[发明专利]碳素墨水

权利要求书

1.一种碳素墨水，以总重量为100重量份计算，含有以下组分：

炭黑：5～20重量份；

颜料：0.01～10重量份；

保湿剂：2～10重量份；

氢氧化钠：0.01～1重量份；

水：余量；

其中，所述颜料不包括炭黑；

所述保湿剂是以聚乙二醇、甘油、丙二醇中的一种或多种为核，以丙烯酸-苯乙烯共聚物为壳的核壳结构微乳液；

所述炭黑经过硝酸氧化酸洗后与甘油进行表面接枝聚合；

所述炭黑表面接枝聚合后表面结合成不同聚合度的聚甘油分子，所述聚甘油分子的平均聚合度≥2，所述炭黑经过表面处理并经研磨后颗粒的粒径≤1微米；

所述炭黑中直径为0.4～0.5微米的炭黑占炭黑总重量的80％以上，粒径分布＜1.5；直径为0.5～1微米的炭黑占炭黑总重量的20％以下，粒径分布＜1.5。

2.根据权利要求1所述的碳素墨水，其特征在于：所述碳素墨水还含有润湿剂0.5～1.5重量份、稳定剂1～3重量份、连接料1～3重量份中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的碳素墨水，其特征在于：所述润湿剂选自硫酸盐、磺酸盐、二辛基磺化琥珀酸钠、脂肪酸或脂肪酸酯、羧酸皂类以及聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的一种或多种；所述稳定剂选自羧甲基纤维素、聚乙烯醇、水溶性纳米二氧化硅中的一种或多种；所述连接料选自丙烯酸树脂、水性聚丙烯酸酯乳液、阿拉伯树胶中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的碳素墨水，其特征在于：炭黑5～15重量份，颜料0.01～5重量份，保湿剂5～10重量份，氢氧化钠0.01～1重量份，水余量。

5.一种权利要求1所述碳素墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤01，将水加入搅拌釜中开始搅拌，接着将炭黑、颜料、保湿剂加入搅拌釜中搅拌；

步骤02，将氢氧化钠加入搅拌釜，与上述物料搅拌均匀后，调整体系的pH值；

步骤03，将步骤02得到的物料进行研磨，研磨过程中取样检测，使得炭黑颗粒的粒径要求符合预设条件后，停止研磨，出料备用；

步骤04，将步骤03得到的浆料充分搅拌、混合均匀，过滤、除杂后即得碳素墨水。

6.根据权利要求5所述的碳素墨水的制备方法，其特征在于：步骤01包括将连接料、润湿剂与炭黑、颜料、保湿剂一同加入搅拌釜中搅拌；步骤04包括将稳定剂与步骤03得到的浆料充分搅拌、混合均匀。