导电油墨及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116023824A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310086697.8(22)申请日2023.01.18(71)申请人上海宇叠智能科技有限公司地址200120上海市浦东新区中国（上海）自由贸易试验区张衡路200号2栋3层(72)发明人请求不公布姓名(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205专利代理师尹凡华(51)Int.Cl.C09D11/52(2014.01)H05K1/09(2006.01)C09D11/03(2014.01)权利要求书2页说明书14页附图6页(54)发明名称导电油墨及其制备方法和应用(57)摘要本发明属于油墨技术领域，公开了导电油墨及其制备方法和应用。该导电油墨包括复合颗粒，复合颗粒具有由核和壳构成的核壳结构；核包括过渡态金属混合物，过渡态金属混合物包括液态金属和填料；液态金属中含镓；填料包括金属、金属氧化物或钙钛矿中的至少一种，且金属不包括液态金属；壳由内至外，依次包括第一壳体和第二壳体；第一壳体包括氧化镓；第二壳体包括聚合物。该导电油墨形成的导电图案经过多次拉伸‑回弹过程后而断裂时，存在于裂缝处的过渡态金属混合物因其半流体状态和较低的表面能，依然能形成导电通路，仍能够附着在基材上从而维持导电图案的电连接性，即具有良好的抗疲劳性，例如抗拉伸‑回弹循环次数不低于十万次。CN116023824ACN116023824A权利要求书1/2页1.导电油墨，其特征在于，包括复合颗粒，所述复合颗粒具有由核和壳构成的核壳结构；所述核包括过渡态金属混合物，所述过渡态金属混合物包括液态金属和填料；所述液态金属中含镓；所述填料包括金属、金属氧化物或钙钛矿中的至少一种，且所述金属不包括液态金属；所述壳由内至外，依次包括第一壳体和第二壳体；所述第一壳体包括氧化镓；所述第二壳体包括聚合物。2.根据权利要求1所述的导电油墨，其特征在于，所述液态金属选自镓铟合金、镓铟锡合金、镓铟锡锌合金、镓锌合金中的至少一种。3.根据权利要求1所述的导电油墨，其特征在于，所述填料中，所述金属包括铜、铜镀银、银、铁、镍、铌、钽中的至少一种；所述金属氧化物包括氧化铝、二氧化钛中至少的一种；所述钙钛矿包括Pb/Bi基钙钛矿。4.根据权利要求1所述的导电油墨，其特征在于，所述聚合物包括第一聚合物和第二聚合物；所述第一聚合物包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸‑乙醇酸共聚物、聚己内酯、聚乙烯‑醋酸乙烯酯、聚二甲基硅氧烷中的至少一种；所述第二聚合物包括聚氨酯。5.根据权利要求1所述的导电油墨，其特征在于，所述导电油墨还包括稳定剂，所述稳定剂选自丁硫醇、壬硫醇、十二烷硫醇、十六烷硫醇、巯基乙酸、巯基丙酸、4‑巯基丁酸、8‑巯基庚酸、1‑巯基‑2‑丙酮、4‑巯基‑2‑戊酮、3‑巯基‑2‑丁酮、巯基乙胺、3‑巯基‑1‑丙胺、3‑巯基‑N‑壬基丙酰胺中的至少一种。6.根据权利要求1‑5任一项所述的导电油墨，其特征在于，所述导电油墨还包括溶剂和/或助剂。7.根据权利要求6所述的导电油墨，其特征在于，所述助剂包括表面活性剂、黏度调节剂、触变剂、偶联剂、抗氧剂、光稳定剂、金属减活剂、离子捕捉剂和耐腐蚀剂中的至少一种。8.根据权利要求7所述的导电油墨，其特征在于，所述溶剂包括乙醇、异丙醇、正丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、正丁醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、N‑甲基吡咯烷酮、二元酸酯混合物，二甲基甲酰胺、二丙酮醇、1，3‑二甲基－咪唑啉酮、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二乙二醇乙酸酯、乙二醇碳酸酯、丙二醇碳酸酯、1,4‑丁内酯、甲苯、氯苯、二氯甲烷、四氢呋喃中的至少一种。9.根据权利要求8所述的导电油墨，其特征在于，所述溶剂为乙醇与正癸醇的混合物；所述触变剂选自蒙脱土、疏水性气相二氧化硅中的至少一种。10.根据权利要求1所述的导电油墨，其特征在于，按重量份数计，包括过渡态金属混合物10‑40份、聚合物0.3‑3份。11.根据权利要求6所述的导电油墨，其特征在于，所述导电油墨包括复合颗粒、稳定剂、溶剂和助剂；以及，按重量份数计，其中包括过渡态金属混合物10‑40份、聚合物0.3‑3份、稳定剂0.05‑5份、溶剂5‑30份、助剂0.05‑5份。12.权利要求1‑11任一项所述的导电油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将所述填料内化至液态金属中，得到过渡态金属混合物；(2)将所述过渡态金属混合物与聚合物混合，分散处理，制得所述导电油墨。2CN116023824A权利要求书2/2页13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：所述将填料内化至液态金属中的方式是研磨方式内化或电极化内化。14.根据权利要求1