[发明专利]一种喷墨打印制备碳纳米管导电薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种喷墨打印制备碳纳米管导电薄膜的方法，本发明将碳纳米管经过改性处理后可以在成品墨水中均匀的分散，有效的降低了团聚，同时碳纳米管具有良好的导电性能，可以很好的提高喷墨墨水的电导率，提高成品薄膜的导电性能，本发明的喷墨墨水稳定性好，采用环烷酸皂的醇溶液为黏度调节剂可以有效的改善墨水的黏度和流动性，提高喷墨后在薄膜上的稳定性。

主权项

一种喷墨打印制备碳纳米管导电薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）喷墨墨水的配制：所述的喷墨墨水是由下述重量份的原料组成的：碳纳米管57‑60、环烷酸皂1‑2、叔丁基对二苯酚0.4‑1、N‑甲基吡咯烷酮36‑40、二烷基二硫代磷酸锌1‑2、碳酸锆铵3‑5、油酸酰胺1‑2、松香醇3‑4、硫化亚锡0.1‑0.3、水和硼酸锌2‑3、蓖麻酸钙0.5‑1、聚氨基甲酸酯2‑3、烯基琥珀酸酐0.8‑1、四羟甲基硫酸磷1‑2、十六烷基三甲基氯化铵0.8‑1、氟硼酸铵1‑2、月桂醇硫酸钠0.5‑1、无水乙醇适量；所述的喷墨墨水的制备方法包括以下步骤：a、将上述碳纳米管加入到质量比为3‑4:1的硫酸、硝酸的混合溶液中，所述的硫酸浓度为95‑97%，所述的硝酸浓度为96‑98%，送入反应釜中，在100‑120℃下超声3‑5小时，过滤，将沉淀水洗3‑4次，在100‑110℃下真空干燥1‑2小时，得酸化碳纳米管；b、将上述碳酸锆铵、水和硼酸锌混合，加入到混合料重量20‑30倍的、浓度为10‑20%的盐酸溶液中，升高温度为65‑70℃，加入上述月桂醇硫酸钠，保温搅拌10‑20分钟，加入上述酸化碳纳米管，继续保温搅拌30‑40分钟，过滤，将沉淀水洗2‑3次，常温干燥，得复合酸化碳纳米管；c、将上述二烷基二硫代磷酸锌、叔丁基对二苯酚混合，加入到上述N‑甲基吡咯烷酮中，升高温度为76‑80℃，保温搅拌10‑20分钟，加入上述蓖麻酸钙，搅拌至常温，得烷酮分散液；d、将上述环烷酸皂加入到其重量4‑6倍的无水乙醇中，在80‑90℃下保温搅拌4‑7分钟，加入上述松香醇，搅拌至常温，得黏度调节剂；e、将上述四羟甲基硫酸磷、复合酸化碳纳米管、十六烷基三甲基氯化铵混合，加入到混合料重量1‑2倍的70‑75%的乙醇溶液中，升高温度为50‑60℃，加入上述叔丁基对二苯酚，保温搅拌3‑5分钟，加入上述油酸酰胺，超声搅拌2‑3分钟，过滤，将沉淀水洗3‑4次，在50‑60℃的烘箱中干燥1‑2小时，出料，冷却，得改性碳纳米管；f、将上述改性碳纳米管、氟硼酸铵混合，加入到混合料重量1‑1.7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为70‑76℃，加入上述聚氨基甲酸酯，保温搅拌10‑20分钟，加入上述烷酮分散液，混合研磨20‑30分钟，送入球磨罐中，加入黏度调节剂及其剩余各原料，加入玛瑙球后密封，1000‑1200转/分球磨24‑26小时，即得所述喷墨墨水；（2）将上述墨水注入到墨盒中，采用常规喷墨打印技术按预定图形沉积到预先处理好的基片上；（3）将上述沉积到基片上的薄膜置于烘箱中干燥后，经热处理后形成碳纳米管导电薄膜。