[发明专利]高导电碳浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高导电性碳浆及其制备方法。高导电性碳浆可广泛用于通讯制品、电脑、便携式电子产品、消费电子、网络硬件、医疗仪器、家用电子产品和航天及国防等电子设备中的薄膜按键、印刷电阻、发热组件、柔性线路、混合线路。

背景技术

导电碳浆是以非金属导体料的碳系微粒均匀地分布于热塑性树脂而制成的导电油墨，具有良好的导电性，广泛应用于通讯制品(移动电话)、电脑、便携式电子产品、消费电子、网络硬件(服务器等)、医疗仪器、家用电子产品和航天及国防等电子设备。

导电碳浆经加热固化后形成涂膜层，涂膜层性能稳定不易氧化、耐酸、碱和溶剂腐蚀，可以起到保护和导电的作用。并且涂膜层的附着力强、抗剥离，与金属、玻璃布板及VC、PET和PC片材结合良好。现有的导电碳浆虽然与导电银浆相比，具有高的性价比，但是其电阻低于导电银浆，所以在运用中效果有限，在要求高导电性能产品中，应用受到限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中导电碳浆的导电性能不能满足高导电性要求的缺陷，提供一种具有高导电性能、改善了导电碳浆涂覆使用的固化效率、扩大导电碳浆在高端电子仪器设备中应用范围的高导电碳浆。

本发明进一步要解决的技术问题在于，提供一种工艺简单、制作成本低的高导电碳浆的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高导电碳浆，包括以下重量份数的原料制成：胶体石墨3～15、离子液体0.5～8、树脂载体69-75、碳粉12～26。

高导电碳浆中，所述离子液体为K⁺A^-，其中，K⁺选自以下阳离子：

R₁-R₅各自独立为H、卤素、C₁-C₈的烷基、部分氢或所有氢被F、Cl、N(C_nF_(2n+1-x)H_x)₂、O(C_nF_(2n+1-x)H_x)、SO₂(C_nF_(2n+1-x)H_x)或C_nF_(2n+1-x)H_x中的一种或多种基团取代的C₁-C₈的烷基，1＜n＜6且0＜x≤13；

A^-选自卤素离子、双氟代烷基磺酰基酰胺离子、全氟代烷基磺酰基酰胺离子、双氟代烷基磺酰基酰胺酰亚胺离子、全氟代烷基磺酰基酰胺酰亚胺离子、烷基甲苯磺酸根离子、芳基甲苯磺酸根离子、全氟代烷基甲苯磺酸根离子、硝酸根离子、硫酸根离子、氢硫酸根离子、烷基硫酸根离子、芳基硫酸根离子、聚醚硫酸根离子、聚醚磺酸根离子、全氟代烷基硫酸根离子、磺酸根离子、烷基磺酸根离子、芳基磺酸根离子、全氟代烷基磺酸根离子、全氟代芳基磺酸根离子、烷基羧酸根离子、芳基羧酸根离子、全氟代烷基羧酸根离子、高氯酸根离子或四氯铝酸根离子、二氰胺离子、硫氰酸根离子、三氰基甲基离子、异硫氰酸根离子、四苯基硼酸根离子、四氟代苯基硼酸根离子、五氟代苯基硼酸根离子、四氟代硼酸根离子、六氟代磷酸根离子、聚醚磷酸根离子或磷酸根离子。

高导电碳浆中，所述K⁺优选自：1，3-二烷基咪唑阳离子、1，3-二烷基吡啶阳离子或1，2，3-三烷基咪唑阳离子。

高导电碳浆中，所述A^-优选自：二氰胺离子、硫氰酸根离子或异硫氰酸根离子。

高导电碳浆中，所述树脂载体优选由以下重量份数的原料制成：聚氨酯树脂12-15、丙烯酸树脂12-15、高沸点溶剂65-68、偶联剂0.1-0.8。

高导电碳浆中，所述高沸点溶剂为己二酸二乙酯、乙二醇丁醚醋酸酯或1，4-丁内酯中的一种。

高导电碳浆中，所述偶联剂为硅烷类偶联剂或钛酸酯偶联剂。

高导电碳浆中，所述高导电碳浆还包括0.2-1重量份数的分散剂。

高导电碳浆中，所述分散剂为滑石粉或聚丙烯酸钠分散剂。

一种上述高导电碳浆的制备方法，包括以下步骤：

1)、制备树脂载体：称量聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、高沸点溶剂，于80-95℃下搅拌至完全溶解，然后加入偶联剂搅拌均匀后制得树脂载体；