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      光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水及其制備方法

      文檔序號:3783614閱讀:206來源:國知局
      光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水及其制備方法
      【專利摘要】本發(fā)明提供一種光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水及其制備方法,噴墨打印機墨水包含重量百分比如下的成分:0.5-5%的光固化型氟改性丙烯酸基樹脂溶液;0.0001-0.1%的納米鋁粉;30-70%的添加劑;0.1-5%的黏度調(diào)節(jié)劑;0.1-5%的光引發(fā)劑;0.1-5%的活性稀釋劑;余量為溶劑。本發(fā)明所制作出來的產(chǎn)品,采用噴墨打印技術(shù),噴印到柔性或薄膜太陽能電池上表面,直接提高柔性或薄膜太陽能電池的發(fā)電效率。
      【專利說明】光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水及其制備方法

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明涉及一種柔性或薄膜太陽能電池用噴墨打印機墨水及其制備方法,通過使 用該墨水打印在柔性或薄膜太陽能電池入光面的表面,直接提高柔性或薄膜太陽能電池的 效率。并具有自清潔的作用。

      【背景技術(shù)】
      [0002] 丙烯酸樹脂具有色淺、透明度高、光亮豐滿、涂膜堅韌、附著力強、耐腐蝕等特點, 是常用的涂層材料。由于丙烯酸樹脂在特定場合存在一定的缺陷,如硬度、抗污染性、耐溶 劑性、機械性能不夠好以及成本偏高等,限制了它的進一步應(yīng)用。近年來,隨著聚合技術(shù)的 不斷完善和發(fā)展,以及人們對環(huán)保產(chǎn)品的重視,丙烯酸樹脂的改性受到人們的廣泛關(guān)注。國 內(nèi)外學者進行了大量深入的研究,利用有機氟對丙烯酸樹脂進行改性,取得了比較好的效 果。
      [0003] 低表面能聚合物具有獨特的性能,在許多領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用,成為人們研究 的熱點。含氟涂料的防污性能較好,但價格昂貴。有機硅系列涂料的價格低于氟涂料,但防 污性能稍差。鑒于兩者單獨作為防污涂層時各有不足之處,如何利用兩者的優(yōu)點,開發(fā)出性 價比優(yōu)異的低表面能材料是研究的一個重要方面。紫外光(UV)固化技術(shù)具有固化速度快、 污染小、節(jié)能、固化產(chǎn)物性能優(yōu)異等優(yōu)點,是一種環(huán)境友好的綠色技術(shù)。在光固化產(chǎn)業(yè)中,丙 烯酸酯類低聚物因其光固化反應(yīng)活性較高,固化膜具有優(yōu)良的耐熱性、耐候性,對極性和非 極性表面均具有很強的附著力等性能,成為光固化行業(yè)的主要原材料。
      [0004] 在太陽能的有效利用項目當中:光電利用是近些年來發(fā)展最快,最具活力的研究 領(lǐng)域。一般太陽能電池的制作主要是以半導體材料為基礎(chǔ),利用光電材料吸收光能后發(fā)生 光電轉(zhuǎn)換反應(yīng)發(fā)電。根據(jù)所用材料的不同,太陽能電池可分為:A、硅太陽能電池;B、以無機 鹽如砷化鎵III-V化合物、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的太陽能電池;C、以功能高 分子材料制備的太陽能電池;D、納米晶太陽能電池等。
      [0005] 現(xiàn)有技術(shù)工作效率最高的是以III-V族半導體無機材料為原材料的產(chǎn)品。例如: 砷化鎵/鍺單一接面型的量子井陷晶結(jié)構(gòu),其光電轉(zhuǎn)換效率可達>18 % ;而多重接面量子井 陷晶結(jié)構(gòu)太陽電池,例如:磷化銦鎵/砷化鎵/鍺,其光電轉(zhuǎn)換效率可高達>30 %。目前應(yīng) 用最廣,以硅為主:包括非晶硅,光電轉(zhuǎn)換效率約9 % ;多晶硅,光電轉(zhuǎn)換效率約14 % ;單晶 硅,光電轉(zhuǎn)換效率約17 %。雖然在價格上,VI族元素 Si要比III-V族半導體GaAs便宜,但 其制造的價格,與高分子有機太陽能電池相比,還是昂貴許多;而在應(yīng)用上,質(zhì)輕又無破裂 之虞的全塑化有機太陽能電池可經(jīng)由印刷的加工實現(xiàn),除價格降低外,更適合可攜式電子 產(chǎn)品的需求,且在室內(nèi)或陰天均能正常使用(這是硅質(zhì)太陽能電池所無法達到的),使得它 的實用性及市場應(yīng)用廣度更加提升。
      [0006] 太陽能電池是一項關(guān)鍵技術(shù),推進更清潔的能源生產(chǎn)。但是太陽能電池的成本問 題,降低了太陽能技術(shù)的經(jīng)濟競爭力。為克服這個問題,薄膜太陽能電池是目前廣泛應(yīng)用的 技術(shù),可以大量減少昂貴半導體材料的使用量,但薄膜太陽能電池的光吸收量較低,性能比 不上傳統(tǒng)的太陽能電池。
      [0007] 薄膜太陽能模塊是由玻璃基板、金屬層、透明導電層、電器功能盒、膠合材料、半導 體層...等所構(gòu)成的。有機-無機復(fù)合太陽能電池是基于有機共軛高分子-無機納米晶復(fù) 合材料體系的太陽能電池,因同時具有機高分子材料成膜性好,能級結(jié)構(gòu)及帶隙易于調(diào)節(jié), 可以通過濕法制備低成本、大面積、柔性太陽能電池器件以及無機納米晶材料高穩(wěn)定性,高 遷移率,可構(gòu)筑有序納米結(jié)構(gòu)等優(yōu)點,而成為近年來太陽能電池領(lǐng)域的研究熱點。金屬納米 粒子可以引導光更好地進入太陽能電池,防止光逃逸。在傳統(tǒng)的"厚膜"太陽能電池中,納 米粒子沒有什么效果,因為所有的光線吸收都是通過這種膜,這就依賴它的厚度。然而,對 于薄膜而言,納米粒子就可以發(fā)揮很大作用。它們的散射增加了光停留在薄膜中的時間,使 總體吸收的光達到一種水平,可以媲美傳統(tǒng)的太陽能電池。
      [0008] 鋁與銀納米粒子在可見部分的頻譜中,可以很好地聚焦光線進入太陽能電池。但 是光學共振也會導致納米粒子吸收光,這就意味著太陽能電池的效率會較低。銀納米粒子 共振正好處在太陽能電池關(guān)鍵吸收光譜部分,所以光的吸收是相當可觀的。鋁納米粒子共 振超出了太陽能電池關(guān)鍵光譜部分。對能量的損耗較小,此外,鋁粒子很容易鈍化,雖然會 改變形狀和大小,鈍化后納米粒子屬性變化很小。納米粒子有凹凸不平的表面,散射光線會 更多地進入廣譜波長范圍。這會帶來更大的吸收,從而提高電池的整體效率。
      [0009] 噴墨印刷技術(shù)可以通過液態(tài)有機材料的均勻沉積形成薄膜層,因此,這種技術(shù)在 理論上能夠更好地解決大的光活化物尺寸問題。按需噴墨工藝,可以精確地按所需量將材 料沉積在適當位置。由于噴墨系統(tǒng)對材料的利用率非常高,可以降低制造生產(chǎn)成本。
      [0010] 為適應(yīng)以上工業(yè)需求,我們發(fā)明了柔性或薄膜太陽能電池用光固化型光固化型氟 改性丙稀酸基基噴墨打印機氣基納米錯粉墨水。該墨水通過噴墨打印設(shè)備,既可以使用于 薄膜太陽能電池的背光板處,也可以使用于薄膜太陽能電池的入光膜表面,同時也可以使 用于薄膜太陽能電池的中間層,提高太陽能電池的光吸收效率。提高太陽能電池的發(fā)電效 率。當墨水直接打印到太陽能電池表面時,薄膜太陽能電池具有自清潔的作用。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0011] 本發(fā)明的目的是提供一種柔性或薄膜太陽能電池用噴墨打印機墨水及其制備方 法,通過使用該墨水打印在柔性或薄膜太陽能電池入光面的表面,直接提高柔性或薄膜太 陽能電池的效率。并具經(jīng)該墨水處理過的柔性或薄膜太陽能電池具有自清潔的作用。
      [0012] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下: 本發(fā)明的光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水,它包含重量百分比如下的成分: 0. 5-5%的光固化型氟改性丙烯酸基樹脂溶液; 0. 0001-0. 1%的納米鋁粉; 30-70%的添加劑; 0. 1-5%的黏度調(diào)節(jié)劑; 余量為溶劑。
      [0013] 所述的添加劑由下述重量份的組分組成:35-55重量份的酮;10-25重量份的醇醚 酯;10-20重量份的酸脂;10-30重量份的醇醚。
      [0014] 所述的光固化型氟改性丙烯酸基樹脂為添加有光固化劑的甲基丙烯酸甲酯、丙烯 酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸一 β -羥丙酯、叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、甲 基丙烯酸甲酯、Ν -羥甲基丙烯酰胺等與有機氟共混丙烯酸酯乳液和含氟共聚乳液(丙烯 酸氟烷基酯共聚、甲基丙烯酸氟烷基酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯)等光固化 型樹脂,但不限于此。
      [0015] 所述的光固化型氟改性樹脂溶液的溶劑為醇、酮、醚、酯、烴中的一種或多種,溶液 濃度為20-30%。
      [0016] 所述的溶劑為醇、酯、醚、硫醚、二醇醚、二醇醚乙酸酯、胺、酰胺、酮或烴中的一種 或多種。
      [0017] 所述的醇甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、戊醇、己醇,氟化醇中的一種或多種。
      [0018] 所述的酮為丙酮、環(huán)已酮,甲乙酮、甲異丙酮、甲基乙基酮、二異丁基酮、二丙酮醇、 Ν-甲基吡咯烷酮中的一種或多種。
      [0019] 所述的酯為乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙 酸甲酯、或丙酸乙酯、二醇醚乙酸酯、丁基乙二醇乙酸酯中的一種或多種。
      [0020] 所述的醚為二乙醚、二丙醚、四氫呋喃、二鄔烷乙二醚、乙二醇乙醚或乙二醇甲醚、 甲氧基丙醇中的一種或多種。
      [0021] 所述的黏度調(diào)節(jié)劑為Ν-甲基-2-吡咯烷酮或聚3-甲基噻吩。
      [0022] 本發(fā)明的的光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水的制備方法,包括如下步 驟: (1)取一定量的含氫硅油和含氟丙烯酸酯,加入裝有導氣管、溫度計、磁力攪拌的 三口燒瓶中,并加入原料總質(zhì)量〇. 7%的對羥基苯甲醚作為阻聚劑,在氮氣保護下加熱至 20-90°C,使其進行反應(yīng),2-6h后再與活性稀釋劑(1,6-己二醇二丙烯酸酯)進行反應(yīng)。最 終得到無色透明含氟的光固化膠。
      [0023] (2)以上光固化膠內(nèi)加入3%的光引發(fā)劑,制成光固化型氟改性丙烯酸基樹脂的溶 液。避光保存。
      [0024] (3)將光固化型氟改性丙烯酸基樹脂的溶液、添加劑和溶劑按照所述比例混合,在 高速乳化器中處理10-60分鐘,轉(zhuǎn)速10000-100000 rpm.加工成均勻混合乳化液; (4) 在以上混合乳化液加工完成后以同樣的加工轉(zhuǎn)速環(huán)境下,在10-20分鐘內(nèi)將納米 鋁粉分批次微量連續(xù)加入; (5) 以上乳化液在納米鋁粉完全添加后,再充分乳化10-30分鐘; (6) 以上乳化液用300目以上的濾網(wǎng)過濾后既得需要的柔性或薄膜太陽能電池用噴墨 打印機墨水。
      [0025] 所述的光引發(fā)劑為:二甲苯酮、蒽醌類合硫雜蒽酮、安息香醚等。所述的活性稀釋 齊IJ :含有C=C不飽和雙鍵的丙烯?;⒓谆;⒁蚁┗捅┗谋┧狨ヮ悊误w。 如苯乙烯、第一代丙烯酸酯單體烷氧基丙烯酸酯、碳酸單丙烯酸酯、咪唑基單丙烯酸、環(huán)碳 酸酯單丙烯酸酯、環(huán)氧硅酮單體、硅酮類丙烯酸酯以及乙烯基醚類單體等。
      [0026] 本發(fā)明的有益效果:納米金屬鋁粒子很容易鈍化,雖然會改變形狀和大小,鈍化后 納米粒子屬性變化很小。納米粒子有凹凸不平的表面,散射光線會更多地進入廣譜波長范 圍。這會帶來更大的吸收,從而提高電池的整體效率。金屬鋁納米粒子的散射增加了光停 留在薄膜中的時間,使總體吸收的光達到一種水平,可以媲美傳統(tǒng)的太陽能電池。經(jīng)使用本 發(fā)明墨水處理的薄膜太陽能電池比未經(jīng)本墨水處理的薄膜太陽能電池性能提高3-15%。薄 膜太陽能電池使用該墨水后,金屬鋁納米粒子可以引導光較好地進入太陽能電池,防止光 逃逸。解決傳統(tǒng)的"厚膜"太陽能電池中,納米粒子沒有什么效果而所有的光線吸收必需依 賴厚度解決的問題。

      【具體實施方式】
      [0027] 實施例1 一.本實施例的墨水組成為: 0. 5-5%的光固化型氟改性丙烯酸基樹脂溶液(固含量為1-10%); 0. 0001-0. 1%的納米鋁粉; 30-70%的添加劑; 0. 1-5%的黏度調(diào)節(jié)劑; 余量為溶劑。
      [0028] 所述的添加劑由下述重量份的組分組成:35-55重量份的酮;10-25重量份的醇醚 酯;10-20重量份的酸脂;10-30重量份的醇醚。
      [0029] 所述的光固化型氟改性樹脂溶液的溶劑為醇、酮、醚、酯、烴中的一種或多種,溶液 濃度為20-30% ; 所述的溶劑為醇、酯、醚、硫醚、二醇醚、二醇醚乙酸酯、胺、酰胺、酮或烴中的一種或多 種。
      [0030] 所述的醇為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、戊醇、己醇,氟化醇中的一種或多種。
      [0031] 所述的酮為丙酮、環(huán)已酮,甲乙酮、甲異丙酮、甲基乙基酮、二異丁基酮、二丙酮醇、 N-甲基吡咯烷酮中的一種或多種。
      [0032] 所述的酯為乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙 酸甲酯、或丙酸乙酯、二醇醚乙酸酯、丁基乙二醇乙酸酯中的一種或多種。
      [0033] 所述的醚為二乙醚、二丙醚、四氫呋喃、乙二醇乙醚或乙二醇甲醚、甲氧基丙醇中 的一種或多種。
      [0034] 所述的黏度調(diào)節(jié)劑為N-甲基-2-吡咯烷酮或聚3-甲基噻吩。
      [0035] 二、制備方法為: (1)取一定量的含氟丙烯酸酯和占含氟丙烯酸酯質(zhì)量百分比為1-10%的含氫硅油(含 氫量為0.75%),加入裝有導氣管、溫度計、磁力攪拌的三口燒瓶中,并加入原料總質(zhì)量 0. 7%的對羥基苯甲醚作為阻聚劑,在氮氣保護下加熱至20-90°C,使其進行反應(yīng),2-6h后再 與2-3%活性稀釋劑(1,6-己二醇二丙烯酸酯)進行反應(yīng)。最終得到無色透明含氟的光固化 膠。
      [0036] (2)以上光固化膠內(nèi)加入3%的光引發(fā)劑,制成光固化型氟改性丙烯酸基樹脂的溶 液。避光保存。
      [0037] (3)將光固化型氟改性丙烯酸基樹脂的溶液0. 5-5%、添加劑30-70%和溶劑混合, 在高速乳化器中處理10-60分鐘,轉(zhuǎn)速10000-100000 rpm加工成均勻混合乳化液; (4)在以上混合乳化液加工完成后以同樣的加工轉(zhuǎn)速環(huán)境下,在10-20分鐘內(nèi)將納米 鋁粉分批次微量連續(xù)加入; (5) 以上乳化液在納米鋁粉完全添加后,再充分乳化10-30分鐘; (6) 以上乳化液用300目以上的濾網(wǎng)過濾后既得需要的柔性或薄膜太陽能電池用噴墨 打印機墨水。
      [0038] 將本實施例的墨水,分別按照國家QB/T2730. 1-2005、QB/T2603-2007、GB/ 1'13217.2-2009、68/1'18724-2008/150 2836:2004標準檢測。對墨水的質(zhì)檢指標,如比重、 PH值、表面張力、粘度、電導率等做了檢測,檢測結(jié)果均符合國家國標。將被測墨水倒入耐寒 包裝瓶中,放入(_20± 1)°C低溫恒溫箱中至24h后取出,恢復(fù)到室溫后,檢測其打印性 能。檢測結(jié)果:其還原性良好,不變質(zhì),不變味。
      [0039] 實施例2 一.本實施例的墨水組成為: 0. 5%的光固化型氟改性丙烯酸基樹脂溶液(固含量為1-10%); 0. 0001%的納米鋁粉; 30%的添加劑; 〇. 1%的黏度調(diào)節(jié)劑; 余量為溶劑。
      [0040] 所述的添加劑由下述重量份的組分組成:35重量份的丙酮;10重量份的醇醚酯; 10重量份的乙酸甲酯;10重量份的二乙醚。
      [0041] 所述的光固化型氟改性樹脂溶液的溶劑為甲醇,溶液濃度為20-30% ; 所述的溶劑為甲醇。
      [0042] 所述的黏度調(diào)節(jié)劑為N-甲基-2-吡咯烷酮或聚3-甲基噻吩。
      [0043] 二、制備方法為: (1)取全氟燒基乙基丙烯酸酯500g,含氫娃油(含氫量為0. 75%) 2g,加入裝有導氣管、 溫度計、磁力攪拌的三口燒瓶中,并加入3. 5 g對羥基苯甲醚作為阻聚劑,在氮氣保護下加 熱至20°C,使其進行反應(yīng),6h后再與1. 5g活性稀釋劑(1,6-己二醇二丙烯酸酯)進行反應(yīng)。 最終得到無色透明含氟的光固化膠。
      [0044] (2)以上光固化膠內(nèi)加入1. 5g光引發(fā)劑(安息香醚),制成光固化型氟改性丙烯酸 基樹脂的溶液,避光保存。
      [0045] (3)將上述光固化型氟改性丙烯酸基樹脂的溶液、添加劑和溶劑按上述比例混合, 在高速乳化器中處理10-60分鐘,轉(zhuǎn)速10000-100000 rpm加工成均勻混合乳化液; (4) 在以上混合乳化液加工完成后以同樣的加工轉(zhuǎn)速環(huán)境下,在10-20分鐘內(nèi)將納米 鋁粉分批次微量連續(xù)加入; (5) 以上乳化液在納米鋁粉完全添加后,再充分乳化10-30分鐘; (6) 以上乳化液用300目以上的濾網(wǎng)過濾后既得需要的柔性或薄膜太陽能電池用噴墨 打印機墨水。
      [0046] 將本實施例的墨水,分別按照國家QB/T2730. 1-2005、QB/T2603-2007、GB/ 1'13217.2-2009、68/1'18724-2008/150 2836:2004標準檢測。對墨水的質(zhì)檢指標,如比重、 PH值、表面張力、粘度、電導率等做了檢測,檢測結(jié)果均符合國家國標。將被測墨水倒入耐寒 包裝瓶中,放入(_20± 1)°C低溫恒溫箱中至24h后取出,恢復(fù)到室溫后,檢測其打印性 能。檢測結(jié)果:其還原性良好,不變質(zhì),不變味。
      [0047] 實施例3 一.本實施例的墨水組成為: 5%的光固化型氟改性丙烯酸基樹脂溶液(固含量為1-10%); 0. 1%的納米錯粉; 70%的添加劑; 5%的黏度調(diào)節(jié)劑; 余量為溶劑。
      [0048] 所述的添加劑由下述重量份的組分組成:55重量份的丙酮;25重量份的醇醚 酯;20重量份的酸脂;30重量份的醇醚。
      [0049] 所述的光固化型氟改性樹脂溶液的溶劑為甲異丙酮,溶液濃度為30% ; 所述的溶劑為乙酸甲酯。
      [0050] 所述的黏度調(diào)節(jié)劑為N-甲基-2-吡咯烷酮或聚3-甲基噻吩。
      [0051] 二、制備方法為: (1)取全氟辛基乙基丙烯酸酯500g,含氫硅油(含氫量為0. 75%) 25g,,加入裝有導氣 管、溫度計、磁力攪拌的三口燒瓶中,并加入原料總質(zhì)量0. 7%的對羥基苯甲醚作為阻聚劑, 在氮氣保護下加熱至20_90°C,使其進行反應(yīng),2-6h后再與活性稀釋劑(1,6-己二醇二丙烯 酸酯)進行反應(yīng)。最終得到無色透明含氟的光固化膠。
      [0052] (2)以上光固化膠內(nèi)加入3%的光引發(fā)劑,制成光固化型氟改性丙烯酸基樹脂的溶 液。避光保存。
      [0053] (3)將光固化型氟改性丙烯酸基樹脂的溶液、添加劑和溶劑按照所述比例混合,在 高速乳化器中處理10-60分鐘,轉(zhuǎn)速10000-100000 rpm.加工成均勻混合乳化液; (4) 在以上混合乳化液加工完成后以同樣的加工轉(zhuǎn)速環(huán)境下,在10-20分鐘內(nèi)將納米 鋁粉分批次微量連續(xù)加入; (5) 以上乳化液在納米鋁粉完全添加后,再充分乳化10-30分鐘; (6) 以上乳化液用300目以上的濾網(wǎng)過濾后既得需要的柔性或薄膜太陽能電池用噴墨 打印機墨水。
      [0054] 將本實施例的墨水,分別按照國家QB/T2730. 1-2005、QB/T2603-2007、GB/ 1'13217.2-2009、68/1'18724-2008/150 2836:2004標準檢測。對墨水的質(zhì)檢指標,如比重、 PH值、表面張力、粘度、電導率等做了檢測,檢測結(jié)果均符合國家國標。將被測墨水倒入耐寒 包裝瓶中,放入(_20± 1)°C低溫恒溫箱中至24h后取出,恢復(fù)到室溫后,檢測其打印性 能。檢測結(jié)果:其還原性良好,不變質(zhì),不變味。
      [0055] 實施例4 一.本實施例的墨水組成為: 2%的光固化型氟改性丙烯酸基樹脂溶液(固含量為1-10%); 0. 05%的納米鋁粉; 60%的添加劑; 3%的黏度調(diào)節(jié)劑; 余量為溶劑。
      [0056] 所述的添加劑由下述重量份的組分組成:40重量份的酮;20重量份的醇醚酯;20 重量份的酸脂;20重量份的醇醚。
      [0057] 所述的光固化型氟改性樹脂溶液的溶劑為醇、酮、醚的混合溶劑,溶液濃度為 20-30% ; 所述的溶劑為醇、酯、醚的混合溶劑。
      [0058] 所述的醇為丁醇。
      [0059] 所述的酮為甲乙酮。
      [0060] 所述的酯為乙酸乙酯。
      [0061] 所述的醚為二乙醚。
      [0062] 所述的黏度調(diào)節(jié)劑為N-甲基-2-吡咯烷酮或聚3-甲基噻吩。
      [0063] 二、制備方法為: (1)取全氟辛基丙基丙烯酸酯500g,含氫硅油(含氫量為0. 75%) 50g,,加入裝有導氣 管、溫度計、磁力攪拌的三口燒瓶中,并加入原料總質(zhì)量0. 7%的對羥基苯甲醚作為阻聚劑, 在氮氣保護下加熱至20_90°C,使其進行反應(yīng),2-6h后再與活性稀釋劑(1,6-己二醇二丙烯 酸酯)進行反應(yīng)。最終得到無色透明含氟的光固化膠。
      [0064] (2)以上光固化膠內(nèi)加入3%的光引發(fā)劑,制成光固化型氟改性丙烯酸基樹脂的溶 液。避光保存。
      [0065] (3)將光固化型氟改性丙烯酸基樹脂的溶液、添加劑和溶劑按照所述比例混合,在 高速乳化器中處理10-60分鐘,轉(zhuǎn)速10000-100000 rpm.加工成均勻混合乳化液; (4) 在以上混合乳化液加工完成后以同樣的加工轉(zhuǎn)速環(huán)境下,在10-20分鐘內(nèi)將納米 鋁粉分批次微量連續(xù)加入; (5) 以上乳化液在納米鋁粉完全添加后,再充分乳化10-30分鐘; (6) 以上乳化液用300目以上的濾網(wǎng)過濾后既得需要的柔性或薄膜太陽能電池用噴墨 打印機墨水。
      [0066] 將本實施例的墨水,分別按照國家QB/T2730. 1-2005、QB/T2603-2007、GB/ 1'13217.2-2009、68/1'18724-2008/150 2836:2004標準檢測。對墨水的質(zhì)檢指標,如比重、 PH值、表面張力、粘度、電導率等做了檢測,檢測結(jié)果均符合國家國標。將被測墨水倒入耐寒 包裝瓶中,放入(_20± 1)°C低溫恒溫箱中至24h后取出,恢復(fù)到室溫后,檢測其打印性 能。檢測結(jié)果:其還原性良好,不變質(zhì),不變味。
      [0067] 實施例5 一.本實施例的墨水組成為: 2%的光固化型氟改性丙烯酸基樹脂溶液(固含量為1-10%); 0. 005%的納米鋁粉; 45%的添加劑; 2%的黏度調(diào)節(jié)劑; 余量為溶劑。
      [0068] 所述的添加劑由下述重量份的組分組成:45重量份的酮;15重量份的醇醚酯;15 重量份的酸脂;25重量份的醇醚。
      [0069] 所述的光固化型氟改性樹脂溶液的溶劑為酮,溶液濃度為20-30% ; 所述的溶劑為醇。
      [0070] 所述的醇為丁醇。
      [0071] 所述的酮為丙酮。
      [0072] 所述的酯為乙酸丁酯。
      [0073] 所述的醚為二乙醚。
      [0074] 所述的黏度調(diào)節(jié)劑為N-甲基-2-吡咯烷酮或聚3-甲基噻吩。
      [0075] 二、制備方法為: (1)取全氟烷基乙基丙烯酸酯500g,含氫硅油(含氫量為0. 75%) 30g,,加入裝有導氣 管、溫度計、磁力攪拌的三口燒瓶中,并加入原料總質(zhì)量0. 7%的對羥基苯甲醚作為阻聚劑, 在氮氣保護下加熱至20_90°C,使其進行反應(yīng),2-6h后再與活性稀釋劑(1,6-己二醇二丙烯 酸酯)進行反應(yīng)。最終得到無色透明含氟的光固化膠。
      [0076] (2)以上光固化膠內(nèi)加入3%的光引發(fā)劑,制成光固化型氟改性丙烯酸基樹脂的溶 液。避光保存。
      [0077] (3)將光固化型氟改性丙烯酸基樹脂的溶液、添加劑和溶劑按照所述比例混合,在 高速乳化器中處理10-60分鐘,轉(zhuǎn)速10000-100000 rpm加工成均勻混合乳化液; (4) 在以上混合乳化液加工完成后以同樣的加工轉(zhuǎn)速環(huán)境下,在10-20分鐘內(nèi)將納米 鋁粉分批次微量連續(xù)加入; (5) 以上乳化液在納米鋁粉完全添加后,再充分乳化10-30分鐘; (6) 以上乳化液用300目以上的濾網(wǎng)過濾后既得需要的柔性或薄膜太陽能電池用噴墨 打印機墨水。
      [0078] 將本實施例的墨水,分別按照國家QB/T2730. 1-2005、QB/T2603-2007、GB/ 1'13217.2-2009、68/1'18724-2008/150 2836:2004標準檢測。對墨水的質(zhì)檢指標,如比重、 PH值、表面張力、粘度、電導率等做了檢測,檢測結(jié)果均符合國家國標。將被測墨水倒入耐寒 包裝瓶中,放入(_20± 1)°C低溫恒溫箱中至24h后取出,恢復(fù)到室溫后,檢測其打印性 能。檢測結(jié)果:其還原性良好,不變質(zhì),不變味。
      【權(quán)利要求】
      1. 一種光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水,其特征在于它包含重量百分比如下 的成分: 0. 5-5%的光固化型氟改性丙烯酸基樹脂溶液(固含量為1-10%); 0. 0001-0. 1%的納米鋁粉; 30-70%的添加劑; 0. 1-5%的黏度調(diào)節(jié)劑; 余量為溶劑。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水,其特征在于:所 述的添加劑由下述重量份的組分組成:35-55重量份的酮;10-25重量份的醇醚酯;10-20 重量份的酸脂;10-30重量份的醇醚。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水,其特征在于: 所述的光固化型氟改性樹脂溶液的溶劑為醇、酮、醚、酯、烴中的一種或多種,溶液濃度為 20-30% ; 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水,其特征在于:所述 的溶劑為醇、酯、醚、硫醚、二醇醚、二醇醚乙酸酯、胺、酰胺、酮或烴中的一種或多種。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水,其特征 在于:所述的醇為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、戊醇、己醇,氟化醇中的一種或多種。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水,其特征 在于:所述的酮為丙酮、環(huán)已酮,甲乙酮、甲異丙酮、甲基乙基酮、二異丁基酮、二丙酮醇、 N-甲基吡咯烷酮中的一種或多種。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水,其特征 在于:所述的酯為乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸 甲酯、或丙酸乙酯、二醇醚乙酸酯、丁基乙二醇乙酸酯中的一種或多種。
      7. 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水,其特征 在于:所述的醚為二乙醚、二丙醚、四氫呋喃、乙二醇乙醚或乙二醇甲醚、甲氧基丙醇中的一 種或多種。
      8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水,其特征在于:所 述的黏度調(diào)節(jié)劑為N-甲基-2-吡咯烷酮或聚3-甲基噻吩。
      9. 權(quán)利要求1所述的光固化型氟改性丙烯酸基噴墨打印機墨水的制備方法,其特征在 于包括如下步驟: (1) 取一定量的含氫硅油和含氟丙烯酸酯,加入裝有導氣管、溫度計、磁力攪拌的 三口燒瓶中,并加入原料總質(zhì)量〇. 7%的對羥基苯甲醚作為阻聚劑,在氮氣保護下加熱至 20-90°C,使其進行反應(yīng),2-6h后再與活性稀釋劑進行反應(yīng);最終得到無色透明含氟的光固 化膠; (2) 以上光固化膠內(nèi)加入3%的光引發(fā)劑,制成光固化型氟改性丙烯酸基樹脂的溶液; 避光保存; (3) 將光固化型氟改性丙烯酸基樹脂的溶液、添加劑和溶劑按照所述比例混合,在高速 乳化器中處理10-60分鐘,轉(zhuǎn)速10000-100000 rpm加工成均勻混合乳化液; (4) 在以上混合乳化液加工完成后以同樣的加工轉(zhuǎn)速環(huán)境下,在10-20分鐘內(nèi)將納米 鋁粉分批次微量連續(xù)加入; (5) 以上乳化液在納米鋁粉完全添加后,再充分乳化10-30分鐘; (6) 以上乳化液用300目以上的濾網(wǎng)過濾后既得需要的柔性或薄膜太陽能電池用噴墨 打印機墨水。
      【文檔編號】C09D11/30GK104151934SQ201310174558
      【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月13日
      【發(fā)明者】張迎晨, 吳紅艷 申請人:中原工學院
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