CN116285501A - 一种油墨电导体的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的油墨电导体制备技术领域，具体为一种油墨电导体的制备方法，包括端异氰酸酯聚氨酯预聚体，向端异氰酸酯聚氨酯预聚体中加入环氧树脂，再加入乙二醇***醋酸酯溶解混合溶液，反应2～3h，得到聚氨酯改性环氧树脂；本发明有益效果是：采用干燥后的油墨电导体延长了其使用的年限，制备工艺简单可靠，可根据需要制定各种冷光图案，色泽明亮，体分明，对比度好，节能环保，抗户外干扰性能优越，适用于各种环境。

Description

一种油墨电导体的制备方法
技术领域
本发明涉及油墨电导体制备技术领域，具体涉及一种油墨电导体的制备方法。
背景技术
油墨电导体，是利用喷墨印刷技术制备微电子器件不可或缺的耗材，其质量的好坏直接影响到电子部件导电性能的优劣。由于喷墨印刷技术独有的非接触式数码可控印刷方法，既可以在任何形状的基材上进行图案化又可节省耗材，其突出的优势深受人们的重视，油墨电导体应用于柔性或硬质电路板上，亦可起到导线、天线或电阻等作用。油墨电导体在电子领域的应用也十分广泛，如无线电频率识别标签设备，光电，医疗补丁，医疗成像等，亦可用于薄膜开关、透明接触式开关、IC卡、RFID、电子发光板、压力传感器等电子设备。此外，油墨电导体亦可广泛应用于公路、隧道、桥梁、载具及电力设备的冷光标识指示器材。现有的冷光标识指示器材通常使用工业级荧光粉或感光银浆制版成型，抗潮、抗紫外线等户外干扰能力不强，需要加装保护框体。同时，目前在冷光标识指示器材领域中可用的油墨电导体种类较少，制备工艺难度较大，现有油墨电导体使用年限较短。
因此，发明一种油墨电导体的制备方法很有必要。
发明内容
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括端异氰酸酯聚氨酯预聚体，其特征在于，具体操作步骤如下：
S1：向端异氰酸酯聚氨酯预聚体中加入环氧树脂，再加入乙二醇***醋酸酯溶解混合溶液，反应2～3h，得到聚氨酯改性环氧树脂；
环氧树脂的制备步骤具体如下：
P1:称取双酚A和质量浓度为8-10％的NaOH混合液，混合搅拌至溶解；；
P2:向溶解液中加入环氧氯丙烷，在50-100℃条件下反应2-3.5h，水洗至中性，脱水，即得环氧树脂产品；
P3:所述反应物采用水洗7次至中性，然后再进行常压、减压脱水，得环氧树脂；
S2：向S1溶液中加入石墨颗粒，充分均匀搅拌混合充分，静置0.5h；
S3：在常温下，将丙二醇甲醚丙酸酯、磷酸三丁酯、丙二醇甲醚混合等到溶液A；
S4：聚二甲基硅氧烷、甲基丙烯酰氧基硅烷混合得到溶液B，向溶液B中加入所需要的颜料；
S5：将溶液A与溶液B混合后加入到S2所得的溶液；
S6：将S5中的所得液超声波震荡处理1h；
S7：将S6所得溶液与图案化技术相结合形成喷墨印刷；
S8：将S7中的成品进行干燥处理，形成油墨电导体；
S9：干燥处理之后溶剂挥发，体积减小最终形成连续稳定的网络；
步骤S1中保持温度70-80度。
步骤S7中的干燥处理采用烘干。
步骤S1中端异氰酸酯聚氨酯预聚体的制备步骤如下：
将聚乙二醇，加热抽真空脱水至水含量≤0.2％，冷却至20-25℃后充氮气保护，调节内温80-85℃，加入2，4-甲苯二异氰酸酯，搅拌反应至-NCO含量为≤4％，停止反应，冷却至20～25℃。
本发明有益效果是：采用干燥后的油墨电导体延长了其使用的年限，制备工艺简单可靠，可根据需要制定各种冷光图案，色泽明亮，字体分明，对比度好，节能环保，抗户外干扰性能优越，适用于各种环境。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
本发明提供的一种油墨电导体的制备方法，包括端异氰酸酯聚氨酯预聚体，具体操作步骤如下：
S1：向端异氰酸酯聚氨酯预聚体中加入环氧树脂，再加入乙二醇***醋酸酯溶解混合溶液，反应2～3h，得到聚氨酯改性环氧树脂；
S2：向S1溶液中加入石墨颗粒，充分均匀搅拌混合充分，静置0.5h；
S3：在常温下，将丙二醇甲醚丙酸酯、磷酸三丁酯、丙二醇甲醚混合等到溶液A；
S4：聚二甲基硅氧烷、甲基丙烯酰氧基硅烷混合得到溶液B，向溶液B中加入所需要的颜料；
S5：将溶液A与溶液B混合后加入到S2所得的溶液；
S6：将S5中的所得液超声波震荡处理1h；
S7：将S6所得溶液与图案化技术相结合形成喷墨印刷；
S8：将S7中的成品进行干燥处理，形成油墨电导体；
S9：干燥处理之后溶剂挥发，体积减小最终形成连续稳定的网络；
步骤S1中保持温度70-80度。
步骤S7中的干燥处理采用烘干。
步骤S1中端异氰酸酯聚氨酯预聚体的制备步骤如下：
将聚乙二醇，加热抽真空脱水至水含量≤0.2％，冷却至20-25℃后充氮气保护，调节内温80-85℃，加入2，4-甲苯二异氰酸酯，搅拌反应至-NCO含量为≤4％，停止反应，冷却至20～25℃。
实施例二：
S3：在常温下，将丙二醇甲醚丙酸酯、磷酸三丁酯、丙二醇甲醚混合到溶液A；
S4：聚二甲基硅氧烷、甲基丙烯酰氧基硅烷混合得到溶液B，向溶液B中加入所需要的颜料；
S5：将溶液A与溶液B混合后加入到S2所得的溶液；
S3及S4中的各物质在常温下，可以磷酸三丁酯、丙二醇甲甲基丙烯酰氧基硅烷相混合，先制得预备液，同时和加入颜料再加入丙二醇甲醚丙酸酯聚二甲基硅氧烷最后与S2中溶液混合。
实施例三：
将45g的聚氨酯改性环氧树脂溶于丙酮，加入粒径为7～8nm的6.5g石墨，再加入15g丙二醇甲醚丙酸酯、9g磷酸三丁脂、7.5g丙二醇甲醚、6g聚二甲基硅氧烷、3.75g甲基丙烯酰氧基硅烷、9gC.I.直接黑166，混合均匀后，再用超声波震荡处理45-75min，得到纳米石墨导电油墨。
实施例四：
环氧树脂的制备步骤具体如下：
P1:称取双酚A和质量浓度为8-10％的NaOH混合液，混合搅拌至溶解；；
P2:向溶解液中加入环氧氯丙烷，在50-100℃条件下反应2-3.5h，水洗至中性，脱水，即得环氧树脂产品；
P3:所述反应物采用水洗7次至中性，然后再进行常压、减压脱水，得环氧树脂；
所述双酚A、环氧氯丙烷与8-10％NaOH混合液中NaOH的摩尔比为0.3～0.5:0.4～0.6:0.5～0.7，所述8-10％NaOH混合液是由32％NaOH溶液、含碱饱和盐水和自来水配制而成，含碱饱和盐水中NaOH的质量浓度为2-10％，所述含碱饱和盐水为制备脂肪族环氧树脂活性稀释剂产生的副产物。
以上，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种油墨电导体的制备方法，包括端异氰酸酯聚氨酯预聚体，其特征在于，具体操作步骤如下：
S1：向端异氰酸酯聚氨酯预聚体中加入环氧树脂，再加入乙二醇***醋酸酯溶解混合溶液，反应2-3h，得到聚氨酯改性环氧树脂；
环氧树脂的制备步骤具体如下：
P1:称取双酚A和质量浓度为8-10％的NaOH混合液，混合搅拌至溶解；；
P2:向溶解液中加入环氧氯丙烷，在50-100℃条件下反应2-3.5h，水洗至中性，脱水，即得环氧树脂产品；
P3:所述反应物采用水洗7次至中性，然后再进行常压、减压脱水，得环氧树脂；
S2：向S1溶液中加入石墨颗粒，充分均匀搅拌混合充分，静置0.5h；
S3：在常温下，将丙二醇甲醚丙酸酯、磷酸三丁酯、丙二醇甲醚混合等到溶液A；
S4：聚二甲基硅氧烷、甲基丙烯酰氧基硅烷混合得到溶液B，向溶液B中加入所需要的颜料；
S5：将溶液A与溶液B混合后加入到S2所得的溶液；
S6：将S5中的所得液超声波震荡处理1h；
S7：将S6所得溶液与图案化技术相结合形成喷墨印刷；
S8：将S7中的成品进行干燥处理，形成电导体；
S9：干燥处理之后溶剂挥发，体积减小最终形成连续稳定的网络。
2.根据权利要求1所述的一种油墨电导体的制备方法，其特征在于，步骤S1中保持温度70-80度。
3.根据权利要求1所述的一种油墨电导体的制备方法，其特征在于，步骤S7中的干燥处理采用烘干。
4.根据权利要求1所述的一种油墨电导体的制备方法，其特征在于，步骤S1中端异氰酸酯聚氨酯预聚体的制备步骤如下：
将聚乙二醇，加热抽真空脱水至水含量≤0.2％，冷却至20-25℃后充氮气保护，调节内温80-85℃，加入2，4-甲苯二异氰酸酯，搅拌反应至-NCO含量为≤4％，停止反应，冷却至20～25℃。
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