水性聚氨酯基氧化铟锡蚀刻油墨的制备与性能

黄家健，钟英立，周　闯，周　健，杨卓鸿，袁　腾，2

（1华南农业大学材料与能源学院，广东 广州 510642；2华南理工大学化学与化工学院，广东 广州 510640）



水性聚氨酯基氧化铟锡蚀刻油墨的制备与性能

黄家健1，钟英立1，周闯1，周健1，杨卓鸿1，袁腾1，2

（1华南农业大学材料与能源学院，广东 广州 510642；2华南理工大学化学与化工学院，广东 广州 510640）

以聚乙二醇（PEG）和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为基本原料，2，2-二羟甲基丙酸（DMPA）作为亲水扩链剂，经1，2-丙二醇（PDO）扩链后，甲基丙烯酸羟乙酯（HEA）封端，三乙胺（TEA）中和乳化，合成了水性聚氨酯（WPU）乳液；通过热重分析仪、粒径分析仪对树脂性能进行了表征。结果表明，DMPA用量在3%～6%时，可得到分子量低、水溶性好、耐热性能好、粒径合适、乳液均匀稳定的产品。以自制的水性聚氨酯树脂为油墨连结料，磷酸或磷酸与硫酸复合作为蚀刻剂，白陶土作为填充料，添加消泡剂和流平剂，制备了水性ITO蚀刻油墨，得出了油墨的最佳配方，并对油墨进行了一系列的表征。结果表明，最佳的油墨配方是蚀刻剂含量25%～30%、水性连结料含量30%～45%、填充料含量30%～45%、助剂1%。最佳蚀刻工艺为ITO薄膜蚀刻温度为120℃，蚀刻时间20 min，油墨清洗时间50 s；ITO玻璃蚀刻温度为150℃，蚀刻时间20 min，油墨清洗时间40 s。油墨粒径主要分布在10～50 μm之间，其在使用3 h后失水率仅在1.12%～3.68%，且存放60 d后黏度和pH基本无变化，蚀刻能力不随时间推移而降低，且丝网印刷的线路图像解析度明显好于市售的水性油墨。

水性聚氨酯；氧化铟锡；蚀刻油墨；乳液；粒度分布；复合材料

DOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20151638

引　言

传统工艺生产氧化铟锡（ITO）透明导电材料，在蚀刻前需要用保护油墨把不需要蚀刻的部分保护起来，完成蚀刻后再脱去保护油墨［1-2］。……