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奈米银导电墨水印刷适性测试与探讨(中)

《印刷新讯》第90期 文:张浩泓、吕章诚 更新日期:2012-04-18

根据实验方法,本研究使用研究设备如下表所示:

一、黏度

利用黏度计检测奈米银墨水的黏度值。

二、粒度

利用粒度计检测奈米银墨水的粒度值。

三、挥发性有机化合物含量测试

将导电墨水涂布在塑料片上,送进烘箱24小时,利用电子天平量测进入烘箱前后的重量差异,求出挥发性有机化合物含量。

四、硬度测试

将导电墨水涂布在塑料片上,经过150℃烘烤烧结30 分钟后,利用铅笔硬度计,测试油墨的硬度。

五、干燥测试

导电墨水涂布在塑料片上,分别经过温度80℃、150℃、180℃烘烤30 分钟,观察油墨的干燥程度。

六、耐候测试

将导电墨水涂布在塑料片上,经过150℃烘烤烧结30 分钟后,将测试品放置QUV 紫外线加速老化设备中,设定时间168小时,观察其现象。

七、耐摩擦测试

将导电墨水涂布在塑料片上,经过150℃烘烤烧结30 分钟后,将测试品放置于耐摩擦测试仪,设定1.82KG摩擦100 次观察其结果。

八、密着度分析

将导电墨水涂布在塑料片上,经过150℃烘烤烧结30 分钟后,将测试品利用百格刀与3M-600 型胶带,观察其密着度。

九、导电度分析

将导电墨水喷印在塑料片上,经过150℃烘烤烧结30 分钟后,利用电位差计,测量其导电度。

十、膜厚测试

将导电墨水喷印在塑料片上,经过150℃烘烤烧结30 分钟后,利用手持式膜厚计,测量其膜厚。

十一、抗化学药品测试

将导电墨水喷印在塑料片上,经过150℃烘烤烧结30 分钟后,将滤纸10 张浸泡在溶液(酸或碱)中,将滤纸放置在塑料片上,再放置1KG砝码,放置于恒温恒湿箱中,放置24 小时,观察油墨干燥后,对化学药品的抵抗能力

肆、结果与分析

根据研究方法分析 米银油墨印刷质量,得出以下结果。

一、黏度

利用黏度计检测奈米银墨水的黏度,黏度值为15cp,目前市面上奈米银墨水的黏度约为14~18cp。

二、粒度

利用粒度计检测奈米银墨水的粒度,粒度值约为12nm。

三、挥发性有机化合物含量测试

利用电子天平量测进入烘箱前后的重量差异,求出墨水挥发性有机化合物含量为85%。

四、硬度

将导电墨水涂布在塑料片上,经过150℃烘烤烧结30 分钟后,利用铅笔硬度计测试,硬度为H。

五、干燥测试

导电墨水涂布在塑料片上,分别经过温度80℃、150℃、180℃烘烤30 分钟,观察油墨的干燥程度。结果如下:

六、耐候测试

将导电墨水涂布在塑料片上,经过150℃烘烤烧结30 分钟后,将测试品放置QUV 紫外线加速老化设备中,设定时间168小时,结果无变化。

七、耐摩擦测试

将导电墨水涂布在塑料片上,经过150℃烘烤烧结30 分钟后,将测试品放置于耐摩擦测试仪,设定1.82KG摩擦100 次,结果不通过,建议需要调整架桥剂配方部分。

八、密着度分析

将导电墨水涂布在塑料片上,经过150℃烘烤烧结30 分钟后,将测试品利用百格刀与3M-600 型胶带,观察其密着度,密着度有1B~5B共五个等级,5B 为最佳,墨水测试结果为4B。

九、导电度分析

将导电墨水喷印在塑料片上,经过150℃烘烤烧结30 分钟后,利用电位差计,测量其导电度,结果如下。

十、膜厚测试

将导电墨水喷印在塑料片上,经过150℃烘烤烧结30 分钟后,利用手持式膜厚计,测量其膜厚,厚度为14μm。

十一、抗化学药品测试

将导电墨水喷印在塑料片上,经过150℃烘烤烧结30 分钟后,将滤纸10 张浸泡在溶液(酸或碱)中,将滤纸放置在塑料片上,再放置1KG砝码,放置于恒温恒湿箱中,放置24 小时,观察油墨干燥后,对化学药品的抵抗能力,等级有1~5,5 为最高,测试结果等级为3。

伍、结论与建议

在分析检测过程中,硬度测试达到H;干燥测试烧结温度约在150℃为较适合;耐候测试通过168 小时,可以尝试测试更多的时间;耐磨差测试,不通过,分析需要再添加合适的架桥剂,才能在塑料上达到耐磨差的程度;在导电度方面尚需改变配方,才能达降低电阻值;抗化学药品测试等级为3,可以尝试调整配方,让抗化学药品测试的等级能够上升。

鉴于此次的测试结果,未来会以此为基础,针对在印刷适性不足之处,荐请专家建议,让墨水开发者调整墨水配方,让国人自制的奈米银墨水能够有更佳的印刷适性,早日达到商用目的。

陆、参考文献

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