本发明涉及印刷材料领域，具体涉及一种纳米金属导电油墨及其制备方法。
背景技术：
：随着近年来科学技术的不断创新与突破，印刷技术也得到了长足的进步，在与现代电子技术的交叉融合中，有力地推动电子器件生产技术的突破。印制电子技术就是两者有力的结合，印制电子是指采用印制工艺将导电材料印制成电路或器件。在应用到电子设备的生产过程中，从根本上改变了电子产品制造工艺，使产品在柔性、轻便性、成本和环保性等方面有更多的可能。印制电子技术在射频识别、柔性印制电路、薄膜开关、电磁屏蔽和电位器等电子产品中的应用与日俱增，而作为印制电子技术的基础与核心材料，导电油墨研发也受到了人们广泛的重视。目前研究较多的导电油墨的导电材料有石墨烯、碳纳米管、金属和高分子等，其中，金属由于其高导电性而得到了广泛的应用。导电油墨作为一种功能性特种油墨，一般由导电功能单元代替颜料分散在基体材料中，导电功能单元以金属颗粒、导电碳黑、导电高分子材料为主；基体材料类则主要起到粘接与机械支撑的作用，多为高分子聚合物和陶瓷粉体。技术实现要素：要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种纳米金属导电油墨，电阻率很低，导电性佳，同时涂抹于纸张上后抗撕拉性和抗弯曲性能也很好。技术方案：一种纳米金属导电油墨，由以下成分以重量份制备而成：丙烯酸树脂5-10份、羧甲基纤维素1-3份、纳米二氧化钛5-8份、纳米银10-15份、纳米三氧化二铝5-8份、分散剂CNF0.1-0.2份、1-羟基环己基苯基甲酮0.1-0.3份、苯甲酰甲酸甲酯0.1-0.2份、海藻酸钠0.2-0.5份、二丁基羟基甲苯0.2-0.5份、聚乙烯醇2-4份、聚乙二醇0.1-0.3份、乙二醇60-80份、乙醇5-10份。进一步优选的，所述的一种纳米金属导电油墨，由以下成分以重量份制备而成：丙烯酸树脂6-9份、羧甲基纤维素1.5-2.5份、纳米二氧化钛6-7份、纳米银11-14份、纳米三氧化二铝6-7份、分散剂CNF0.12-0.17份、1-羟基环己基苯基甲酮0.15-0.25份、苯甲酰甲酸甲酯0.12-0.18份、海藻酸钠0.3-0.4份、二丁基羟基甲苯0.3-0.4份、聚乙烯醇2.5-3.5份、聚乙二醇0.15-0.25份、乙二醇65-75份、乙醇6-9份。上述纳米金属导电油墨的制备方法包括以下步骤：（1）将纳米二氧化钛、纳米银、纳米三氧化二铝和乙二醇混合，在转速100-130r/min下搅拌5-10分钟；（2）加入分散剂CNF和聚乙二醇，搅拌1-3分钟；（3）加入丙烯酸树脂、羧甲基纤维素和聚乙烯醇，搅拌3-8分钟，超声分散2-5分钟；（4）加入1-羟基环己基苯基甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、海藻酸钠、二丁基羟基甲苯，搅拌5-10分钟；（5）加入乙醇，搅拌5-10分钟即得。进一步优选的，步骤（1）中转速为110-120r/min，搅拌时间为6-9分钟。进一步优选的，步骤（3）中搅拌时间为4-7分钟，分散时间为3-4分钟。进一步优选的，步骤（4）中搅拌时间为6-9分钟。有益效果：本发明的纳米金属导电油墨的电阻率很低，最低仅为2.5×10-5Ω·m，导电性佳，在涂抹于纸张上后用3M胶带撕拉5次后其电阻率稍有升高，最低依然仅为4.9×10-5Ω·m，说明抗撕拉性较好，同时将导电纸弯曲500次后，其电阻率下降也不明显，最低为3.1×10-5Ω·m，抗弯曲性能佳。具体实施方式实施例1一种纳米金属导电油墨，由以下成分以重量份制备而成：丙烯酸树脂5份、羧甲基纤维素1份、纳米二氧化钛5份、纳米银10份、纳米三氧化二铝5份、分散剂CNF0.1份、1-羟基环己基苯基甲酮0.1份、苯甲酰甲酸甲酯0.1份、海藻酸钠0.2份、二丁基羟基甲苯0.2份、聚乙烯醇2份、聚乙二醇0.1份、乙二醇60份、乙醇5份。上述纳米金属导电油墨的制备方法为：（1）将纳米二氧化钛、纳米银、纳米三氧化二铝和乙二醇混合，在转速100r/min下搅拌5分钟；（2）加入分散剂CNF和聚乙二醇，搅拌1分钟；（3）加入丙烯酸树脂、羧甲基纤维素和聚乙烯醇，搅拌3分钟，超声分散2分钟；（4）加入1-羟基环己基苯基甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、海藻酸钠、二丁基羟基甲苯，搅拌5分钟；（5）加入乙醇，搅拌5分钟即得。实施例2一种纳米金属导电油墨，由以下成分以重量份制备而成：丙烯酸树脂6份、羧甲基纤维素1.5份、纳米二氧化钛6份、纳米银11份、纳米三氧化二铝6份、分散剂CNF0.12份、1-羟基环己基苯基甲酮0.15份、苯甲酰甲酸甲酯0.12份、海藻酸钠0.3份、二丁基羟基甲苯0.3份、聚乙烯醇2.5份、聚乙二醇0.15份、乙二醇65份、乙醇6份。上述纳米金属导电油墨的制备方法为：（1）将纳米二氧化钛、纳米银、纳米三氧化二铝和乙二醇混合，在转速110r/min下搅拌6分钟；（2）加入分散剂CNF和聚乙二醇，搅拌1.5分钟；（3）加入丙烯酸树脂、羧甲基纤维素和聚乙烯醇，搅拌4分钟，超声分散3分钟；（4）加入1-羟基环己基苯基甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、海藻酸钠、二丁基羟基甲苯，搅拌6分钟；（5）加入乙醇，搅拌6分钟即得。实施例3一种纳米金属导电油墨，由以下成分以重量份制备而成：丙烯酸树脂7.5份、羧甲基纤维素2份、纳米二氧化钛6.5份、纳米银12.5份、纳米三氧化二铝6.5份、分散剂CNF0.15份、1-羟基环己基苯基甲酮0.2份、苯甲酰甲酸甲酯0.15份、海藻酸钠0.35份、二丁基羟基甲苯0.35份、聚乙烯醇3份、聚乙二醇0.2份、乙二醇70份、乙醇7.5份。上述纳米金属导电油墨的制备方法为：（1）将纳米二氧化钛、纳米银、纳米三氧化二铝和乙二醇混合，在转速115r/min下搅拌7分钟；（2）加入分散剂CNF和聚乙二醇，搅拌2分钟；（3）加入丙烯酸树脂、羧甲基纤维素和聚乙烯醇，搅拌5分钟，超声分散3分钟；（4）加入1-羟基环己基苯基甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、海藻酸钠、二丁基羟基甲苯，搅拌7分钟；（5）加入乙醇，搅拌8分钟即得。实施例4一种纳米金属导电油墨，由以下成分以重量份制备而成：丙烯酸树脂9份、羧甲基纤维素2.5份、纳米二氧化钛7份、纳米银14份、纳米三氧化二铝7份、分散剂CNF0.17份、1-羟基环己基苯基甲酮0.25份、苯甲酰甲酸甲酯0.18份、海藻酸钠0.4份、二丁基羟基甲苯0.4份、聚乙烯醇3.5份、聚乙二醇0.25份、乙二醇75份、乙醇9份。上述纳米金属导电油墨的制备方法为：（1）将纳米二氧化钛、纳米银、纳米三氧化二铝和乙二醇混合，在转速120r/min下搅拌9分钟；（2）加入分散剂CNF和聚乙二醇，搅拌2.5分钟；（3）加入丙烯酸树脂、羧甲基纤维素和聚乙烯醇，搅拌7分钟，超声分散4分钟；（4）加入1-羟基环己基苯基甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、海藻酸钠、二丁基羟基甲苯，搅拌9分钟；（5）加入乙醇，搅拌9分钟即得。实施例5一种纳米金属导电油墨，由以下成分以重量份制备而成：丙烯酸树脂10份、羧甲基纤维素3份、纳米二氧化钛8份、纳米银15份、纳米三氧化二铝8份、分散剂CNF0.2份、1-羟基环己基苯基甲酮0.3份、苯甲酰甲酸甲酯0.2份、海藻酸钠0.5份、二丁基羟基甲苯0.5份、聚乙烯醇4份、聚乙二醇0.3份、乙二醇80份、乙醇10份。上述纳米金属导电油墨的制备方法为：（1）将纳米二氧化钛、纳米银、纳米三氧化二铝和乙二醇混合，在转速130r/min下搅拌10分钟；（2）加入分散剂CNF和聚乙二醇，搅拌3分钟；（3）加入丙烯酸树脂、羧甲基纤维素和聚乙烯醇，搅拌8分钟，超声分散5分钟；（4）加入1-羟基环己基苯基甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、海藻酸钠、二丁基羟基甲苯，搅拌10分钟；（5）加入乙醇，搅拌10分钟即得。对比例1本实施例与实施例5的区别在于不含有纳米二氧化钛，以纳米银代替。具体地说是：一种纳米金属导电油墨，由以下成分以重量份制备而成：丙烯酸树脂10份、羧甲基纤维素3份、纳米银23份、纳米三氧化二铝8份、分散剂CNF0.2份、1-羟基环己基苯基甲酮0.3份、苯甲酰甲酸甲酯0.2份、海藻酸钠0.5份、二丁基羟基甲苯0.5份、聚乙烯醇4份、聚乙二醇0.3份、乙二醇80份、乙醇10份。上述纳米金属导电油墨的制备方法为：（1）将纳米银、纳米三氧化二铝和乙二醇混合，在转速130r/min下搅拌10分钟；（2）加入分散剂CNF和聚乙二醇，搅拌3分钟；（3）加入丙烯酸树脂、羧甲基纤维素和聚乙烯醇，搅拌8分钟，超声分散5分钟；（4）加入1-羟基环己基苯基甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、海藻酸钠、二丁基羟基甲苯，搅拌10分钟；（5）加入乙醇，搅拌10分钟即得。对比例2本实施例与实施例5的区别在于不含有羧甲基纤维素和聚乙烯醇。具体地说是：一种纳米金属导电油墨，由以下成分以重量份制备而成：丙烯酸树脂10份、纳米二氧化钛8份、纳米银15份、纳米三氧化二铝8份、分散剂CNF0.2份、1-羟基环己基苯基甲酮0.3份、苯甲酰甲酸甲酯0.2份、海藻酸钠0.5份、二丁基羟基甲苯0.5份、聚乙二醇0.3份、乙二醇80份、乙醇10份。上述纳米金属导电油墨的制备方法为：（1）将纳米二氧化钛、纳米银、纳米三氧化二铝和乙二醇混合，在转速130r/min下搅拌10分钟；（2）加入分散剂CNF和聚乙二醇，搅拌3分钟；（3）加入丙烯酸树脂，搅拌8分钟，超声分散5分钟；（4）加入1-羟基环己基苯基甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、海藻酸钠、二丁基羟基甲苯，搅拌10分钟；（5）加入乙醇，搅拌10分钟即得。本发明材料的实施例和对比例的电阻率见下表，我们可以看到，本发明材料的电阻率很低，最低仅为2.5×10-5Ω·m，导电性佳，在涂抹于纸张上后用3M胶带撕拉5次后其电阻率稍有升高，最低依然仅为4.9×10-5Ω·m，说明抗撕拉性较好，同时将导电纸弯曲500次后，其电阻率下降也不明显，最低为3.1×10-5Ω·m，抗弯曲性能佳。表1纳米金属导电油墨的电阻率产品名称电阻率（Ω·m）3M胶带撕拉5次后电阻率（Ω·m）弯曲500次后电阻率（Ω·m）实施例12.9×10-55.9×10-53.7×10-5实施例22.7×10-55.6×10-53.4×10-5实施例32.7×10-55.3×10-53.3×10-5实施例42.5×10-54.9×10-53.1×10-5实施例52.6×10-55.2×10-53.4×10-5对比例14.2×10-58.4×10-56.7×10-5对比例22.6×10-56.8×10-56.9×10-5注：油墨涂布于纸张上，80℃下预烘60分钟，然后在温度160℃下烧结2分钟。当前第1页1 2 3