[发明专利]一种纳米银碳纳米管复合导电油墨的制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米银碳纳米管复合导电油墨的制备方法，涉及油墨制备技术领域。包括在碳纳米管的表面引入极性基团，并超声分散在乙醇中配制成碳纳米管乙醇溶液；纳米银还原负载到制备的碳纳米管上，制得纳米银碳纳米管导电复合填料；将导电填料、片状纳米银、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、丙烯酸酯单体及助剂进行复配，制得纳米银碳纳米管复合导电油墨。本发明采用纳米银修饰碳纳米管，降低了碳纳米管间的范德华作用，限制了碳纳米管的团聚；修饰后的碳纳米管，对组分中的纳米银起到稳定分散的作用，抑制了纳米银的团聚絮凝；同时纳米银碳纳米管复合导电填料的加入使油墨的导电性得到提升，且提高了油墨的综合性能。

技术领域

本发明属于油墨制备技术领域，特别是涉及一种纳米银碳纳米管复合导电油墨的制备方法。

背景技术

随着电子信息技术的发展，传统的印刷技术已不能满足要求，越来越多的电子印刷技术与电子信息技术相结合，促进了印刷技术发展与创新。导电油墨是电子印刷技术的核心部分，决定了电子印刷技术的好坏。目前市场上的导电油墨主要有水性导电油墨和溶剂性导电油墨，这两种油墨均需要烧结固化后使用，烧结固化需要的时间较长，且在固化过程中有溶剂放出，不利于环境友好理念。CN 104668575 A专利中公开了采用弱溶剂代替有机溶剂制备纳米银导电油墨，解决了传统溶剂性导电油墨中有机溶剂大量挥发的问题。但其仍存在一些溶剂的挥发，UV型导电油墨不需要烧结固化，在紫外灯的照射下十几秒固化，导电油墨中的稀释单体是活性单体，在固化过程中参与反应，极少的溶剂释放。

导电填料是导电油墨的核心部分，主要有金属类导电填料、非金属类导电填料、导电高分子导电填料及复合导电填料。目前研究较多的是金属类导电填料和复合导电填料。碳纳米管具有优异的力学性能、电学性能和结构特性，广泛应用于电子领域。碳纳米管具有高的长径比，高导电性，其直径是纳米级别，具有隧道效应等特性，碳纳米管强度高，在外力作用下反复作用不易被破坏。然而碳纳米管属于碳系，其本身的接触电阻较大，不利于其在电子产品上的应用。可对碳纳米管进行修饰，用纳米金属对碳纳米管进行修饰，可大幅降低接触电阻。

本发明以纳米银修饰碳纳米管与片状纳米银作为导电填料，纳米银碳纳米管会填补在空隙处，促进电子流动，提高导电性。且碳纳米管的加入会提高油墨的综合性能，扩大其应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米银碳纳米管复合导电油墨的制备方法，制备所得油墨稳定性好，干燥固化快，附着力好，导电性优异。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种纳米银碳纳米管复合导电油墨的制备方法，包括：

步骤1、在碳纳米管的表面引入极性基团，并超声分散在乙醇中配制成碳纳米管乙醇溶液；

步骤2、纳米银还原负载到步骤1制备的碳纳米管上，制得纳米银碳纳米管导电复合填料；

步骤3、将导电填料、片状纳米银、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、丙烯酸酯单体及助剂进行复配，制得纳米银碳纳米管复合导电油墨。

进一步地，所述步骤1具体包括：

将碳纳米管加入至浓硝酸与浓硫酸的混合酸中，50-60℃水浴加热搅拌2-4h；随后使用去离子水洗涤离心至上清液呈中性，取下层沉淀物，放置50℃真空烘箱中烘干至恒重即得，将所得超声分散在乙醇中后备用；

其中，所述碳纳米管、浓硝酸二者的用量比为：(0.5-1)：(13-25)；

其中，所述混合酸中浓硝酸与浓硫酸的体积比为1:3；

其中，所述碳纳米管与乙醇的质量比为1:20-35。

进一步地，所述极性基团包括羟基、羧基。

进一步地，所述纳米银碳纳米管导电复合填料制备包括：