CN106189523A - 一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨及其制备方法 - Google Patents

一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨及其制备方法，以重量份计，该导电油墨包括以下组分：纳米银颗粒50份，水性聚丙烯酸33‑58份，阿拉伯树胶3‑7份，棕榈油酸甲酯α‑磺酸钠7‑9份，分散剂2‑5份，消泡剂1‑3份，水20‑40份。同时公开了一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨的制备方法。该导电油墨可通过凹版印刷印制在电控调光膜中，作为隐形电路使用，导电性能良好，附着力强，印花精度高，印花速率快，生产效率高。

Description

一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨及其制备方法
技术领域：
本发明涉及导电油墨领域，特别是涉及一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨及其制备方法。
背景技术
导电油墨是一种由基体材料和导电功能单元组成的功能性油墨。在导电油墨的体系中，导电粒子均匀的分散在连接料中，形成绝缘的浆状物。油墨在热处理等方式处理后干燥固化，导电粒子和胶黏剂在溶剂挥发后体积收缩而紧密相连。伴随着导电颗粒间距变小，自由电子在外加电场作用下可以定向移动形成电流，从而实现油墨的导电功能。
根据不同的分类标准，导电油墨可以进行不同的分类。根据其印刷方式不同可分为：胶印导电油墨，丝网印导电油墨，凹板印导电油墨等。由导电油墨的溶剂类型可分为有机溶剂型导电油墨和水性导电油墨。根据干燥固化条件的不同可分为：低温固化干燥导电油墨、高温烧结型导电油墨和紫外固化型导电油墨等。由导电功能材料的不同可分为：无机系导电油墨和有机系导电油墨。
其中，无机系导电油墨中，采用纳米材料作为导电功能单元是目前研究的热点。在实际生产中，导电油墨采用的印刷方式多为丝网印刷。该类印刷方式使得墨层厚度较大，成本较高并且印刷精度较低，使得导电油墨的适用范围受到很大的限制。研发一种适用于凹版印刷的导电油墨，可有效地提高导电油墨的应用领域。
发明内容
本发明的目的是提供一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨，该导电油墨可通过凹版印刷印制在电控调光膜中，作为隐形电路使用，导电性能良好，附着力强，印花精度高，印花速率快，生产效率高。
本发明的另一目的是提供该电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨，以重量份计，包括以下组分：
纳米银颗粒50份，水性聚丙烯酸33-58份，阿拉伯树胶3-7份，棕榈油酸甲酯α-磺酸钠7-9份，分散剂2-5份，消泡剂1-3份，水20-40份。
其中，水性聚丙烯酸为由丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸酯和羟甲基丙烯酰胺聚合而成。
作为上述技术方案的优选，所述水性聚丙烯酸聚合过程中丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸酯和羟甲基丙烯酰胺的投料摩尔比为3：3：1。
作为上述技术方案的优选，所述分散剂为六偏磷酸钠，十二烷基苯磺酸钠，聚乙二醇-6000或聚乙烯基吡咯烷酮中的一种或多种混合物。
作为上述技术方案的优选，所述分散剂为六偏磷酸钠与聚乙二醇-6000的质量比为1:3的混合物。
作为上述技术方案的优选，所述消泡剂为二甲基硅油与辛基酚聚氧乙烯醚的混合物。
作为上述技术方案的优选，所述消泡剂为二甲基硅油与辛基酚聚氧乙烯醚质量比为29:5的混合物。
一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
将自制纳米银颗粒水性聚丙烯酸和棕榈油酸甲酯α-磺酸钠溶解于水中，使用高剪切搅拌器以转速10000-20000转/min的速度搅拌后，将混合液放入超声分散仪中分散处理，再加入分散剂和消泡剂搅拌均匀，加热，在60-80℃温度下，加入阿拉伯树胶搅拌均匀，并维持温度2-4h后，降至常温，既得纳米导电油墨。
本发明具有以下有益效果，采用新设计的聚丙烯酸酯，使得该导电油墨具有良好的粘结性和成膜性。该导电油墨中的纳米银颗粒均匀的分布在油墨中，体系可以在长时间内保持纳米级分散状态，稳定性好。该导电油墨透明度好，适宜作为电控调光膜的隐形电路使用，不会影响电控调光膜的通透性和清晰度。该导电油墨适宜在凹版印刷中使用，脱模性良好，印刷效率高，具有良好的工业应用价值。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨，以重量份计，包括以下组分：纳米银颗粒50份，水性聚丙烯酸33份，阿拉伯树胶3份，棕榈油酸甲酯α-磺酸钠9份，分散剂2份，消泡剂1份，水20份。
其中，水性聚丙烯酸为由丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸酯和羟甲基丙烯酰胺聚合而成。所述水性聚丙烯酸聚合过程中丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸酯和羟甲基丙烯酰胺的投料摩尔比为3：3：1。所述分散剂为六偏磷酸钠，十二烷基苯磺酸钠，聚乙二醇-6000，聚乙烯基吡咯烷酮的混合物。所述消泡剂为二甲基硅油与辛基酚聚氧乙烯醚质量比为29:5的混合物。
实施例2
一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨，以重量份计，包括以下组分：纳米银颗粒50份，水性聚丙烯酸58份，阿拉伯树胶7份，棕榈油酸甲酯α-磺酸钠7份，分散剂5份，消泡剂3份，水40份。
其中，水性聚丙烯酸为由丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸酯和羟甲基丙烯酰胺聚合而成。所述水性聚丙烯酸聚合过程中丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸酯和羟甲基丙烯酰胺的投料摩尔比为3：3：1。所述分散剂为六偏磷酸钠与聚乙二醇-6000的质量比为1:3的混合物。所述消泡剂为二甲基硅油与辛基酚聚氧乙烯醚质量比为29:5的混合物。
实施例3
一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨，以重量份计，包括以下组分：纳米银颗粒50份，水性聚丙烯酸45份，阿拉伯树胶5份，棕榈油酸甲酯α-磺酸钠8份，分散剂4份，消泡剂2份，水30份。
其中，水性聚丙烯酸为由丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸酯和羟甲基丙烯酰胺聚合而成。所述水性聚丙烯酸聚合过程中丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸酯和羟甲基丙烯酰胺的投料摩尔比为3：3：1。所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。所述消泡剂为二甲基硅油与辛基酚聚氧乙烯醚质量比为29:5的混合物。
实施例4
一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨，以重量份计，包括以下组分：纳米银颗粒50份，水性聚丙烯酸50份，阿拉伯树胶3份，棕榈油酸甲酯α-磺酸钠7份，分散剂2份，消泡剂3份，水20份。
其中，水性聚丙烯酸为由丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸酯和羟甲基丙烯酰胺聚合而成。所述水性聚丙烯酸聚合过程中丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸酯和羟甲基丙烯酰胺的投料摩尔比为3：3：1。所述分散剂为六偏磷酸钠，十二烷基苯磺酸钠混合物。所述消泡剂为二甲基硅油与辛基酚聚氧乙烯醚质量比为29:5的混合物。
实施例5
一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨的制备方法，包含以下步骤：
将自制纳米银颗粒水性聚丙烯酸和棕榈油酸甲酯α-磺酸钠溶解于水中，使用高剪切搅拌器以转速10000转/min的速度搅拌后，将混合液放入超声分散仪中分散处理，再加入分散剂和消泡剂搅拌均匀，加热，在60℃温度下，加入阿拉伯树胶搅拌均匀，并维持温度2h后，降至常温，既得纳米导电油墨。
实施例6
一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨的制备方法，包含以下步骤：
将自制纳米银颗粒水性聚丙烯酸和棕榈油酸甲酯α-磺酸钠溶解于水中，使用高剪切搅拌器以转速20000转/min的速度搅拌后，将混合液放入超声分散仪中分散处理，再加入分散剂和消泡剂搅拌均匀，加热，在80℃温度下，加入阿拉伯树胶搅拌均匀，并维持温度4h后，降至常温，既得纳米导电油墨。
实施例7
一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨的制备方法，包含以下步骤：
将自制纳米银颗粒水性聚丙烯酸和棕榈油酸甲酯α-磺酸钠溶解于水中，使用高剪切搅拌器以转速10000转/min的速度搅拌后，将混合液放入超声分散仪中分散处理，再加入分散剂和消泡剂搅拌均匀，加热，在80℃温度下，加入阿拉伯树胶搅拌均匀，并维持温度2h后，降至常温，既得纳米导电油墨。
实施例8
一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨的制备方法，包含以下步骤：
将自制纳米银颗粒水性聚丙烯酸和棕榈油酸甲酯α-磺酸钠溶解于水中，使用高剪切搅拌器以转速15000转/min的速度搅拌后，将混合液放入超声分散仪中分散处理，再加入分散剂和消泡剂搅拌均匀，加热，在70℃温度下，加入阿拉伯树胶搅拌均匀，并维持温度3h后，降至常温，既得纳米导电油墨。

Claims (7)

1.一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
纳米银颗粒50份，水性聚丙烯酸33-58份，阿拉伯树胶3-7份，棕榈油酸甲酯α-磺酸钠7-9份，分散剂2-5份，消泡剂1-3份，水20-40份。其中，水性聚丙烯酸为由丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸酯和羟甲基丙烯酰胺聚合而成。
2.根据权利要求1所述的电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨，其特征在于：所述丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸酯和羟甲基丙烯酰胺的投料摩尔比为3：3：1。
3.根据权利要求1所述的电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨，其特征在于：所述分散剂为六偏磷酸钠，十二烷基苯磺酸钠，聚乙二醇-6000或聚乙烯基吡咯烷酮中的一种或多种混合物。
4.根据权利要求1所述的电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨，其特征在于：所述分散剂为六偏磷酸钠与聚乙二醇-6000的质量比为1:3的混合物。
5.根据权利要求1所述的电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨，其特征在于：所述消泡剂为二甲基硅油与辛基酚聚氧乙烯醚的混合物。
6.根据权利要求1所述的电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨，其特征在于：所述消泡剂为二甲基硅油与辛基酚聚氧乙烯醚质量比为29:5的混合物。
7.一种电控调光膜隐形电路用纳米导电油墨的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：将自制纳米银颗粒水性聚丙烯酸和棕榈油酸甲酯α-磺酸钠溶解于水中，使用高剪切搅拌器以转速10000-20000转/min的速度搅拌后，将混合液放入超声分散仪中分散处理，再加入分散剂和消泡剂搅拌均匀，加热，在60-80℃温度下，加入阿拉伯树胶搅拌均匀，并维持温度2-4h后，降至常温，既得纳米导电油墨。
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