一种用于射频识别导电油墨组合物的制作方法

1.本发明涉及一种导电油墨，尤其涉及一种用于射频识别导电油墨组合物。


背景技术：

2.在电子工业中，需要印刷导电材料的新商业应用不断出现。这些商业应用中的一些是用于射频识别标签的印刷天线，印刷晶体管，太阳能电池，模内电子产品和可穿戴电子产品。这些印刷的导电材料通常是通过使用特定的印刷工艺印刷导电油墨来生产的。
3.导电油墨通常将导电颗粒掺入到油墨制剂中，通常由连续的聚氨酯相组成，其中分散有导电填料，然后调整所得导电油墨的性能，以用于特定的印刷工艺和最终用途。通常导电油墨印刷过程需要特定的粘度以允许印刷组合物形成指定的图案。


技术实现要素：

4.本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种兼具耐污性、耐磨性、耐折弯性、触感良好的汽车内饰皮革用水性涂料。
5.本发明的目的可以通过以下措施达到：
6.一种用于射频识别导电油墨组合物，主要包括如下重量分的组分：氟碳树脂20～40份，金属中空微球20～70份，抗静电剂0.05～0.5份，填料5～10份，助剂0.1～3份，溶剂0～20份。
7.在一种优选方案中，用于射频识别导电油墨组合物主要包括如下重量分的组分：氟碳树脂22～38份，金属中空微球30～60份，抗静电剂0.05～0.5份，填料6～9份，助剂0.1～3份，溶剂0～20份。
8.在一种更优选方案中，用于射频识别导电油墨组合物主要包括如下重量分的组分：氟碳树脂30份，金属中空微球45份，抗静电剂0.2份，填料7.5份，助剂1.5份，溶剂0～20份。
9.优选地，氟碳树脂为feve型氟碳树脂；所述抗静电剂为季铵盐型阳离子表面活性剂；所述填料为甲壳素、石墨烯、导电钛白粉中的任意两种或三种组合。
10.优选地，所述助剂为消泡剂和流平剂；所述流平剂为有机硅流平剂，优选为byk 307、byk 333或byk 371中的一种或几种；所述消泡剂为道康宁dc65或巴斯夫6800；所述溶剂为三甲苯、二价酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯或异佛尔酮中的一种或几种。
11.本发明中，所使用的全部原料均可以通过商购和/或采用制备的手段制备得到，没有特别加以说明的，均满足标准化产品的要求。
12.本发明中，金属中空微球的制备方法来自于中国发明专利申请号为cn201310121097.7，名称为一种中空金属微球的制备方法。
13.上述用于射频识别导电油墨组合物的制备方法：先将氟碳树脂、金属中空微球混合后，高速搅拌均匀分散，然后加入抗静电剂、填料、助剂、溶剂继续进行高速搅拌分散。
14.优选地，将导电油墨在115～135℃的温度下烘干30min，即得成品。
15.本发明还公开了用于射频识别导电油墨组合物在rfid标签中的应用，包括用前述的用于射频识别导电油墨组合物制成的天线和与天线电连接的ic芯片。
16.优选地，所述天线由导电油墨组合物辊涂于基材上并蚀刻出天线图案得到，所述天线为产生定向辐射特性的闭环结构，蚀刻方法采用常规的激光或溶剂蚀刻。
17.为了使导电油墨在基材上更容易成型图案，提高与基材的浸润性，以及提高图案的韧性，本发明采用feve型氟碳树脂，具有较高的润湿性、硬度和柔韧性；
18.为了节约成本，同时保证导电性能，本发明采用金属中空微球，相比于金属微球进一步节约材料；与镀金属玻璃微球相比，金属中空微球不会出现镀金属脱落的现象，使导电图案更加耐用。
19.为了调整油墨的粘度，使得导电油墨能够匹配各种图案化技术的粘度要求，本发明中加入了适量的溶剂，所选溶剂能够在固化温度下迅速蒸发；
20.为了进一步提高导电性能，本发明中加入了极少量的抗静电剂，提高油墨中导电颗粒的分布状态。
21.本发明的有益效果：
22.本发明提供的用于射频识别导电油墨组合物，将氟碳树脂作为预聚体，加入金属中空微球及其他导电填料，固化效率高，成本低，同时，涂料具有良好的附着力、耐候性、柔韧性，导电性能良好，尤其适用于rfid标签印刷。
具体实施方式
23.以下结合实施例对本发明的内容做进一步说明。但本发明的保护范围不限于下述各实施例。
24.以下各例中树脂组合物的制备方法为：先将氟碳树脂、金属中空微球混合后，高速搅拌均匀分散，然后加入抗静电剂、填料、助剂、溶剂继续进行高速搅拌分散。
25.实施例1
26.一种用于射频识别导电油墨组合物，主要包括如下重量分的组分：氟碳树脂20份，金属中空微球20份，抗静电剂0.1份，填料5份，助剂0.1份，溶剂5份。
27.其中，填料为甲壳素、石墨烯；流平剂为byk307；消泡剂为道康宁dc65；溶剂为三甲苯、二价酸酯、异佛尔酮。
28.实施例2
29.一种用于射频识别导电油墨组合物，主要包括如下重量分的组分：氟碳树脂30份，金属中空微球45份，抗静电剂0.25份，填料7.5份，助剂1.5份，溶剂10份。
30.其中，填料为甲壳素、导电钛白粉；流平剂为byk333；消泡剂为巴斯夫6800；溶剂为二价酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、异佛尔酮。
31.实施例3
32.一种用于射频识别导电油墨组合物，主要包括如下重量分的组分：氟碳树脂40份，金属中空微球70份，抗静电剂0.5份，填料10份，助剂3份，溶剂20份。
33.其中，填料为甲壳素、石墨烯、导电钛白粉；流平剂为byk371；消泡剂为道康宁dc65；溶剂为三甲苯、二价酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯。
34.对比例1
35.将实施例1中氟碳树脂替换为聚氨酯树脂，其余不变。
36.对比例2
37.将实施例2中金属中空微球替换为镀金属玻璃微球，水性环氧树脂增加到45份。
38.对比例3
39.将实施例2中金属中空微球替换为金属纳米颗粒，水性环氧树脂增加到45份。
40.对比例4
41.将实施例3中抗静电剂去除，溶剂增加到20.5份，其余同实施例3。
42.对比例5
43.将实施例3中溶剂去除，填料增加到30份，其余同实施例3
44.将实施例1～3、对比例1～5所得导电油墨辊涂于塑料基材以及薄膜上125℃烘干30min，并蚀刻形成图案。测试结果见表1。
[0045][0046][0047]
表1
[0048]
耐候性：参照国家标准gb/t10125
‑
2012《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行盐雾试验。
[0049]
导电性：采用美国ge公司autosigma300电导率测试仪测试导电油墨图案的电导率，测试频率500khz。

技术特征：
1.一种用于射频识别导电油墨组合物，其特征在于，主要包括如下重量分的组分：氟碳树脂20～40份，金属中空微球20～70份，抗静电剂0.05～0.5份，填料5～10份，助剂0.1～3份，溶剂0～20份。2.根据权利要求1所述的用于射频识别导电油墨组合物，其特征在于，主要包括如下重量分的组分：氟碳树脂22～38份，金属中空微球30～60份，抗静电剂0.05～0.5份，填料6～9份，助剂0.1～3份，溶剂0～20份。3.根据权利要求2所述的用于射频识别导电油墨组合物，其特征在于，主要包括如下重量分的组分：氟碳树脂30份，金属中空微球45份，抗静电剂0.2份，填料7.5份，助剂1.5份，溶剂0～20份。4.根据权利要求1～3任一项所述的用于射频识别导电油墨组合物，其特征在于，氟碳树脂为feve型氟碳树脂；所述抗静电剂为季铵盐型阳离子表面活性剂；所述填料为甲壳素、石墨烯、导电钛白粉中的任意两种或三种组合。5.根据权利要求1～3任一项所述的用于射频识别导电油墨组合物，其特征在于，所述助剂为消泡剂和流平剂；所述流平剂为有机硅流平剂；所述溶剂为三甲苯、二价酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯或异佛尔酮中的一种或几种。6.权利要求1所述用于射频识别导电油墨组合物的制备方法，其特征在于，先将氟碳树脂、金属中空微球混合后，高速搅拌均匀分散，然后加入抗静电剂、填料、助剂、溶剂继续进行高速搅拌分散。7.根据权利要求7所述用于射频识别导电油墨组合物的制备方法，其特征在于，将油墨在115～135℃的温度下烘干30min。8.权利要求1所述用于射频识别导电油墨组合物在rfid标签中的应用。9.一种rfid标签，其特征在于，包括用权利要求1所述用于射频识别导电油墨组合物制成的天线和与天线电连接的ic芯片。10.根据权利要求9所述的rfid标签，其特征在于，所述天线由导电油墨组合物辊涂于基材上并蚀刻出天线图案得到，所述天线为产生定向辐射特性的闭环结构。
技术总结
本发明公开了一种用于射频识别导电油墨组合物，主要包括如下重量分的组分：氟碳树脂20～40份，金属中空微球20～70份，抗静电剂0.05～0.5份，填料5～10份，助剂0.1～3份，溶剂0～20份。本发明采用氟碳树脂作为预聚体，加入金属中空微球及其他导电填料，固化效率高，成本低，同时，涂料具有良好的附着力、耐候性、柔韧性，导电性能良好，尤其适用于RFID标签印刷。尤其适用于RFID标签印刷。


技术研发人员：刘树群 王景泉
受保护的技术使用者：滁州金桥德克新材料有限公司无锡分公司
技术研发日：2021.04.26
技术公布日：2021/6/29