一种石墨烯导电油墨及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103113786A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103113786103113786A(43)申请公布日2013.05.22(21)申请号201310073034.9(22)申请日2013.03.07(71)申请人苏州牛剑新材料有限公司地址215011江苏省苏州市高新区竹园路209号(72)发明人吴卫平施红华(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.C09D11/10(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书6页说明书6页(54)发明名称一种石墨烯导电油墨及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种石墨烯导电油墨，包括以下组分且各组分的质量百分含量分别为：树脂0.01%-25%；石墨烯0.1%-95%；助剂0.1%-30.0%；溶剂5.0%-99.79%。本发明将二维导电材料石墨烯用于导电油墨，通过采用特定比例的石墨烯作为导电相，以树脂作为连接料，辅以助剂和溶剂，制得的油墨抗沉降性能好，粘度和流变特性可调，可以在多种基材表面进行柔性印刷，油墨固化后机械性能、电学性能稳定，耐氧化、耐酸、碱和化学溶剂腐蚀。CN103113786ACN103786ACN103113786A权利要求书1/1页1.一种石墨烯导电油墨，其特征在于：包括树脂、石墨烯、助剂以及溶剂，各种组分的质量百分含量为：树脂为0.01%至25%，石墨烯为0.1%至95%，助剂为0.1%至30.0%，溶剂为5.0%至99.79%。2.根据权利要求1所述的石墨烯导电油墨，其特征在于：所述的树脂为天然树脂、合成树脂、改性树脂中的至少一种。3.根据权利要求2所述的石墨烯导电油墨，其特征在于：所述的合成树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、有机硅树脂、氟碳树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、乙烯基树脂、合成纤维素、聚酰胺树脂、氯醋树脂、聚氨酯树脂、聚偏氟乙烯、热塑型塑料、合成橡胶、蜡、松香改性树脂或其共聚物中的至少一种。4.根据权利要求2所述的石墨烯导电油墨，其特征在于：所述的改性树脂为聚氨酯改性环氧树脂。5.根据权利要求1所述的石墨烯导电油墨，其特征在于：所述的石墨烯包括单层石墨烯、双层石墨烯、三层石墨烯、多层石墨烯或者纳米石墨烯片中的至少一种，所述的多层石墨烯为5-10层。6.根据权利要求1或5所述的石墨烯导电油墨，其特征在于：所述的石墨烯的粒径为0.001微米-10000微米，厚度为0.335纳米-100纳米。7.根据权利要求1或5所述的石墨烯导电油墨，其特征在于：所述的石墨烯的形状为球状、片状、管状、纤维状、螺旋状、三维状中的至少一种。8.根据权利要求1所述的石墨烯导电油墨，其特征在于：所述的溶剂包括水、脂族烃类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、芳烃类溶剂、酯类溶剂、醇醚类溶剂、动植物油、矿物油中的至少一种。9.根据权利要求1至4中任一项所述的石墨烯导电油墨，其特征在于：所述的助剂包括增稠剂、分散剂、偶联剂、消泡剂、增塑剂、润湿剂、流平剂、触变剂、成膜助剂、交联剂、着色剂、稳定剂、润滑剂、杀菌剂、紫外线吸收剂、防氧化剂、金属粉、玻璃粉中的至少一种。10.权利要求1所述的石墨烯导电油墨的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）称取原料及分散：按照所述石墨烯导电油墨的组分和各组分的质量百分含量称取各组分并放入分散釜内搅拌，搅拌的速度为500rpm，温度保持在40℃以下，混合预分散均匀，制得导电油墨粗浆；（2）研磨：将步骤（1）得到的预分散物料转移至研磨机内研磨0.1-120小时；（3）将研磨好的物料过滤，经检验和包装工序，即制得所需的石墨烯导电油墨。2CN103113786A说明书1/6页一种石墨烯导电油墨及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种导电油墨，特别涉及一种石墨烯导电油墨及其制备方法。背景技术[0002]石墨烯(Graphene)是一种由sp2碳原子组成的六方点阵蜂巢状的二维结构平面薄膜和二维材料，是继碳纳米管、富勒烯之后的又一重大发现。石墨烯呈现出新奇的物理特性，单层石墨烯具有良好的透明性，只吸收2.3％的光；常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s。石墨烯具有优异的导电性及物理机械性能，横向(面内)电导率高达106S/m，极限强度可达130GPa，拉伸模量为1.01TPa，且导热性能好，热导率为5000W/(m·K)，密度仅为1.3-2g/cm3。由于石墨烯具有化学和热学性能优异、导电率大、比表面积大、机械强度大的特性，使得以石墨烯为基础的材料有着广泛的工业应用范围，可用吸附剂、催化剂载体、热传输媒体、复合材料、电子元件、电池/电容器等领域。[0003]随着人们对电子产品需求的日益增多，新型导电油墨技术开发也出现了上升的趋