[发明专利]一种石墨烯导电油墨

说明书

技术领域

本发明涉及一种油墨，尤其涉及一种石墨烯导电油墨。

背景技术

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

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。

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。

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。

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。

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（1）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℃，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。

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

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。

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1份、聚二甲基硅氧烷2份、硬脂酸钡1份。

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、1份聚乙烯蜡、2份聚二甲基硅氧烷以及1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℃，混合均匀得到导电油墨粗浆；

（3）将上述导电油墨粗浆移至研磨机内研磨，研磨时间1小时；

（4）将研磨好的物料过滤，即得到石墨烯导电油墨成品。

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1份、硬脂酸钡1份。

本发明提供的一种石墨烯导电油墨，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、1份聚二甲基硅氧烷以及1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℃，混合均匀得到导电油墨粗浆；

（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。

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1份。

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1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℃，混合均匀得到导电油墨粗浆；

（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。

实施例4