一種新型銅系導電油墨的製備方法
2023-08-06 03:02:36
一種新型銅系導電油墨的製備方法
【專利摘要】本發明提供了一種新型銅系導電油墨的製備方法，該製備方法包括如下步驟：a）選材備料，b）銅粉預處理，c）混料處理，d）調質處理，e）成品後處理。本發明揭示了一種新型銅系導電油墨的製備方法，該製備方法工序安排合理，實施過程科學、簡便，且成本適中，製得的油墨具有導電性能優良、成型效果好、附著力強等優點，且具有突出的高溫抗氧化能力，適合於製成各種規格的印刷電路。
【專利說明】一種新型銅系導電油墨的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種銅系導電油墨的製備方法，尤其涉及一種高溫防氧化性能突出的新型銅系導電油墨的製備方法，屬於油墨【技術領域】。
【背景技術】
[0002]導電油墨是指印刷於導電承印物上，使之具有傳導電流和排除積累靜電荷能力的油墨。導電油墨一般是印在塑料、玻璃、陶瓷或紙板等非導電承印物上。導電油墨的印刷方法很廣泛，如絲網印刷、凸版印刷、柔性版印刷、凹版印刷和平板印刷等均可採用。可根據膜厚的要求而選用不同的印刷方法，膜厚不同則電阻、阻焊性及耐摩擦性等亦各異。導電油墨有厚膜色漿和樹脂型兩種，前者是以玻璃料為黏合劑的高溫燒成型油墨，後者是以合成樹脂為黏合劑的低溫乾燥或輻射(UV、EB)固化型的絲網油墨。
[0003]現行的金屬型導電油墨主要分為金系、銀系以及銅系導電墨。金系導電油墨化學性質穩定、導電性能好，但價格昂貴；銀系導電墨被大量應用薄膜開關的導電印刷，但油墨膜的乾燥處理較難控制，導致電阻值增加，且價格偏貴；銅系導電油墨價格便宜，使用性能優良，但存在易氧化的缺點，現行技術中對銅粉進行的防氧化處理可防止印刷電路被氧化，但缺點是印刷電路不能進行高溫處理，影響了銅系導電油墨的實用性。
【發明內容】
[0004]針對上述需求，本發明提供了一種新型銅系導電油墨的製備方法，該製備方法工序安排合理，製備成本適中，製得成品油墨導電性能優良，附著力強，且具有突出的高溫抗氧化能力，可滿足各類印刷電路的成型需要。
[0005]本發明是一種新型銅系導電油墨的製備方法，該製備方法包括如下步驟:a)選材備料，b)銅粉預處理，c)混料處理，d)調質處理，e)成品後處理。
[0006]在本發明一較佳實施例中，所述的步驟a)中，油墨的主要成分為:銅粉、粘合劑、溶劑、偶聯劑和添加劑；粘合劑為水性粘合劑，可選用環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、有機矽樹脂中的一種；溶劑可選用芳香烴、一元醇、多元醇中的一種或兩種?』偶聯劑可選用矽烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑；添加劑中的粘度調節劑選用微晶蠟或聚乙烯蠟、防沉劑選用改性氫化蓖麻油、消泡劑選用水性油墨消泡劑。
[0007]在本發明一較佳實施例中，所述的步驟b)中，處理過程如下:首先，配製還原劑，還原劑為咪唑和丙酮的混合製劑，兩者的質量百分比約為1:3-1:3.5 ;然後，將銅粉浸沒在還原劑中，靜置處理20-22小時；最後，使用清水衝淨，並在25°C烘箱內烘乾。
[0008]在本發明一較佳實施例中，所述的步驟c)中，處理過程如下:首先，將粘合劑和溶劑添加至攪拌桶，攪拌桶溫度控制在50°C _55°C，使粘合劑充分溶解；然後，添加預處理後的銅粉，攪拌桶溫度維持不變，均勻攪拌30-35分鐘，轉速控制在500-550r/min。
[0009]在本發明一較佳實施例中，所述的步驟d)中，助劑分兩次添加，首先，添加偶聯劑和黏度調節劑，攪拌桶溫度控制在45°C左右，充分攪拌20-25分鐘，攪拌桶轉速控制在300-320r/min然後，添加粘度調節劑和消泡劑，溫度降至35°C左右，攪拌桶轉速控制在150-160r/min，攪拌10-12分鐘；最後，在攪拌桶內冷卻至室溫。
[0010]本發明揭示了一種新型銅系導電油墨的製備方法，該製備方法工序安排合理，實施過程科學、簡便，且成本適中，製得的油墨具有導電性能優良、成型效果好、附著力強等優點，且具有突出的高溫抗氧化能力，適合於製成各種規格的印刷電路。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明:
圖1是本發明實施例新型銅系導電油墨製備方法的工序步驟圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。
[0013]圖1是本發明實施例新型銅系導電油墨製備方法的工序步驟圖；該製備方法包括如下步驟:a)選材備料，b)銅粉預處理，c)混料處理，d)調質處理，e)成品後處理。
[0014]實施例1
本提及的新型銅系導電油墨的具體製備方法如下:
a)選材備料，油墨的主要成分及其百分含量配比為:銅粉48%、粘合劑24%、溶劑14%、偶聯劑5%，其餘為添加劑；粘合劑為水性粘合劑，本實施例選用丙烯酸樹脂；溶劑可選用芳香烴、一元醇、多元醇中的一種或兩種，本實施例選用乙二醇和丙二醇；偶聯劑選用矽烷偶聯劑；添加劑中的粘度調節劑選用微晶蠟、防沉劑選用改性氫化蓖麻油、消泡劑選用水性油墨消泡劑；
b)銅粉預處理，處理過程如下:首先，配製還原劑，還原劑為咪唑和丙酮的混合製劑，兩者的質量百分比約為1:3 ;然後，將銅粉浸沒在還原劑中，靜置處理20小時；最後，使用清水衝淨，並在25°C烘箱內烘乾；銅粉的平均顆粒直徑約為80-100nm ；
c)混料處理，處理過程如下:首先，將粘合劑和溶劑添加至攪拌桶，攪拌桶溫度控制在55°C左右，使粘合劑充分溶解；然後，添加預處理後的銅粉，攪拌桶溫度維持不變，均勻攪拌35分鐘，轉速控制在500r/min ；
d)調質處理，助劑分兩次添加，首先，添加偶聯劑和黏度調節劑，攪拌桶溫度控制在45°C左右，充分攪拌20分鐘，攪拌桶轉速控制在320r/min然後，添加粘度調節劑和消泡劑，溫度降至35°C左右，攪拌桶轉速控制在150r/min，攪拌12分鐘；最後，在攪拌桶內冷卻至室溫;
e)成品後處理，該工藝包括:過濾、濾清、品質檢驗、灌裝、密封及成品儲藏等。
[0015]實施例2
本提及的新型銅系導電油墨的具體製備方法如下:
a)選材備料，油墨的主要成分及其百分含量配比為:銅粉50%、粘合劑25%、溶劑15%、偶聯劑4%，其餘為添加劑；粘合劑為水性粘合劑，本實施例選用環氧樹脂；溶劑可選用芳香烴、一元醇、多元醇中的一種或兩種，本實施例選用甲苯和二甲苯；偶聯劑選用鈦酸酯偶聯劑；添加劑中的粘度調節劑選用聚乙烯蠟、防沉劑選用改性氫化蓖麻油、消泡劑選用水性油墨消泡劑；
b)銅粉預處理，處理過程如下:首先，配製還原劑，還原劑為咪唑和丙酮的混合製劑，兩者的質量百分比約為1:3.5 ;然後，將銅粉浸沒在還原劑中，靜置處理22小時；最後，使用清水衝淨，並在25°C烘箱內烘乾；銅粉的平均顆粒直徑約為80-100nm ；
c)混料處理，處理過程如下:首先，將粘合劑和溶劑添加至攪拌桶，攪拌桶溫度控制在50°C左右，使粘合劑充分溶解；然後，添加預處理後的銅粉，攪拌桶溫度維持不變，均勻攪拌30分鐘，轉速控制在550r/min ；
d)調質處理，助劑分兩次添加，首先，添加偶聯劑和黏度調節劑，攪拌桶溫度控制在45°C左右，充分攪拌25分鐘，攪拌桶轉速控制在300r/min然後，添加粘度調節劑和消泡劑，溫度降至35°C左右，攪拌桶轉速控制在160r/min，攪拌10分鐘；最後，在攪拌桶內冷卻至室溫;
e)成品後處理，該工藝包括:過濾、濾清、品質檢驗、灌裝、密封及成品儲藏等。
[0016]本發明揭示了一種新型銅系導電油墨的製備方法，其特點是:該製備方法工序安排合理，實施過程科學、簡便，且成本適中，製得的油墨具有導電性能優良、成型效果好、附著力強等優點，且具有突出的高溫抗氧化能力，適合於製成各種規格的印刷電路。
[0017]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術範圍內，可不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書所限定的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種新型銅系導電油墨的製備方法，其特徵在於，該製備方法包括如下步驟:a)選材備料，b)銅粉預處理，c)混料處理，d)調質處理，e)成品後處理。
2.根據權利要求1所述的新型銅系導電油墨的製備方法，其特徵在於，所述的步驟a)中，油墨的主要成分為:銅粉、粘合劑、溶劑、偶聯劑和添加劑；粘合劑為水性粘合劑，可選用環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、有機矽樹脂中的一種；溶劑可選用芳香烴、一元醇、多元醇中的一種或兩種；偶聯劑可選用矽烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑；添加劑中的粘度調節劑選用微晶蠟或聚乙烯蠟、防沉劑選用改性氫化蓖麻油、消泡劑選用水性油墨消泡劑。
3.根據權利要求1所述的新型銅系導電油墨的製備方法，其特徵在於，所述的步驟b)中，處理過程如下:首先，配製還原劑，還原劑為咪唑和丙酮的混合製劑，兩者的質量百分比約為1:3-1:3.5 ;然後，將銅粉浸沒在還原劑中，靜置處理20-22小時；最後，使用清水衝淨，並在25°C烘箱內烘乾。
4.根據權利要求1所述的新型銅系導電油墨的製備方法，其特徵在於，所述的步驟c)中，處理過程如下:首先，將粘合劑和溶劑添加至攪拌桶，攪拌桶溫度控制在50°C _55°C，使粘合劑充分溶解；然後，添加預處理後的銅粉，攪拌桶溫度維持不變，均勻攪拌30-35分鐘，轉速控制在500-550r/min。
5.根據權利要求1所述的新型銅系導電油墨的製備方法，其特徵在於，所述的步驟d)中，助劑分兩次添加，首先，添加偶聯劑和黏度調節劑，攪拌桶溫度控制在45°C左右，充分攪拌20-25分鐘，攪拌桶轉速控制在300-320r/min然後，添加粘度調節劑和消泡劑，溫度降至35°C左右，攪拌桶轉速控制在150-160r/min，攪拌10-12分鐘；最後，在攪拌桶內冷卻至室溫。
【文檔編號】C09D11/03GK104497713SQ201410684025
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月25日 優先權日:2014年11月25日
【發明者】張東明 申請人:蘇州中亞油墨有限公司