[发明专利]一种原位聚合形成导电物质的导电丝网油墨及其制备方法

说明书

本发明涉及一种原位聚合形成导电物质的导电丝网油墨及其制备方法，该油墨由以下重量份数的各原料组成：噻吩衍生物2‑10份；碘0.5‑2份；溶剂5‑20份；颜料5‑15份；油墨连接料35‑55份；助剂2‑5份。制备方法包括如下步骤：1)按重量份数取噻吩衍生物、碘和部分溶剂，将噻吩衍生物和碘溶解于溶剂中得第一混合液，备用；2)按重量份数取颜料、油墨连接料、助剂及剩下的溶剂，充分混合得第二混合液，备用；3)搅拌条件下，将第一混合液缓慢倒入第二混合液中，搅匀，即得。优点为，不含导电粉末材料，印刷成膜后，膜层内原位聚合形成导电聚噻吩，结合牢固且导电性好，性能稳定,可用于FPC及RFID的印刷生产。

技术领域

本发明涉及导电油墨技术领域，具体涉及一种原位聚合形成导电物质的导电丝网油墨及其制备方法。

背景技术

导电油墨是用导电材料制成的油墨，具有一定程度的导电性质，可作为印刷导电点或导电线路之用，近年来导电油墨在印刷电子技术领域的应用越来越广泛。随着印刷电子技术在射频识别标签、可穿戴电子和有机太阳能电池材料等方面的应用快速发展，对导电油墨的性能要求也越来越高。现有的导电油墨通常是用金、银、铜、碳或导电高分子等导电材料的粉料分散在连接料制成的糊状油墨中，通过分散的粉末状导电材料达到导电目的。具体如CN109111791A公开的铜导电油墨，以分散的纳米铜粒子为导电介质；CN111647318A公开的PTC石墨烯基导电油墨的制备方法及PTC石墨烯基导电油墨，其以分散的钯量子点掺杂石墨烯为导电介质。

FPC(柔性电路板)是一种以聚酰亚胺或聚酯薄膜等柔性基材制成，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、可弯曲、灵活度高等优点，能承受数百万次的动态弯曲而不损坏导线，依照空间布局要求任意移动和伸缩，实现三维组装，达到元器件装配和导线连接一体化的效果，具有其他类型电路板无法比拟的优势。FPC因其柔性而具有较多的优点，但也正因为柔性的特点也带来了一些问题：对印刷的导电线路要求更高，印刷导电线路的导电油墨要有更高的品质，保证印刷后形成的导电线路中导电介质分布更均匀且受反复动态弯曲后导电性能基本应不受影响。

另外，导电油墨还可应用于RFID电子标签天线的印刷生产。导电油墨印刷在柔性或硬质承印物上可制成印刷电路，起到导线、天线和电阻的作用，从较大程度上决定了RFID印刷天线的阻抗这一关系RFID天线性能的重要参数。导电油墨按所含导电因子的成分，可分为碳浆油墨、铜浆油墨、银浆油墨和金浆油墨，由于银浆油墨有较低的电阻率，对于RFID标签而言是最佳的选择；铜氧化速度非常快，并不适合用于RFID天线的印刷。然而，在实际应用时银浆油墨往往也存在不易分散或分散不均而导致导电性能差的问题，尤其是在受机械作用(比如反复动态弯曲作用)后导电性能下降较快，另外银的用量大也会导致成本大大增加。

综上，现有的导电油墨已无法满足在FPC和RFID标签天线印刷生产的要求，有必要寻求新型导电油墨，保证其成膜后有较好的导电性能，同时受外力作用(动态弯曲)后导电性能应不受影响，并且综合成本应小于现有的银浆油墨。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种原位聚合形成导电物质的导电丝网油墨及其制备方法，旨在克服现有技术中普遍采用导电材料粉末分散的方法生产导电油墨而无法满足其在FPC和RFID标签天线印刷生产要求的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种原位聚合形成导电物质的导电丝网油墨，其由以下重量份数的各原料组成：噻吩衍生物2-10份；碘0.5-2份；溶剂5-20份；颜料5-15份；油墨连接料35-55份；助剂2-5份。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下进一步的具体或更优选择。

具体的，所述噻吩衍生物为2,2'-联噻吩和3,3'-二溴-2,2'-联噻吩中任一种或两者的混合。

具体的，所述溶剂为甲醇、乙醇、氯仿或离子液体中的一种或多种。除上述溶剂外，还可以使用DMSO、DMF和离子液体。