[发明专利]用于高可拉伸的软电子器件的高传导性的可印刷油墨

权利要求书

1.高传导性且可印刷的油墨，包含：

(i)相对于所述油墨的总体积，5体积％至40体积％的作为传导性固体相的传导性疏水性银颗粒，

(ii)液体初级相，其包括作为聚合物基质的通过交联而可变为弹性体的可交联疏水性聚二甲基硅氧烷(PDMS)，并且还包含相对于PDMS基质1体积％至10体积％的量的交联剂和0.01体积％至5体积％的量的催化剂溶液，以及

(iii)基于离子液体的液体次级相，其中液体次级相与传导性固体相之间的体积比ρ为0.01至0.2，

其中所述液体次级相与所述液体初级相不混溶并且不润湿所述传导性固体相，使得三相体系产生毛细管悬浮体。

2.根据权利要求1所述的油墨，其中所述传导性疏水性银颗粒具有根据DIN EN 725-5，ISO 13320通过激光衍射测量的0.1μm至50μm的中等粒度d50。

3.根据权利要求2所述的油墨，其中所述可交联聚二甲基硅氧烷(PDMS)具有如根据ISO3015通过毛细管粘度计所测定的100cSt至60,000cSt的运动粘度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的油墨，其中所述可交联疏水性PDMS选自用于加成固化的乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端的PDMS：

其中n为50至2,000；

或用于缩合固化的硅烷醇封端的PDMS：

其中m为50至1,800。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的油墨，其中所述离子液体含有取代或未取代的咪唑鎓阳离子，其中盐的所述咪唑鎓阳离子在1-和3-位或1-、2-和3-位具有(C1-C6)烷基基团，并且所述离子液体的阴离子是卤化物离子、高氯酸根离子、拟卤化物离子、硫酸根离子、磷酸根离子、烷基磷酸根离子和/或C1-C6羧酸根离子。

6.根据权利要求5所述的油墨，其中所述咪唑鎓阳离子选自1-乙基-3-甲基咪唑鎓阳离子、1,3-二甲基咪唑鎓阳离子或1-丁基-3-甲基咪唑鎓阳离子。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的油墨，其中所述离子液体包含1-丁基-3-甲基碘化咪唑鎓、1-丁基-3-甲基氯化咪唑鎓、1-丁基-3-甲基溴化咪唑鎓：

8.生产根据权利要求1至7中任一项所述的高传导性且可印刷的油墨的方法，包括：

将下述进行混合：

(i)5体积％至40体积％的作为传导性固体相的传导性疏水性银颗粒，

(ii)液体初级相，其包含作为聚合物基质的通过交联而可变为弹性体的可交联疏水性聚二甲基硅氧烷(PDMS)，并且还包含相对于PDMS基质1体积％至10体积％的量的交联剂和0.01体积％至5体积％的量的催化剂溶液，以及

(iii)基于离子液体的液体次级相，其中液体次级相与传导性固体相之间的体积比ρ为0.01至0.2，

其中所述液体次级相与所述液体初级相不混溶并且不润湿所述传导性固体相，使得三相体系产生毛细管悬浮体。

9.根据权利要求8所述的方法，其中通过机械搅拌将所述银颗粒分散在所述液体初级相中，随后添加所述液体次级相并且进行随后的混合步骤以将所述液体次级相破碎成液滴。

10.生产高可拉伸的软电子器件的方法，通过将根据权利要求1至7中任一项所述的未固化油墨通过点涂、丝网印刷、狭缝模涂、喷涂或直写成型的方式施用在软基材上，并且然后将其固化以产生可拉伸且可变形的电气装置。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所需的电子结构上印刷之后，通过湿气、热处理或UV辐射来启动所述固化。

12.根据权利要求1至7中任一项所述的高传导性且可印刷的油墨用于产生传感器、软机器人、无线装置、柔性太阳能电池或软电子器件的用途。