CN112521803A - 一种移动血糖测试片用导电碳浆及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种移动血糖测试片用导电碳浆及其制备方法和应用，由聚酯树脂18～25wt％、酮类溶剂8～12wt％、醚类溶剂5～8wt％、硅酮类助剂1～3wt％和导电碳黑57～62wt％组成，以聚酯树脂、酮类溶剂、醚类溶剂和硅酮类助剂共混组成的光油，再将光油与导电碳黑复合而成，导电碳黑主要起导电作用，聚酯树脂用于包覆导电碳黑，将导电碳黑粘结成膜，酮类溶剂、醚类溶剂用于溶解包覆了导电碳黑的而聚酯树脂，硅酮类助剂用于促进导电碳浆油墨印刷的流平效果，本申请的导电碳浆比目前市售导电碳浆电阻低5倍，并且具有很好的附着力，可以满足移动血糖测试片产品上印刷导电线路低方阻的要求，具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于导电碳浆油墨技术领域，具体涉及一种移动血糖测试片用导电碳浆及其制备方法和应用。
背景技术
导电碳浆油墨在IVD测试片的应用中，由于IVD测试片的特性，在导电碳浆中不能含有金属类添加剂。因此，导电碳浆的方阻主要是在10-20Ω/sq(25um)。但对于移动血糖测试片中一些较窄的导电线路，现有技术导电碳浆的方阻无法满足某些产品的需求，急需开发方阻更低的导电碳浆。
发明内容
本发明为了解决现有应用在移动血糖测试片上的导电碳浆上方阻高的技术问题，提供一种具有低方阻的移动血糖测试片用导电碳浆。
本发明的另一个目的是提供一种移动血糖测试片用导电碳浆的制备方法。
本发明的第三个目的是提供一种移动血糖测试片用导电碳浆的应用。
一种移动血糖测试片用导电碳浆，由以下组分组成：聚酯树脂18～25wt％、酮类溶剂8～12wt％、醚类溶剂5～8wt％、硅酮类助剂1～3wt％、导电碳黑57～62wt％。
本申请提供一种移动血糖测试片用导电碳浆，由聚酯树脂18～25wt％、酮类溶剂8～12wt％、醚类溶剂5～8wt％、硅酮类助剂1～3wt％和导电碳黑57～62wt％组成，以聚酯树脂、酮类溶剂、醚类溶剂和硅酮类助剂共混组成的光油，再将光油与导电碳黑复合而成，导电碳黑主要起导电作用，聚酯树脂用于包覆导电碳黑，将导电碳黑粘结成膜，酮类溶剂、醚类溶剂用于溶解包覆了导电碳黑的而聚酯树脂，硅酮类助剂用于促进导电碳浆油墨印刷的流平效果，本申请的导电碳浆比目前市售导电碳浆电阻低5倍，并且具有很好的附着力，可以满足移动血糖测试片产品上印刷导电线路低方阻的要求，具有很好的应用前景。
优选的，所述聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)为60℃～100℃，平均分子量为8000～20000。本申请的聚酯树脂(CAS NO.25038-59-9)，作为组分中的主体树脂，采用高分子量饱和聚酯树脂，其优点是可减小涂层固化收缩，提高基材附着力，提高涂层的表干效果。饱和聚酯树脂适中的分子量有助于导电碳浆在其内溶解，在碳浆中形成骨架支撑作用。若分子量过大大于20000时，导电碳黑不仅溶解困难，而且易引起体系的粘度剧增。饱和聚酯树脂的Tg点过高不利于在PET表面附着，导致附着力下降，若Tg点过低不利于提高涂层的表干效果。更优选地，所述饱和聚酯树脂包括东洋纺Vylon系列的226、240、280、GK250、GK810中的至少一种。
优选的，所述导电碳黑粒径为10～100nm，吸油值160～200ml/100g。优选导电碳黑为卡博特公司型号为XC72、XC72R、VXC72、VXC72R的产品，优选粒径30nm，吸油值174～192ml/100g，比表面积254m2/g，具有高导电性、易分散的特点，作为配方中主体材料，有利于获得低电阻的导电碳浆产品。
优选的，所述酮类溶剂为异佛尔酮、甲基异丁基酮、环己酮中的一种或多种。酮类溶剂起稀释剂的作用，优选酮类溶剂为异佛尔酮(CAS NO.78-59-1)，具有较高的沸点、很低的吸湿性、微小的蒸发速度的特点，并且异佛尔酮溶解力强、分散性好、流平性好，具有成形分散体的均衡能力及极性和氢键力的存在，异佛尔酮对聚酯树脂具有出色的溶解能力，与醚类溶剂混合使用具有很好溶解性。优选为赢创德固赛公司产品VESTASOL或Vestanat。
优选的，所述醚类溶剂为乙二醇丁醚、乙二醇单甲醚、乙二醇己醚中的一种或多种。醚类溶剂其稀释剂的作用，优选醚类溶剂为乙二醇丁醚(CAS NO.111-76-2)，与异佛尔酮复合使用能够很好的溶解聚酯树脂和导电碳黑。
优选的，所述硅酮类助剂为甲基苯基二甲基硅酮。硅酮类助剂起流平剂和分散剂的作用，通过硅酮类助剂可在油墨施工过程中抑泡和破泡，降低图层墨膜表层表面张力，改善油墨流平，促进导电油墨印刷的流平效果。
优选的，所述的移动血糖测试片用导电碳浆的表面电阻为1.4kΩ～1.5kΩ。本申请具体实施例所制得的导电碳浆用四探针电阻测试仪测试导电油墨图案的电阻为1.4千欧姆～1.5千欧姆，比目前市售导电碳浆电阻低5倍以上可以满足移动血糖测试片产品上印刷导电线路低方阻的要求，具有很好的应用前景。
一种移动血糖测试片用导电碳浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚酯树脂、酮类溶剂、醚类溶剂和硅酮类助剂混合均匀后高速搅拌直到完全溶解，得到光油；
(2)将导电碳粉加入光油，低速搅拌混合均匀，得到混合料；
(3)将混合料均匀的混合料进行研磨，即得。
优选的，步骤(1)中，所述高速搅拌是以3000～10000转/分钟的搅拌速度，搅拌60～100分钟；
步骤(2)中，所述低速搅拌是以300～1000转/分钟的搅拌速度，搅拌30～80分钟；
步骤(3)中，所述研磨是将混合料置入三辊研磨机研磨3～5遍，直至细度≤10um。
一种上述的移动血糖测试片用导电碳浆在移动血糖测试片中的应用。本申请的移动血糖测试片用导电碳浆主要在移动血糖测试片上面印刷导电线路的应用，在具体实施例所制得的导电碳浆用四探针电阻测试仪测试导电油墨图案的电阻为1.4千欧姆～1.5千欧姆，比目前市售导电碳浆电阻低5倍以上可以满足移动血糖测试片产品上印刷导电线路低方阻的要求，具有很好的应用前景。
本发明相对于现有技术，有以下优点：
本申请提供一种移动血糖测试片用导电碳浆，由聚酯树脂18～25wt％、酮类溶剂8～12wt％、醚类溶剂5～8wt％、硅酮类助剂1～3wt％和导电碳黑57～62wt％组成，以聚酯树脂、酮类溶剂、醚类溶剂和硅酮类助剂共混组成的光油，再将光油与导电碳黑复合而成，导电碳黑主要起导电作用，聚酯树脂用于包覆导电碳黑，将导电碳黑粘结成膜，酮类溶剂、醚类溶剂用于溶解包覆了导电碳黑的而聚酯树脂，硅酮类助剂用于促进导电碳浆油墨印刷的流平效果，本申请的导电碳浆比目前市售导电碳浆电阻低5倍，并且具有很好的附着力，可以满足移动血糖测试片产品上印刷导电线路低方阻的要求，具有很好的应用前景。
本申请的移动血糖测试片用导电碳浆的制备方法，加工简单，成本较低，所制得的导电碳浆具有很低的方阻，能够满足移动血糖测试片产品上印刷导电线路低方阻的要求，并且本申请实施例的导电碳浆存放2个月后观察油层，没有分层现象，在80-90℃可完全固化，烘干温度低，能够满足移动血糖测试片的使用需求。
本申请的移动血糖测试片用导电碳浆的应用，主要是在移动血糖测试片上面印刷导电线路的应用，在实施例所制得的导电碳浆用四探针电阻测试仪测试导电油墨图案的电阻为1.4千欧姆～1.5千欧姆，比目前市售导电碳浆电阻低5倍以上可以满足移动血糖测试片产品上印刷导电线路低方阻的要求，用3M 610胶带做百格测试，测试导电油墨在PET材料上的附著力为5B，表明本申请与市售导电碳浆一样具有很好的附着力，具有很好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例1-4和对比例说明本发明的具体技术方案：
实施例1：
一种移动血糖测试片用导电碳浆的制备方法，包括以下步骤：
按表1重量比称取各组分，将聚酯树脂、酮类溶剂、醚类溶剂和硅酮类助剂混合均匀后，以3000转/分钟的搅拌速度，高速搅拌100分钟，直到完全溶解，得到光油，将导电碳粉加入光油，以1000转/分钟的搅拌速度，低速搅拌30分钟，混合均匀，得到混合料，将混合料均匀的置入三辊研磨机研磨3～5遍，直至细度≤10um进行研磨，即得。
实施例2：
一种移动血糖测试片用导电碳浆的制备方法，包括以下步骤：
按表1重量比称取各组分，将聚酯树脂、酮类溶剂、醚类溶剂和硅酮类助剂混合均匀后，以8000转/分钟的搅拌速度，高速搅拌70分钟，直到完全溶解，得到光油，将导电碳粉加入光油，以800转/分钟的搅拌速度，低速搅拌50分钟，混合均匀，得到混合料，将混合料均匀的置入三辊研磨机研磨3～5遍，直至细度≤10um进行研磨，即得。
实施例3：
一种移动血糖测试片用导电碳浆的制备方法，包括以下步骤：
按表1重量比称取各组分，将聚酯树脂、酮类溶剂、醚类溶剂和硅酮类助剂混合均匀后，以10000转/分钟的搅拌速度，高速搅拌60分钟，直到完全溶解，得到光油，将导电碳粉加入光油，以300转/分钟的搅拌速度，低速搅拌80分钟，混合均匀，得到混合料，将混合料均匀的置入三辊研磨机研磨3～5遍，直至细度≤10um进行研磨，即得。
实施例4：
一种移动血糖测试片用导电碳浆的制备方法，包括以下步骤：
按表1重量比称取各组分，将聚酯树脂、酮类溶剂、醚类溶剂和硅酮类助剂混合均匀后，以5000转/分钟的搅拌速度，高速搅拌90分钟，直到完全溶解，得到光油，将导电碳粉加入光油，以600转/分钟的搅拌速度，低速搅拌60分钟，混合均匀，得到混合料，将混合料均匀的置入三辊研磨机研磨3～5遍，直至细度≤10um进行研磨，即得。
表1：实施例1～4的移动血糖测试片用导电碳浆的重量配比
对比例1：Acheson公司，型号为ED581ss的导电碳浆；
对比例2：LOCTITE EDAG公司，型号为965SS的导电碳浆；
对比例3：藤昌公司，型号为FC-451的导电碳浆。
将实施例1-4所制得的导电碳浆和市售导电碳浆进行性能对比测试，性能测试方法和项目如下：
用网张印刷机分别将实施例1-4所制得的导电碳浆和市售导电碳浆对比例1-3的导电碳浆，导电油墨图案印刷到PET薄膜，印刷网版选用200目聚酯尼龙复合网版，将印刷导电图案的PET薄膜放入烘箱，80℃烘30min。取出待冷卻后，用四探针电阻测试仪测试导电油墨图案的电阻，用3M 610胶带做百格测试，测试导电油墨在PET材料上的附着力力，测试结果如表2所示。
表2：性能测试结果
从实验测试结果可知，本申请实施例所制得的导电碳浆用四探针电阻测试仪测试导电油墨图案的电阻为1.4千欧姆～1.5千欧姆，比目前市售导电碳浆电阻低5倍以上。用3M610胶带做百格测试，测试导电油墨在PET材料上的附著力为5B，表明本申请与市售导电碳浆一样具有很好的附着力。在80-90℃可完全固化，烘干温度低。并且本申请实施例的导电碳浆存放2个月后观察油层，没有分层现象。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种移动血糖测试片用导电碳浆，其特征在于，由以下组分组成：聚酯树脂18～25wt％、酮类溶剂8～12wt％、醚类溶剂5～8wt％、硅酮类助剂1～3wt％、导电碳黑57～62wt％。
2.根据权利要求1所述的移动血糖测试片用导电碳浆，其特征在于：所述聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)为60℃～100℃，平均分子量为8000～20000。
3.根据权利要求1所述的移动血糖测试片用导电碳浆，其特征在于：所述导电碳黑粒径为10～100nm，吸油值160～200ml/100g。
4.根据权利要求1所述的移动血糖测试片用导电碳浆，其特征在于：所述酮类溶剂为异佛尔酮、甲基异丁基酮、环己酮中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的移动血糖测试片用导电碳浆，其特征在于：所述醚类溶剂为乙二醇丁醚、乙二醇单甲醚、乙二醇己醚中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的移动血糖测试片用导电碳浆，其特征在于：所述硅酮类助剂为甲基苯基二甲基硅酮。
7.根据权利要求1所述的移动血糖测试片用导电碳浆，其特征在于：所述的移动血糖测试片用导电碳浆的表面电阻为1.4kΩ～1.5kΩ。
8.一种移动血糖测试片用导电碳浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将聚酯树脂、酮类溶剂、醚类溶剂和硅酮类助剂混合均匀后高速搅拌直到完全溶解，得到光油；
(2)将导电碳粉加入光油，低速搅拌混合均匀，得到混合料；
(3)将混合料均匀的混合料进行研磨，即得。
9.根据权利要求8所述的移动血糖测试片用导电碳浆的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述高速搅拌是以3000～10000转/分钟的搅拌速度，搅拌60～100分钟；
步骤(2)中，所述低速搅拌是以300～1000转/分钟的搅拌速度，搅拌30～80分钟；
步骤(3)中，所述研磨是将混合料置入三辊研磨机研磨3～5遍，直至细度≤10um。
10.一种如权利要求1-8任一项所述的移动血糖测试片用导电碳浆在移动血糖测试片中的应用。
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