纳米金属墨水及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110079161A(43)申请公布日2019.08.02(21)申请号201810515983.0(22)申请日2018.05.25(71)申请人广东聚华印刷显示技术有限公司地址510000广东省广州市广州中新广州知识城凤凰三路17号自编五栋388(72)发明人罗健庄锦勇(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人黄菲(51)Int.Cl.C09D11/52(2014.01)C09D11/36(2014.01)C09D11/38(2014.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称纳米金属墨水及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种纳米金属墨水及其制备方法，所述纳米金属墨水包括如下质量百分比的各组分：导电纳米金属3％～60％、有机溶剂35％～94％、稳定剂0.5％～15％以及环烷烃醇类添加剂2％～40％。本发明的纳米金属墨水采用含有碳原子数为7～18的有机酸和/或有机胺作为稳定剂与有机溶剂和环烷烃醇类添加剂复配，使得粘度范围为2cP～10cP，表面张力为25mN/m～50mN/m，适合喷墨打印成膜。在干燥成膜的过程中，将有机溶剂、稳定剂和环烷烃醇类添加剂均能够去除，减少残留，且成膜均匀、能低温烧结、体积电阻率较低、喷墨打印时不出现卫星点现象。CN110079161ACN110079161A权利要求书1/1页1.一种纳米金属墨水，其特征在于，包括如下质量百分比的各组分：导电纳米金属3％～60％、溶剂35％～94％、稳定剂0.5％～15％以及环烷烃醇类添加剂2％～40％；所述稳定剂为碳原子数为7～18的有机酸和/或有机胺。2.如权利要求1所述的纳米金属墨水，其特征在于，所述有机酸为庚酸、辛酸、2-乙基己酸和油酸中的一种或多种，所述有机胺为庚胺、辛胺、癸胺、十二胺、2-乙基-己胺和油胺中的一种或多种。3.如权利要求1所述的纳米金属墨水，其特征在于，所述溶剂为非极性或弱极性，所述溶剂的沸点为60℃～150℃。4.如权利要求3所述的纳米金属墨水，其特征在于，所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯、正己烷、环己烷、甲基环己烷、正庚烷、环庚烷、正辛烷和环辛烷中的一种或多种。5.如权利要求1所述的纳米金属墨水，其特征在于，所述环烷烃醇类添加剂的沸点为150℃～250℃。6.如权利要求5所述的纳米金属墨水，其特征在于，所述环烷烃醇类添加剂为松油醇、甲基环己烯基丁醇、环己基乙醇、3-环己基-1-丙醇、1-环己基-1-丁醇和1-环己基-1-戊醇中的一种或多种。7.如权利要求1～6任一项所述的纳米金属墨水，其特征在于，所述导电纳米金属包括质量比为(5～100):1的纳米金属颗粒和纳米金属片体。8.如权利要求7所述的纳米金属墨水，其特征在于，所述纳米金属颗粒的粒径为3nm～10nm，所述纳米金属片体的厚度为5nm～20nm，宽度为10nm～100nm。9.如权利要求7所述的纳米金属墨水，其特征在于，所述导电纳米金属的表面含有有机配体，所述纳米金属颗粒的有机配体为磷脂、脂肪酸、有机胺和硫醇中的一种或多种，所述纳米金属片体的有机配体为N，N-二甲基甲酰胺。10.一种如权利要求1～9任一项所述的纳米金属墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述溶剂、所述稳定剂和所述环烷烃醇类添加剂加入到混合容器中，搅拌均匀，再加入所述导电纳米金属，搅拌均匀，即得。2CN110079161A说明书1/6页纳米金属墨水及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及喷墨印刷技术领域，特别是涉及一种纳米金属墨水及其制备方法。背景技术[0002]目前，印刷电子材料的快速发展促进了与之相关工业的形成、发展与进步。微电子技术的不断发展推动了印刷电子材料向高密、多层、高可靠性、低成本、短周期以及自动化连续生产等方向进一步发展。然而，传统的印制电路工业使用的光刻技术，涉及刻蚀、金属沉积和电镀等工艺过程，伴随着大量的有毒化学废弃物的产生。而在基板上直接制作电路的喷墨印刷技术能够避免这些问题，因此得到了广泛关注。[0003]印制电路所用的导电墨水根据导电物质成分的不同可以分为金属导电墨水、碳系导电墨水和高分子导电墨水。在导电性能上，金属导电墨水有着明显的优势，因此金属导电墨水是导电墨水领域的研究热点。其中，纳米金属喷墨打印技术在进行电子产品生产时只需要打印与涂层后处理两步骤，大大简化了制备工艺，提高了生产效率，也避免了浪费与污染。[0004]近几年，业界发现尺寸在1～100纳米的金属颗粒有许多具有巨大经济价值的特殊性能。例如，纳米金属颗粒的熔点普遍比其在正常型态下低很多，这是由于纳米材料比常态材料有着大得多的表面积/体积比，邻近的纳米颗粒非常容易通过金属键而连接起来。金属导电墨水就是利用了纳米金属熔点