[发明专利]一种石墨烯基水性导电油墨及其制备方法

说明书

本发明公开一种石墨烯基水性导电油墨及其制备方法，包括如下组分：水溶性树脂5‑10份，导电填料2‑10份，分散剂0.5‑2份，石墨烯5‑15份，溶剂65‑85份；所述石墨烯基水性导电油墨的制备方法，包括如下步骤：（1）由将按照上述重量份比例投料，在转速300‑350r/min下进行预分散，分散时间为10‑60min；（2）进行预分散后的混合液在高压均质机中进行分散，所述高压均质机的压力设定为200‑900bar，流量100‑500L/h；（3）从均质机中出料后，再对混合液进行后处理。本发明的有益效果包括：通过对导电油墨进行超细化研磨处理，使得石墨烯基水性导电油墨具有分散性能好不易团聚、稳定性强、抗剥离性能强、良好的导电性能、可弯曲具有优良的耐折叠性，无有机挥发物质（VOC）的排放，绿色环保无污染。

技术领域

本发明属于电子材料技术领域，具体涉及一种石墨烯基水性导电油墨及其制备方法。

技术背景

自石墨烯出现以来便吸引了全世界科学家的目光。石墨烯独特的碳二维结构，优越的性能，广泛的应用前景更是被世界瞩目。因其具有优异的导电性能、导热性能等被应用于导电涂料和导热材料中。石墨烯应用于新型碳系导电油墨中，使导电油墨具有一定的导电性，可作为印刷导电点和导电线路。随着工业的发展，导电油墨应用越来越广泛，对导电油墨的需求越来越大，且对性能要求也越来越高。然而目前市场上的石墨烯导电油墨大部分为油性且导电性能差、稳定性差、容易团聚，大大降低其性能限制了导电油墨的应用。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术难题提供一种环保的石墨烯基水性导电油墨及其制备方法，以获得分散性好、导电性能稳定、具有良好的经时稳定性且绿色环保对人体无危害的石墨烯基水性导电油墨。

本发明所采用的技术方案包括，一种石墨烯基水性导电油墨，包括如下组分：

水溶性树脂 5-10份，

导电填料 2-10份，

分散剂 0.5-2份，

石墨烯 5-15份，

溶剂 65-85份。

优选地，所述石墨烯为单层石墨烯，多层石墨烯，氧化石墨烯，功能石墨烯，插层石墨烯或复合石墨烯一种或者多种。

优选地，所述的水溶性树脂为水性丙烯酸树脂或水性聚氨酯树脂。

优选地，所述的分散剂为高分子聚合物，进一步优选为Basf聚乙烯吡咯烷酮级别为K30。

优选地，所述的导电填料为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、柯琴黑、导电炭黑的一种或多种。

优选地，所述的溶剂为水。

还包括一种石墨烯基水性导电油墨的制备方法：由将按照上述重量份比例称取原料进行混合制得的混合液在高压均质机中进行分散制得。

优选地，所述高压均质机的压力设定为200-900bar，流量100-500L/h，控制出料温度不高于60℃。

为了处理效果更佳，优选地在使用高压均质机进行分散之前，用搅拌机或辊磨机进行混合或预分散处理，转速300r/min-350 r/min，分散时间10-60min。

另外，为了使得产物的稳定性更佳，在使用高压均质机进行分散后，作为优选的，使用超声波分散机、冲撞型分散机进行后处理，频率19.5-20.5KHz，功率100-1000W，后处理时间为30-120min。