一種高性能超導碳漿及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種高性能超導碳漿及其制備方法，所述超導碳漿由如下組分以及如下按質量百分比計的含量組成：碳粉10-30%；石墨15-20%；有機載體20-50%；分散劑0.3-1%；溶劑0.5-5%；消泡劑0.1-2%；表面活性劑5-10%。其中，所述有機載體由5-20％的高分子樹脂、15-20%的環氧樹脂、10-25%的丙烯酸樹脂、30-55％的溶劑調配而成，所述溶劑采用丙二醇丁醚醋酸酯。本發明專利技術的超導碳漿、性能方阻低、導電性高、耐氧化，性能穩定。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，屬于新材料領域。
技術介紹
超導碳漿作為一種新導電材料已被越來越多重視，目前電子行業，特別是用于薄膜開關，柔性印刷線路上的印刷行業，為了達到高導電性，都采用貴金屬漿料，例如導電銀漿。貴金屬雖然能達到印刷性能的要求，但價格非常高，使得產品的成本上行壓力巨大，導致企業經營困難。目前該行業都在積極的研發廉價的新材料來替代貴金屬漿料，來提高企業的競爭力。例如，現有技術中，(I)專利號為201010124887. 7的中國專利技術專利公開了一種環保型導電漿料，由以下質量百分比含量組分制成導電粉15 30%，溶劑45 75%，高分子樹脂8 15%，添加劑0. I 5% ;導電粉是由質量百分比40 70%的導電碳粉和30 60%的膠體石墨粉組成；溶劑為丁基溶纖劑或丁基卡必醇醋酸酯；添加劑包括分散劑、消泡劑、 流平劑，使用過程中確保不因為含有鹵素而產生任何有毒物質，滿足進入歐盟國家的使用要求。(2)專利號為201010293579. 7的中國專利技術專利公開了一種薄膜開關用導電碳漿的制備方法，步驟包括I)按質量百分比將10 65%的超細碳粉加入到30 85%的環己酮中，再加入2 10%的潤濕分散劑，得到超細碳粉的稀混合液；2)按質量百分比將15 46%的聚氨酯樹脂溶入54 85%的鄰苯二甲酸二乙酯中，恒溫加熱至完全溶解，過濾得到有機載體；3)按質量百分比將20 78%的超細碳粉混合液加入到18 75%的有機載體中，再加入I 10%的消泡劑和3 10%的表面活性劑，混合均勻后軋制、過濾得到導電碳漿。上述專利技術通過調整各種無機成分與有機成分的含量，可以與薄膜開關基板材料以及相應的銀導體漿料相適應，達到使產品性能更加優良的效果，保證了產品的質量穩定。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種新的高性能超導碳漿，通過碳、石墨的搭配來降低油墨的阻值，提高導電性能，使得所述超導碳漿具有方阻低、抗氧化等優點。為了達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是一種超導碳漿，所述超導碳漿由以下質量百分比含量的組分組成碳粉10 30%，石墨15 25%，有機載體20 50%，分散劑0.3 1%，溶劑A0.5 5%，消泡劑0. I 2%，表面活性劑5 10%，其中，所述碳粉的半徑為 所述石墨為粉體，所述石墨的平均粒徑為0. r5um；所述分散劑為DA-1040 ;所述溶劑A為尼龍酸二甲酯(DBE)、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)、異佛爾酮、鄰苯二甲酸二乙脂、丙二醇丁醚醋酸酯或乙二醇丁醚醋酸酯中的一種或兩種以上的混合溶劑；所述消泡劑是有機硅聚醚復合消泡劑；所述表面活性劑為司班85 ;所述有機載體由如下組分以及如下按質量百分比計的含量組成高分子樹脂5 20%，環氧樹脂15 20%，丙烯酸樹脂10 25%，溶劑B30 55%，所述高分子樹脂為線型聚脂樹脂； 所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂或雙酚F型環氧樹脂；所述丙烯酸樹脂為熱固性丙烯酸樹脂；所述溶劑B為尼龍酸二甲酯(DBE)、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)、異佛爾酮、鄰苯二甲酸二乙脂、丙二醇丁醚醋酸酯或乙二醇丁醚醋酸酯中的一種或兩種以上的混合溶劑。上述技術方案中，所述分散劑DA-1040具有良好的分散潤濕效果，能增強著色強度，提高光澤，降低霧影，提高透明顏料的透明度。對酞箐類色料、透明氧化鐵顏料及高表面碳黑等難分散顏料特別明顯。該分散劑能縮短顏料研磨時間，提高生產效率。還能阻止顏料粒子之間的二次凝聚，增強抗絮凝性。由于該分散劑能有效的改變顏料漿的流動性能，所以能使顏料漿具有較高的顏料填充量，較好的流動性，并減少有機揮發物的用量。在透明顏料色漿中效果很好，光澤度好，粒徑分布均勻，透明度好。提高低樹脂含量色漿的儲存及運輸的穩定性。其化學組成為中等分子量的聚合物。其物理性質外觀淺棕色液體。固含量40% ;密度:0. 85-0. 95 ;溶劑丙二醇甲醚醋酸酯；折光率1. 42-1. 44 ;粘度2. 0-4. 0 (MPa.s)。上述技術方案中，所述消泡劑優選為有機硅聚醚復合消泡劑SXP-107，有機硅聚醚復合消泡劑SXP-107為本領域技術人員公知的消泡劑，其活性成分包括聚硅氧烷、聚醚共聚物、高效分散劑。其性狀為乳白色粘稠液體；不揮發物25±1% ;PH值6-8 ;穩定性(3000轉/20分鐘)不分層；離子特性非離子型。上述技術方案中，所述表面活性劑為司班85，其化學分子式為C 60H 1080 8 ；CAS號26266-58-0。上述技術方案中，所述高分子樹脂為線型聚脂樹脂SK-300，其化學結構式表示為-n_,分子量為 26000g/mol ;英文名為 saturated-polyester-resin SK-300,性能指標包括外觀黃色片狀固體；粘度0. 69dl/g ;玻璃化溫度17°C ;軟化點105°C ;胺值〈3K0H mg/g ;0H值2 5K0Hmg/g ;拉伸強度55kg/cm2 ;屬于本領域技術人員公知的一種飽和聚酯樹脂，主要應用絲印油墨，移印油墨樹脂；金屬箔片和膜復合，扁平電纜粘結劑及其他粘結劑等領域，對PET等塑料薄膜底材有優異的附著力，也可以與聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、氯醋樹脂等拼合使用，提高對底材附著力，同時增加漆膜的柔韌性。上述技術方案中，所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂NPEL-128或雙酚F型環氧樹脂NPEL-170 ;其中，雙酚A型環氧樹脂NPEL-128的環氧當量為184 190g/eq，黏度為12000 15000cps/25°C ;雙酚F型環氧樹脂NPEL-170的環氧當量為160 180g/eq，黏度為2000 5000cps/25°C ;都屬于本領域技術人員公知的環氧樹脂。上述技術方案中，所述丙烯酸樹脂優選自丙烯酸甲酯、羥基丙烯酸羥乙脂或甲基丙烯酸。本專利技術的另一目的是提供制備上述超導碳漿的制備方法。一種超導碳漿的制備方法，包括以下步驟I)按照上述配比取高分子樹脂、環氧樹脂、丙烯酸樹脂、溶劑B，于70 90°C下密 閉攪拌，充分攪拌至完全溶解，得到所述有機載體；2)稱量質量百分比為10 30%的碳粉、15 25%的石墨、0. 3 1%的分散劑、20 50%的有機載體、0. 5^5%的溶劑A、0. 1 的消泡劑和5 10%的表面活性劑，研磨得到所述超導碳漿。上述技術方案中，優選的技術方案中，步驟I)為稱量質量百分比為5 20%的高分子樹脂，15 20%的環氧樹脂，10 25%的丙烯酸樹脂，30 55%的溶劑，于80攝氏度，密閉攪拌，充分攪拌使高分子樹脂、環氧樹脂、丙烯酸樹脂完全溶解于鄰溶劑中。上述技術方案中，步驟2)中，分散時使用分散劑可使物料混合均質。優選的技術方案中，步驟2)中,研磨時使用三棍輪研磨機,按照每5公斤研磨一遍的時間為3(T45min的標準,研磨5 10遍；使最終的超導碳衆的細度為5 y m以下,粘度為在25攝氏度條件下，1800(T25000CP。由于上述技術方案的運用，本專利技術與現有技術相比具有下列優點通過重新調配有機載體并以此有機載體為原料，重新調整碳粉、石墨、有機載體、分散劑及溶劑的比例制成超導碳漿，有導電性高、耐氧化、性能穩定特點。將該超導碳漿應用于印刷面上，滿足了使用要求，大大的減少了材料成本。具體實施例方式下面結合具體的實施例對本專利技術做進一步本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超導碳漿，其特征在于：所述超導碳漿由以下質量百分比含量的組分組成：碳粉？？？？？？？？？？？？？？？？10~30%；石墨？？？？？？？？？？？？？？？？15~25%，有機載體？？？？？？？？？？？？20~50%，分散劑？？？？？？？？？？？？？？0.3~1%，溶劑A？？？？？？？？？？？？？？？0.5~5%，消泡劑？？？？？？？？？？？？？？0.1~2%，表面活性劑？？？？？？？？？？5~10%，其中，所述碳粉的半徑為？1~15μm；所述石墨為粉體，所述石墨的平均粒徑為？0.1~5μm；所述分散劑為DA？1040；所述消泡劑是有機硅聚醚復合消泡劑SXP？107；所述表面活性劑為司班85；所述有機載體由如下組分以及如下按質量百分比計的含量組成：高分子樹脂？？？？？？？？？？5~20%，環氧樹脂？？？？？？？？？？？？15~20%，丙烯酸樹脂？？？？？？？？？？10~25%，溶劑B？？？？？？？？？？？？？？？30~55%，所述高分子樹脂為線型聚脂樹脂？SK？300；所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂或雙酚F型環氧樹脂；所述丙烯酸樹脂為熱固性丙烯酸樹脂，選自：丙烯酸甲酯、羥基丙烯酸羥乙脂、甲基丙烯酸；所述溶劑A或溶劑B分別獨立選自：尼龍酸二甲酯、丙二醇甲醚 醋酸酯、異佛爾酮、鄰苯二甲酸二乙脂、丙二醇丁醚醋酸酯或乙二醇丁醚醋酸酯中的一種或兩種以上的混合溶劑。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘭玉彬，
申請(專利權)人：蘇州喜仁新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：