[发明专利]一种金属氧化物导电油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属氧化物导电油墨及其制备方法，属导电油墨领域。

背景技术

随着电子工业的迅速发展和人生活水平的提高，导电油墨作为电子、机械、轻工、冶金等工业中的一种功能性材料，能够赋予其抗静电、电磁屏蔽等性能，已经引起人们的广泛关注。目前，常用的导电油墨中的导电粉体材料主要是金属系粉体材料、碳系粉体材料和金属氧化物导电粉体材料。金属粉体材料虽然导电性较强，但它们存在价格昂贵，易氧化、耐腐蚀性差的缺点，并且金属导电粉体材料密度大，易沉淀结块因而在基体中分散性不好。碳系导电粉体材料虽然导电性及稳定性较好，但较难均匀分散，高温抗氧化性不强，尤其制品易变黑而不被接受。金属氧化物导电粉体材料以其高熔点、抗氧化能力强、价格适中而受到关注。

本发明采用Sb/SnO₂包膜氧化锡粉作为导电粉体材料，克服和解决了金属粉体材料及碳系粉体材料所存在的不足和缺陷，提供一种具有熔点高、抗氧化能力较强、价格适中导电性能优良，电阻率小，漆膜层韧性好，耐冲击性高等特点的金属氧化物导电油墨。

发明内容

本发明的主要内容是：该金属氧化物导电油墨主要由：丙烯酸树脂、氯化橡胶液、Sb/SnO₂包膜氧化锡粉、混合溶剂、气相二氧化硅等组成。

按以质量百分数为：丙烯酸树脂25～35％；氯化橡胶液10～20％；Sb/SnO₂包膜氧化锡粉25～35％；混合溶剂15～25％；气相二氧化硅2.0～8.0％组成。

其混合溶剂为：苯甲醇∶二丙酮醇∶甲苯∶环己酮＝15∶10∶7∶10。

其Sb/SnO₂包膜氧化锡粉的制备方法为：把SnCl₄.0.5H₂O和SbCl₅分别溶于去离子水中，然后将二溶液混合并加热，把15％的NaOH溶液缓慢加入混合液中并保持溶液最终PH值为2，然后停止加热，不停搅拌冷却3h，白色沉淀经过过滤并用去离子水洗涤后于真空干燥3h以上。干燥后的前驱体于空气中焙烧后就成为粒径为10～15nm的纳米导电氧化锡颗粒。

其导电油墨的制备方法为：将气相二氧化硅以外的各料在高速搅拌机下搅拌均匀(预分散)，浆料经砂磨机研磨至细度≤20μm，检验合格后装入包装密封容器中即可。

具体实施方法

1、Sb/SnO₂包膜氧化锡粉的制备

把足够量的SnCl₄.0.5H₂O和SbCl₅分别溶于去离子水中，然后将二溶液混合并加热，把15％的NaOH溶液缓慢加入混合液中并保持溶液最终PH值为2，然后停止加热，不停搅拌冷却3h，白色沉淀经过过滤并用去离子水洗涤后于真空干燥3h以上。干燥后的前驱体于空气中焙烧后就成为粒径为10～15nm的纳米导电氧化锡颗粒。

2、混合溶剂的配制

按苯甲醇∶二丙酮醇∶甲苯∶环己酮＝15∶10∶7∶10进行配制，并搅拌均匀。

3、分别按质量百分数称取丙烯酸树脂29％；氯化橡胶液15％；Sb/SnO₂包膜氧化锡粉31％；混合溶剂21％；气相二氧化硅4.0％，待用。

4、制备方法

配料后，将气相二氧化硅以外的各料在高速搅拌机下搅拌均匀(预分散)，浆料经砂磨机研磨至细度≤20μm，检验合格后装入包装密封容器中即可。