一种石墨烯导电油墨的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种石墨烯导电油墨，其各组分的质量份数组成为：粘结树脂20-50份、醇类溶剂40-100份、石墨烯10-80份、分散剂1-3份、消泡剂1-3份、稳定剂1-3份。粘结树脂为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种。醇类溶剂为乙醇、丙三醇、异丙醇中的一种或几种。石墨烯为单层石墨烯、双层石墨烯、三层石墨烯中的一种或几种。本发明制备步骤简单、成本低廉，选用石墨烯作为导电介质，导电性能优异、稳定性高、机械性能较好，具有优良的耐磨性和耐刮划性。
【专利说明】一种石墨稀导电油墨
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种油墨，尤其涉及一种石墨稀导电油墨。
【背景技术】
[0002]导电油墨，顾名思义是一种具有导电特性的油墨，被广泛地应用于印刷导电点及导电电路。目前，导电油墨通常采用金属粉末，包括金粉、银粉、铜粉，以及石墨、碳纤维等作为导电介质。金粉、银粉导电油墨化学性能稳定，导电性能优异，但成本高。铜粉导电油墨容易被氧化，导电性能不稳定。石墨、碳纤维导电油墨成本低，不易被氧化，但其导电性能与机械性能欠佳，油墨易被刮划、脱落。因此，有必要寻找一种新的导电介质，以提高导电油墨的综合性能。
【发明内容】
[0003]解决的技术问题:本发明提供一种石墨烯导电油墨，其制备步骤简单、成本低廉，具有优异的导电性能与机械性能，室温下即可固化。
[0004]技术方案:本发明提供了一种石墨烯导电油墨，其各组分的质量份数组成为:粘结树脂20-50份、醇类溶剂40-100份、石墨烯10-80份、分散剂1_3份、消泡剂1_3份、稳定剂1-3份。
[0005]所述粘结树脂包括丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种；所述醇类溶剂包括乙醇、丙三醇、异丙醇中的一种或几种。
[0006]所述石墨烯包括单层石墨烯、双层石墨烯、三层石墨烯中的一种或几种；所述分散剂选用聚乙烯蜡；所述消泡 剂选用聚二甲基硅氧烷；所述稳定剂选用硬脂酸钡。
[0007]本发明提供的一种石墨烯导电油墨的制备方法，其制备步骤如下:
(1)将粘结树脂溶于醇类溶剂，得到粘结混合液；
(2)将步骤(I)中的粘结混合液与石墨烯、分散剂、消泡剂以及稳定剂混合送入分散釜内搅拌，控制搅拌速度为400-500rpm，温度为30_40°C，混合均匀得到导电油墨粗浆；
(3)将步骤(2)中的导电油墨粗浆移至研磨机内研磨，研磨时间0.5-4小时；
(4)将研磨好的物料过滤，即得到石墨烯导电油墨成品。
[0008]有益效果:由于本发明采用了上述技术方案，研制出的石墨烯导电油墨制备步骤简单、成本低廉，选用石墨烯作为导电介质，导电性能优异。同时，油墨稳定性高、机械性能较好，具有优良的耐磨性和耐刮划性。
【具体实施方式】
[0009]下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但本发明并不因此局限于下述实施例。
[0010]实施例1
本实施例中，各原料的质量份数组成为:丙烯酸树脂32份、乙醇50份、单层石墨烯16份、聚乙烯蜡I份、聚二甲基硅氧烷2份、硬脂酸钡I份。
[0011]本发明提供的一种石墨烯导电油墨，制备步骤如下:
(1)将32份丙烯酸树脂溶于50份乙醇，得到粘结混合液；
(2)将上述粘结混合液与16份单层石墨烯、I份聚乙烯蜡、2份聚二甲基硅氧烷以及I份硬脂酸钡混合送入分散釜内搅拌，控制搅拌速度为420rpm，温度为33°C，混合均匀得到导电油墨粗楽.;
(3)将上述导电油墨粗浆移至研磨机内研磨，研磨时间I小时；
(4)将研磨好的物料过滤，即得到石墨烯导电油墨成品。
[0012]实施例2
本实施例中，各原料的质量份数组成为:聚氨酯树脂24份、丙三醇45份、双层石墨烯20份、聚乙烯蜡2份、聚二甲基硅氧烷I份、硬脂酸钡I份。
[0013]本发明提供的一种石墨稀导电油墨，制备步骤如下:
(1)将24份聚氨酯树脂溶于45份丙三醇，得到粘结混合液；
(2)将上述粘结混合液与20份双层石墨烯、2份聚乙烯蜡、I份聚二甲基硅氧烷以及I份硬脂酸钡混合送入分散釜内搅拌，控制搅拌速度为450rpm，温度为35°C，混合均匀得到导电油墨粗楽.;
(3)将上述导电油墨粗浆移至研磨机内研磨，研磨时间1.5小时；
(4)将研磨好的物料过滤，即得到石墨烯导电油墨成品。
[0014]实施例3
本实施例中，各原料的质量份数组成为:聚氨酯树脂30份、异丙醇60份、三层石墨烯45份、聚乙烯蜡3份、聚二甲基硅氧烷2份、硬脂酸钡I份。
[0015]本发明提供的一种石墨烯导电油墨，制备步骤如下:
(1)将30份聚氨酯树脂溶于60份异丙醇，得到粘结混合液；
(2)将上述粘结混合液与45份三层石墨烯、3份聚乙烯蜡、2份聚二甲基硅氧烷以及I份硬脂酸钡混合送入分散釜内搅拌，控制搅拌速度为480rpm，温度为38°C，混合均匀得到导电油墨粗楽.;
(3)将上述导电油墨粗浆移至研磨机内研磨，研磨时间2.5小时；
(4)将研磨好的物料过滤，即得到石墨烯导电油墨成品。
[0016]实施例4
本实施例中，各原料的质量份数组成为:丙烯酸树脂36份、乙醇75份、双层石墨烯56份、聚乙烯蜡I份、聚二甲基硅氧烷2份、硬脂酸钡2份。
[0017]本发明提供的一种石墨烯导电油墨，制备步骤如下:
(1)将36份丙烯酸树脂溶于75份乙醇，得到粘结混合液；
(2)将上述粘结混合液与56份双层石墨烯、I份聚乙烯蜡、2份聚二甲基硅氧烷以及2份硬脂酸钡混合送入分散釜内搅拌，控制搅拌速度为460rpm，温度为36°C，混合均匀得到导电油墨粗楽.;
(3)将上述导电油墨粗浆移至研磨机内研磨，研磨时间3小时；
(4)将研磨好的物料过滤，即得到石墨烯导电油墨成品。
[0018]实施例5本实施例中，各原料的质量份数组成为:丙烯酸树脂20份、聚氨酯树脂25份、丙三醇100份、单层石墨烯75份、聚乙烯蜡3份、聚二甲基硅氧烷2份、硬脂酸钡I份。
[0019]本发明提供的一种石墨稀导电油墨，制备步骤如下:
(1)将20份丙烯酸树脂、25份聚氨酯树脂溶于100份丙三醇，得到粘结混合液；
(2)将上述粘结混合液与75份单层石墨烯、3份聚乙烯蜡、2份聚二甲基硅氧烷以及I份硬脂酸钡混合送入分散釜内搅拌，控制搅拌速度为500rpm，温度为40°C，混合均匀得到导电油墨粗楽.;
(3)将上述导电油墨粗浆移至研磨机内研磨，研磨时间3.5小时；
(4)将研磨好的物料过滤，即得到石墨烯导电油墨成品。
[0020]将上述各实施例所得石墨烯导电油墨涂布于基片上，室温固化后对其进行性能测试，测试结果如下表所示:
【权利要求】
1.一种石墨烯导电油墨，其特征在于其各组分的质量份数组成为:粘结树脂20-50份、醇类溶剂40-100份、石墨烯10-80份、分散剂1-3份、消泡剂1_3份、稳定剂1_3份。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯导电油墨，其特征在于:所述粘结树脂为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯导电油墨，其特征在于:所述醇类溶剂为乙醇、丙三醇、异丙醇中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯导电油墨，其特征在于:所述石墨烯为单层石墨烯、双层石墨烯、三层石墨烯中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯导电油墨，其特征在于:所述分散剂选用聚乙烯蜡，消泡剂选用聚二甲基硅氧烷，稳定剂选用硬脂酸钡。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种石墨烯导电油墨的制备方法，其特征在于制备步骤如下: (1)将粘结树脂溶于醇类溶剂，得到粘结混合液； (2)将步骤(I)中的粘结混合液与石墨烯、分散剂、消泡剂以及稳定剂混合送入分散釜内搅拌，控制搅拌速度为400-500rpm，温度为30_40°C，混合均匀得到导电油墨粗浆； (3)将步骤(2)中的导电油墨粗浆移至研磨机内研磨，研磨时间0.5-4小时； (4)将研磨好的物料过滤，即得到石墨烯导电油墨成品。
【文档编号】C09D11/10GK103468057SQ201310369995
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】林耀朋, 张旭, 吴军 申请人:苏州艾特斯环保材料有限公司