纤维素醚中的 至少一种。 0016 最优选的树脂是水性聚氨酯。 0017 纤维素醚如甲基纤维素、 羟乙基甲基纤维素、 羧甲基纤维素、 乙基纤维素、 苄基纤 维素、 羟乙基纤维素、 羟丙甲纤维素、 苄基氰乙基纤维素、 羧甲基羟乙基纤维素、 苯基纤维 素。 0018 进一步地， 所述硬。
10、化液为硅溶胶和/或有机硅聚合物。 0019 有机硅聚合物如硅油、 硅橡胶、 硅树脂。 0020 进一步地， 所述溶剂为水、 异丙醇、 乙醇中的至少一种。 0021 最优选的溶剂是水和异丙醇的混合溶剂。 0022 一种制备上述的导电油墨的方法， 具体是： 将纳米银线分散液加入溶剂， 再加入树 脂、 助剂和溶剂， 混合搅拌均匀即得。 0023 本发明有以下有益效果： 0024 1、 在喷墨打印中， 要获得比较好的打印效果， 油墨的粘度及表面张力至关重要， 本 发明加入分散剂提高油墨的表面张力， 在打印的时候能够形成液滴状， 提高打印效果， 低粘 度则保障了在整个喷墨的过程中的顺畅。 0025 2、。
11、 由于喷墨打印的喷头在50 m左右， 所以油墨粒径的大小显得尤为重要， 本发明 选用线长为515 m的纳米银线， 有助于不堵塞喷头。 0026 3、 本发明在配方中加入硬化液， 使导电线路具有良好的附着力和硬度。 0027 4、 采用本发明的导电油墨制备导电图案， 其透光率为7090， 电阻为50200 /cm。 0028 5、 相较于磁控溅射、 化学气相沉积、 喷涂法以及溶胶凝胶法， 本发明直接采用喷墨 打印的方法将线路打印出来， 无需上述方法的后期蚀刻制作导电线路， 能够节约成本， 同时 还能减少环境污染。 0029 6、 本发明以纳米银线为导电填料制备导电油墨， 在较低的固含量下即可形成。
12、导电 网络， 从而使成本更加低廉； 该导电油墨经喷墨打印后能够形成透明导电兼具柔性的线路 图案， 满足薄膜太阳能电池、 发光二极管、 电池和传感器等行业的需求。 具体实施方式 0030 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明： 0031 以下实施例所用树脂、 助剂等， 除有特别说明外， 均为本领域的常规品种。 0032 实施例1 0033 取10g纳米银线异丙醇分散液(浓度为10mg/mL， 纳米银线的长度10 m)加入50g水， 再加入10g水性聚氨酯， 4g硅溶胶， 5g脂肪醇聚氧乙烯醚， 再用200g水稀释， 用高速分散机混 合搅拌均匀， 得到导电油墨。 经检测， 其粘度为10cps，。
13、 表面张力为20mN/m。 0034 实施例2 0035 取10g纳米银线异丙醇分散液(浓度为5mg/mL， 纳米银线的长度5 m)加入50g乙醇， 再加入9g丙烯酸树脂， 8g硅溶胶， 0.5g十六烷基三甲基溴化铵， 再用200g水稀释， 用高速分 说明书 2/4 页 4 CN 106046943 A 4 散机混合搅拌均匀， 得到导电油墨。 经检测， 其粘度为7cps， 表面张力为38mN/m。 0036 实施例3 0037 取12g纳米银线乙醇分散液(浓度为20mg/mL， 纳米银线的长度15 m)加入50g水， 再 加入3.5g羟丙基纤维素， 1.5g亚甲基二萘磺酸二钠， 10g聚甲基三。
14、氯硅氧烷， 再用200g水稀 释， 用高速分散机混合搅拌均匀， 得到导电油墨。 经检测， 其粘度为15cps， 表面张力为66mN/ m。 0038 实施例4 0039 取5g纳米银线水性分散液(浓度为15mg/mL， 纳米银线的长度10 m)加入50g异丙 醇， 再加入20g水性聚氨酯， 1g十六烷基三甲基溴化铵， 3g聚二苯基二氯硅氧烷， 再用100g水 与100g异丙醇混合溶剂稀释， 用高速分散机混合搅拌均匀， 得到导电油墨。 经检测， 其粘度 为5cps， 表面张力为79mN/m。 0040 实施例5 0041 取0.1g纳米银线乙醇分散液(浓度为8mg/mL， 纳米银线的长度10 m。
15、)加入20g水， 再 加入1g环氧树脂， 0.1g十二烷基硫酸钠， 1g硅溶胶， 再用77.8g异丙醇稀释， 用高速分散机混 合搅拌均匀， 得到导电油墨。 0042 实施例6 0043 取5g纳米银线乙醇分散液(浓度为12mg/mL， 纳米银线的长度10 m)加入30g水， 再 加入10g水性聚氨酯， 3g乙氧基化烷基硫酸钠， 1g流平剂， 1g防腐剂， 5g硅溶胶， 再用45g异丙 醇稀释， 用高速分散机混合搅拌均匀， 得到导电油墨。 0044 实施例7 0045 取2g纳米银线乙醇分散液(浓度为10mg/mL， 纳米银线的长度15 m)加入30g水， 再 加入2g纤维素、 2g羟丙甲纤维素。
16、， 0.5g十六烷基三甲基溴化铵、 0.5g十二烷基苯磺酸钠， 2g 硅溶胶， 再用61g异丙醇稀释， 用高速分散机混合搅拌均匀， 得到导电油墨。 0046 性能测试 0047 将实施例14的导电油墨使用喷墨打印机按照线路图打印在基材(玻璃、 透明聚 酯等)上， 在80120干燥， 待溶剂挥发， 形成透明导电图案。 检测其透光率、 电阻、 附着力 等， 结果如表1所述： 0048 表1性能测试结果 0049 透光率()电阻(/cm)附着力 实施例175803B 实施例2852003B 实施例3861004B 实施例4881504B 实施例5891304B 实施例6901253B 实施例7891703B 0050 由以上数据可知， 分散剂可以改善表面张力， 进而获得更好的打印效果； 而硬化液 的加入使得整体图案具有良好的附着力。 说明书 3/4 页 5 CN 106046943 A 5 0051 以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何 属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应 涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 说明书 4/4 页 6 CN 106046943 A 6 。