[发明专利]一种利用废弃海带渣制备的碳素墨水及其制备方法

权利要求书

1.一种利用废弃海带渣制备的碳素墨水，其特征是，以重量份计，组分包括：柠檬酸改性海带渣炭黑20~30份，水溶性羟基硅油0.01~0.1份，丙烯酸树脂5~20份，三乙醇胺0.05~1份，异丙醇0.5~1.5份，乙二醇5~15份，聚乙二醇1~10份，2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮0.001~0.01份，辛基异噻唑啉酮0.001~0.01份，二苯甲酮0.001~0.005份，无水乙醇5~15份，分散剂4~5份，表面活性剂0.1~1份，水30~55份；

所述柠檬酸改性海带渣炭黑的制备方法为：

A）将海带渣清洗后在400~500℃下煅烧30~60min；

B）将煅烧后的产物加入酸溶液中进行酸洗，酸洗后用碱溶液中和至pH为7~8，将产物过滤、洗涤、干燥后得到海带渣炭黑；

C）将海带渣炭黑加入柠檬酸溶液中搅拌反应，过滤后将产物洗涤为中性，干燥得到所述柠檬酸改性海带渣炭黑。

2.根据权利要求1所述的一种利用废弃海带渣制备的碳素墨水，其特征是，步骤B）中所述的酸溶液为硫酸和盐酸的混合溶液，酸溶液中H₂SO₄和HCl的浓度均为0.4~0.6mol/L；所述的碱溶液为0.4~0.6mol/L的NaOH溶液。

3.根据权利要求1所述的一种利用废弃海带渣制备的碳素墨水，其特征是，步骤C）中所述的柠檬酸溶液浓度为0.1~0.2mol/L，搅拌反应时间10~24h。

4.根据权利要求1所述的一种利用废弃海带渣制备的碳素墨水，其特征是，所述分散剂选自亚甲基双萘磺酸钠、亚甲基双甲基萘磺酸钠、脂肪酸甲酯磺酸钠和聚天冬氨酸钠中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种利用废弃海带渣制备的碳素墨水，其特征是，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂。

6.根据权利要求1所述的一种利用废弃海带渣制备的碳素墨水，其特征是，所述聚乙二醇的分子量为200~600。

7.一种如权利要求1~6任一所述的碳素墨水的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）按比例称取水溶性的羟基硅油、三乙醇胺、异丙醇、乙二醇、聚乙二醇、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、辛基异噻唑啉酮、二苯甲酮和水混合并搅拌均匀得到混合溶液；

（2）向混合溶液中加入丙烯酸树脂，搅拌均匀后得到母液；

（3）在母液中加入分散剂和柠檬酸改性海带渣炭黑，搅拌均匀后得到浆料；

（4）对浆料进行研磨并过滤，使浆料的粒径为20~40nm；

（5）向研磨后的浆料中加入无水乙醇和表面活性剂，搅拌均匀得到所述碳素墨水。

8.根据权利要求7所述的一种碳素墨水的制备方法，其特征是，步骤（5）中的搅拌时间为60~90min。