聚噻吩基导电油墨的制备及其印刷适性研究

聚噻吩及其衍生物具有高导电性、环保性、热稳定性等优点,将其 制备成导电油墨,在印刷电子和智能包装等领域中极具应用前景。本文以聚（3, 4- 乙撑二氧噻吩）（PEDOT）、导电炭黑（CB）以及羧甲基纤维素钠（CMC） 为主体,采用原位聚合法制备了 PEDOT-CB/CMC 导电油墨。系统地研究了 连接料、辅助添加剂及烧结温度等对油墨黏度、附着力、分散性和导电性能 的影响;并借助于丝网印刷技术对油墨的印刷适性进行了研究。结果表明, 导电油墨具备良好的分散性和附着力;印品经烧结处理后,其电阻值明显下 降并随墨条长度、宽度的增加呈现规律性变化。另外,导电油墨在纸、塑料、 棉布等不同基材上均能满足丝网印刷的要求。     

水基丝印油墨性能及印刷适性研究

目的研究分析不同配方和比例原材料对水基丝印油墨性能和印刷适性的影响。方法分别以聚氨酯乳液、丙烯酸树脂乳液、水性色浆为主剂,增稠剂、干燥剂、消泡剂等为辅助剂配置水性油墨;利用平行板粘度计、旋转粘度计等检测油墨的粘度、软硬程度、流动值、拉丝性能、耐抗性等相关性能。结果随着丙烯酸树脂乳液相对于水性色浆比例的增大,粘度逐渐增加,丝头越短,油墨越硬,光泽度提高;随着聚氨酯乳液相对于水性色浆比例的增大,粘度逐渐减小,丝头越长,油墨先变软后变硬,光泽度降低;随着增稠剂加入量的增大,油墨粘度增大;随着催干剂的加入,油墨干燥时间缩短。结论丙酸烯树脂乳液与水性色浆的质量比为5∶1时为较优配方;聚氨酯树脂乳液与水性色浆的质量比为3∶1时为较优配方。     

基于回归分析的水性凹印油墨附着力的研究

目的运用多元回归分析法,利用专业的统计分析软件SPSS对水性凹印油墨在聚乙烯薄膜(PE)上的附着力影响因素进行深入分析。方法选择丙烯酸树脂溶液、醇类、润湿剂、偶联剂加入量、颜基比作为自变量指标,水性凹印油墨在聚乙烯薄膜(PE)上的附着力强度为因变量指标,建立数学模型,设计样本变量值并测试其在聚乙烯薄膜(PE)上的附着力强度;利用SPSS对样本数据进行统计分析得出以附着力强度为因变量的回归方程模型,并对该模型进行显著性有效性等检验;以模型为算法进行简单编程,使之成为了更为直观操作简便的窗口化应用程序,用户只需输入相应的参数值即可大致预测某一配方的附着力强度。结果丙烯酸树脂溶液加入量、颜基比与附着力强度的关系为负相关,而醇类加入量、润湿剂加入量、偶联剂加入量与附着力强度则是正相关;丙烯酸树脂溶液对附着力强度的影响较大,其次是颜基比,再次是醇类的加入量,而偶联剂对其影响不大。结论基于回归分析法所得的水性凹印油墨的附着力影响因素的模型对于附着力强度具有较好的预测效果。     

分散剂和树脂对导电油墨导电性能的影响

目的 探究提升碳系水性导电油墨导电性能的方法，主要研究分散剂和树脂的含量对碳系水性导电油墨导电性能的影响。方法 使用W?190分散剂和水性丙烯酸树脂，采用双因素法，保持分散剂和树脂的总质量在油墨中的占比固定，且其他组分在油墨中的占比也不变，通过改变分散剂与树脂之间的比例，制备多组碳系水性电热油墨。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)观察各组碳系水性导电油墨，测试油墨的黏度、方阻，探究导电油墨的形貌和导电性。结果 通过改变分散剂与树脂的质量比值，会对导电油墨的导电性能产生较大影响。在其他条件一定的情况下，随着分散剂与树脂的质量比值的增加，碳系水性导电油墨的导电性呈先降低再升高的趋势。结论 分散剂与树脂的质量比对导电油墨的导电性具有较大影响，当分散剂与树脂的质量比为2.5∶1时，在分散研磨60 min后，碳系水性导电油墨的黏度最大值为11.1 Pa.s，方阻最小值为4.3 Ω/□，此时导电性相对最佳。     

UV固化水性聚氨酯基油墨的制备

将季戊四醇三丙烯酸酯引入聚氨酯预聚体的末端,制备了新型可UV固化的水性聚氨酯树脂,并以其为连接料,制备了UV固化水性凹印油墨,研究了DMPA质量分数对UV固化水性聚氨酯乳液性能的影响及UV固化水性凹印油墨的性能。结果表明,随着DMPA质量分数的增加,乳液的颜色由乳白不透明逐渐转变为半透明泛蓝光,稳定性能增强,粒径不断减小,固含量随之增加,综合考虑,确定适宜的DMPA质量分数为6.25%;制得的UV固化水性凹印油墨符合国家标准的水性烟包凹印油墨的性能要求,基本能够满足实际使用过程中印刷适性的要求。     

三色碳点荧光防伪油墨的制备与性能研究

目的 通过优化碳点合成方法和油墨配方,制备一种具有优良防伪效果和印刷适性的环保丝网印刷油墨。方法 以邻苯二胺为碳源,水或乙醇为溶剂,采用溶剂(水)热法制备红色和黄色碳点。以柠檬酸钠和碳酸氢铵为碳源和氮源制备蓝色碳点,并对三色碳点的结构组成和光学性质进行表征和分析。以三色碳点作为荧光颜料,选择乙醇或水作为溶剂,水性环氧树脂或聚丙烯酸树脂作为连接料,通过实验获得最佳配比,制备三色荧光防伪油墨。结果 三色碳点均具有较为均匀的尺寸,在365 nm紫外光激发下分别发射725 nm的红色荧光、450 nm的蓝色荧光和570 nm的黄色荧光,且rCDs、bCDs和yCDs的荧光量子产率分别为56.63%、64.37%和78.26%。通过对pH、细度、黏度等性能测试,该荧光防伪油墨各项印刷适性指标良好。结论 通过优化碳点合成方法可控调节荧光发射光谱,制备出具有较宽的紫外吸收带、较窄的发射光谱带、荧光量子产率高的三色碳点。以此碳点作为荧光颜料可以制备出印刷适性良好的水性油墨,满足荧光防伪印刷的要求。     

基于电子标签导电油墨厚度的研究

在电子标签的印制中,采用分层印刷电子标签天线的思路,提出了分层蝶形天线模型,并进行了仿真模拟,研究了墨层厚度对蝶形天线辐射效率的影响。由仿真结果分析可知:不同区域电流密度的高低影响分层天线的辐射效率,在天线上找到了分层最佳点,分层天线的辐射效率比单层天线高。解决了印刷天线墨层厚度与辐射效率矛盾的问题。     

水性 UV 油墨的制备及表征

目的为了确定水性UV油墨的制备、表征及其配方。方法采用高速分散法将连接料、颜料、去离子水和助剂分散均匀即可制得水性UV油墨,探讨了连接料的含量、光固化时间对水性UV油墨附着牢度的影响,以及光引发剂用量、墨膜厚度对墨膜光固化时间的影响。结果连接料的较佳质量分数为60%,墨膜的适宜固化时间为6 s,光引发剂的较佳用量为2%,墨膜的适合厚度为10μm。当m(连接料)∶m(颜料)∶m(乙醇和水)∶m(光引发剂)=6∶1∶2.8∶0.2时,水性UV油墨的综合性能较佳。结论该水性UV油墨具有干燥速度快、无污染、印刷质量高等优点,可广泛应用于包装印刷行业。     

用于水性导电油墨的纳米银分散液的制备

运用液相化学还原法,以次磷酸钠(NaH2 PO2 ·H2 O)为还原剂,PVP(聚乙烯吡咯烷酮)为高分子保护剂,六偏磷酸钠为分散剂,还原硝酸银溶液制得了用于水性导电油墨的纳米银分散液。设计4 因素3 水平的正交实验L9(33 ),研究了还原剂用量、保护剂用量、分散剂用量及反应温度对纳米银粉粒度及形貌的影响,获得了制备纳米银分散液的最佳条件:在AgNO3 浓度为1. 0 mol/ L 时,n( NaH2 PO2 ·H2 O) / n( AgNO3 ) 为2. 5 :1,n(PVP) / n(AgNO3 )为1. 5 :1,n(六偏磷酸钠) / n(AgNO3 )为0. 007 :1,反应温度为40 ℃的条件下,制备的纳米银分散液放置30 d 后,经SEM 表征和纳米粒度及电位分析仪测试,可获得主要粒度分布在15 ~60 nm 的纳米银分散液,克服了水性导电油墨填料易絮凝的问题。     

高岭土对水性油墨印刷适性的影响研究

目的 探究高岭土加入调墨油中对水性油墨印刷适性影响。方法 使用高岭土制备冲淡剂,然后加入不同含量的冲淡剂配置3种调墨油,再将这3种调墨油与5种不同的色浆分别配置成油墨,最后从防滑度、黏度、pH值、鼓泡、沉底、细度、呈色效果等方面考察其印刷适性。结果 冲淡剂加入调墨油中会稍微降低水性防滑油墨的防滑度,但不影响油墨的pH值、细度和呈色效果。样2调墨油由于冲淡剂含量较大,所以沉底现象很明显,可能会影响到油墨的印刷适性。结论 使用质量分数为10%～12%调墨油配置的水性油墨满足印刷要求,对水性油墨的配置及使用范围具有一定参考意义。     

以改性丙烯酸酯乳液为连结料的水性油墨制备

采用半连续乳化法制备了双丙酮丙烯酰胺-己二酸二酰肼改性的丙烯酸酯乳液,配以蓝色碱性颜料配制成水性油墨,讨论了交联体系改性对水性油墨各性能的影响。结果表明,随着DAAM-ADH 的质量分数由0 增加到3%,丙烯酸酯乳液固含量增加,粒径变小,水性油墨的黏度增大,稳定性得到了改善,附着牢度增大,耐水性耐酸碱性增强;当DAAM-ADH 的质量分数继续增加至5%时,水性油墨的黏度显著增大,导致物理凝胶。     

水基油墨清洗剂的研制

研制成功一种水基油墨清洗剂,以代替汽油、煤油、乳化油等用于印刷胶辊和橡皮布的清洗,具有安全、节能、环保的优点.将TrionX-100,15%、油酸钠60%、磷酸三丁酯5%、丁醇15%、亚硝酸钠4.5%、苯并三氮唑等助剂0.5%复配,与水按1∶9混合,通过实验与汽油、煤油、乳化油等比较.实验表明:水基油墨清洗剂对油墨的清洗能力与乳化油清洗剂、汽油、柴油相当.对设备无腐蚀,不能闪燃,实用效果良好.     

聚氨酯基水性油墨的研究

聚氨酯具有极好的耐磨性、耐溶剂性、粘接性能,以及良好的低温性能、高光泽、保光性等性能优势.以聚氨酯为主要粘结料,通过添加适量助剂,进行水性油墨的制备实验,并对聚氨酯基水性油墨的抗水性、光泽度、初干性、细度等性能指标进行了分析.结果表明,利用聚氨酯代替传统树脂粘结料,能制备综合性能优异的环保型水性油墨.     

无颗粒型银导电墨水的制备及其性能研究

首先以硝酸银作为银源,制备出柠檬酸银和碳酸银,然后以柠檬酸银和碳酸银为金属前驱体化合物,异丙胺为络合剂,甲醇为还原剂,另加入少量添加剂以调节粘度和表面张力等物理参数,制得无颗粒银导电墨水。该银导电墨水可以采用A4平板打印机在PET(Polyethylene terephthalate)上打印图案,并在较低的热处理温度下即可获得导电性较好的银膜。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、四探针测试仪、接触角测量仪、傅里叶变换红外光谱仪、热分析仪对柠檬酸银、碳酸银、导电墨水及导电银膜进行测试表征。结果表明导电墨水经130℃热处理之后,导电银膜由均匀的纳米银颗粒组成;经130℃热处理40min后,得到的银膜的方块电阻可低至0.84Ω·□~(-1),可广泛用于电子印刷行业。     

水松纸抗菌水性油墨研究

为顺应烟草行业所使用的水松纸的印刷、卫生要求不断提高的趋势,提出研究具有抗菌功能的水性油墨应用于水松纸印刷.本文在研究国内外水性油墨的技术的基础上,从水松纸的印刷性能和卫生要求出发,通过一系列的试验和探索,研制出了能满足水松纸凹印的抗菌水性油墨.     

水基油墨清洗剂的研究及应用

目的为提高水基油墨清洗剂的环保性和稳定性,展开对水基油墨清洗剂的研究。方法分析清洗剂的清洗机理,选择多种表面活性剂进行复配实验,确定表面活性剂复配组成的配方及比例,利用配比实验确定助洗剂和防锈剂等助剂制备的工艺参数,再通过表面活性剂和助剂复配实验,优化油墨清洗剂的设计配方,确定水基油墨清洗剂的制备工艺路线。结果获得了水基油墨清洗剂的组成配方,水的质量为82 g,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)的质量为9 g,脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)的质量为2 g,氯化钠的质量为2 g,硅酸钠的质量为1 g,苯并三氮唑的质量为1 g,尿素的质量为2 g,三乙醇胺的质量为1 g。结论所配置的油墨清洗剂的净洗力、腐蚀性和防锈性等已达到规定标准,可制备性能稳定的水基油墨清洗剂。