[发明专利]一种适用于凹版印刷法制备的石墨烯RFID电子标签

说明书

本申请涉及RFID电子标签技术领域，具体提供了一种适用于凹版印刷法制备的石墨烯RFID电子标签，包括基材和采用凹版印刷法印制在所述基材上的石墨烯导电浆料，石墨烯导电浆料包括以下重量份的组分：石墨烯5~10份，表面活性剂1~3份，分散剂5~10份，固化树脂15~25份；固化树脂采用质量比为（70~90）：（10~30）：（18~23）：（1.8~5.5）：（0.5~1.6）的邻甲酚醛环氧树脂、聚氨酯、甲基四氢苯酐、三羟甲基丙烷和甲苯‑2,4‑二异氰酸酯制备获得；表面活性剂包括质量比为（0.5~0.8）：（1.2~1.5）的十二烷基苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。本申请提供的石墨烯浆料，通过在特定表面活性剂存在下分散于固化树脂中，再辅以特定的分散剂和助剂制成印刷浆料，用于在凹版印刷技术制备RFID电子标签时抗静电。

技术领域

本申请涉及利用电波进行信息的收发的RFID电子标签技术领域，尤其涉及一种用于适用于凹版印刷法制备RFID标签的抗静电石墨烯浆料的制备方法，以及利用该方法制备获得的石墨烯浆料。

背景技术

目前，国外一些研制射频识别技术RFID的厂家已经纷纷启用石墨烯浆料印制RFID电子标签的关键技术及产业化研究，如英国BGTM公司。凹版印刷技术是精度高、产量大、适合油墨印刷的图文复制技术，可应用于生产RFID电子标签。

静电放电简称ESD（Electro Static Discharge），是电子制造业的巨大隐患，严重影响产业的发展。固体、液体和气体中的任意两种相摩擦都会产生静电。在印刷时，刮墨刀的速度、压力、浆料量、网距、承印基材的剥离速度都会产生静电，机器本身的运作也会产生静电。静电产生后会吸附灰尘，使材料表面蹭脏或网版堵网，造成印刷缺陷。静电放电可能造成器件硬击穿或软击穿：硬击穿是一次性造成器件的永久性失效，如器件的输出与输入开路或短路；软击穿则可使器件的性能劣化，并使其指标参数降低而造成故障隐患；由于软击穿可使电路时好时坏(指标参数降低所致)，且不易被发现，给整机运行和查找故障造成很大麻烦；软击穿时设备仍能带病工作，性能未发生根本变化，很可能通过出厂检验，但随时可能造成再次失效；多次软击穿就能造成硬击穿，使设备运行不正常，既给用户造成损失，也影响厂家声誉和产品的销售。静电放电释放的高热能也会引起拉丝（即图像和文字边缘出现短毛墨丝现象）或飞毛（即在色块四周出现胡须现象）现象，对精细薄膜线路产生较大的影响;过高的静电电压则有可能击穿空气，进而产生火花，引起火灾。

静电危害如此之大，鉴于其不可见性、随机性、潜在性和复杂性等特点，对ESD现象主要以预防为主，现有技术主要通过以下几种措施进行防护：1.泄放法：通过有效接地，将产生的静电直接泄放到大地，从而消除静电；2.中和法：通过离子风枪释放不同电荷极性的离子气流，中和掉标签基材和机器上的静电；3.增湿法：有静电危险的场所，安装空调设备、喷雾器或采用挂湿布条等方法，增加空气的相对湿度；4.加抗静电剂：如磺酸盐、季胺盐、氧化锌等。

然而，在实际生产中发现，泄放法不宜用来消除绝缘体上的静电，其要求印刷辊、刮墨刀等设备及浆料、承印基材都为良导体，极大的限制了材料的使用；中和法产生的离子气流会加速浆料的固化，阻碍浆料在印刷辊与承印基材之间的转移；增湿法从消除静电危害的角度考虑，保持相对湿度在70%以上较为适宜，而印刷厂的生产环境需要较低的湿度，湿度太大会影响凹版印刷质量；在高速印刷过程中，溶剂的挥发会使凹印版的自身温度下降，在印版上出现结露的现象，结露的水被油墨刮刀刮下，进到油墨中去，就会影响油墨的质量，如油墨发花、发白、变稠，印版不容易刮干净，印刷品有起花的现象，湿度过高也会使许多印刷材料受潮，如尼龙、玻璃纸、纸张等材料受潮后尺寸和拉伸强度都会发生变化，导致套印不准，湿度过高还会影响油墨中溶剂的挥发速度，增加印刷品的溶剂残留量，增湿法消除静电在印刷领域显然是不合适的；现有加抗静电剂法较多应用在石油化工领域，大多具有毒性和腐蚀性，容易影响产品的性能。

在实际生产中，现有的商品化石墨烯浆料在利用凹版印刷法附着到基材上、刮墨刀刮去多余浆料以及基材与滚筒剥离时浆料的静电电位易发生改变，从而出现静电放电，影响RFID的灵敏性和良率。