專利名稱:一種石墨烯基導(dǎo)電油墨、其制備方法及柔性導(dǎo)電薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及導(dǎo)電油墨領(lǐng)域,特別涉及石墨烯基導(dǎo)電油墨、其制備方法及柔性導(dǎo)電薄膜。
背景技術(shù):
導(dǎo)電油墨是用導(dǎo)電材料制成的油墨,具有一定程度的導(dǎo)電性質(zhì),被廣泛用于印刷導(dǎo)電點(diǎn)或?qū)щ婋娐?。?dǎo)電油墨包括金系導(dǎo)電油墨、銀系導(dǎo)電油墨、銅系導(dǎo)電油墨和碳系導(dǎo)電 油墨等,金系導(dǎo)電油墨和銀系導(dǎo)電油墨化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,導(dǎo)電性能好,但是價(jià)格昂貴,不可再生。銅系導(dǎo)電油墨價(jià)格低廉,但是存在易氧化的缺點(diǎn)。碳系導(dǎo)電油墨價(jià)格低廉,不易氧化,綠色環(huán)保。目前,碳系導(dǎo)電油墨使用的導(dǎo)電填料主要有石墨烯、乙炔黑、碳黑、碳納米管等,其主要應(yīng)用于薄膜開關(guān)中。石墨烯是一種由碳原子否成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料,具有極低的電阻率及良好的柔韌性,非常適合用來制造柔性電子油墨顯示器、彎曲傳感器、柔性IT設(shè)備、柔性電池等。以石墨烯作為導(dǎo)電填料制備得到的導(dǎo)電油墨具有良好的導(dǎo)電性及印刷性,特別是印刷在柔性基底上時(shí),所述導(dǎo)電油墨與基底具有良好的連接性。但是石墨烯具有片層結(jié)構(gòu),片層與片層之間接觸電阻較大,以其為導(dǎo)電填料制備的導(dǎo)電油墨容易團(tuán)聚,分散性差,因此電阻較大,導(dǎo)電性差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種石墨烯基導(dǎo)電油墨、其制備方法及柔性導(dǎo)電薄膜,本發(fā)明的導(dǎo)電油墨導(dǎo)電性好。本發(fā)明提供了一種石墨烯基導(dǎo)電油墨,包括導(dǎo)電組分2wt% 25wt% ;粘結(jié)劑5wt% 25wt% ;添加劑O. lwt%^5wt% ;pH 調(diào)節(jié)劑 O. lwt% 2wt% ;余量為溶劑;所述導(dǎo)電組分包括負(fù)載有金屬顆?;蚪饘倨瑢拥氖┢瑢樱凰鰌H調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺、二甲基甲酰胺和質(zhì)量濃度為259Γ27%的氨水中的一種或多種。優(yōu)選的,所述金屬顆粒為銀顆?;蜚~顆粒。優(yōu)選的,所述導(dǎo)電組分還包括乙炔黑、炭黑和碳納米管中的一種或多種。優(yōu)選的,所述溶劑為醇類、醚類和酯類中的一種或多種。優(yōu)選的,所述溶劑為乙醇、異丙醇、二乙二醇、甘油醇、松油醇、丙三醇、二乙二醇丁
醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇丁醚醋酸酯和二乙二醇二苯甲酸酯中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述粘結(jié)劑為聚氨酯類樹脂、丙烯酸類樹脂、改性酚醛樹脂和纖維素類樹脂中的一種或多種。優(yōu)選的,所述添加劑為分散劑、潤(rùn)濕劑和流平劑中的一種或多種。本發(fā)明提供了一種石墨烯基導(dǎo)電油墨的制備方法,包括以下步驟(A)將pH調(diào)節(jié)劑分散于溶劑中,得到均一的第一混合液;所述pH調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺、二甲基甲酰胺和質(zhì)量濃度為259Γ27%的氨水中的一種或多種;(B)將所述第一混合液與粘結(jié)劑混合,得到第二混合液;(C)將所述第二混合液與導(dǎo)電組分和添加劑混合,得到石墨烯基導(dǎo)電油墨;所述導(dǎo)電組分包括負(fù)載有金屬顆?;蚪饘倨瑢拥氖┢?yōu)選的,所述步驟(B)中,所述混合溫度為5(Γ100 。本發(fā)明還提供了一種柔性導(dǎo)電薄膜,其特征在于,上述技術(shù)方案所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨經(jīng)絲網(wǎng)印刷復(fù)合于基底上。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的石墨烯基導(dǎo)電油墨,包括2wt°/T25wt%導(dǎo)電組分,5wt9T25wt°/4^結(jié)劑,O.1wt°/T5wt9^^加劑,O. lwt°/T2wt%pH調(diào)節(jié)劑,余量為溶劑;所述導(dǎo)電組分包括負(fù)載有金屬顆粒或金屬片層的石墨烯片。所述PH調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺、二甲基甲酰胺和質(zhì)量濃度為259Γ27%的氨水中的一種或多種。由于pH調(diào)節(jié)劑具有堿性,其對(duì)導(dǎo)電組分具有穩(wěn)定作用,使導(dǎo)電組分在溶劑中分散均勻,不易發(fā)生團(tuán)聚,因此,本發(fā)明的導(dǎo)電油墨分散性好,導(dǎo)電效果好,易于印刷。其次,本發(fā)明的導(dǎo)電油墨價(jià)格便宜,節(jié)約了成本。另外,利用本發(fā)明的導(dǎo)電油墨制備的柔性導(dǎo)電薄膜,導(dǎo)電性能好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用本發(fā)明的導(dǎo)電油墨制備的柔性導(dǎo)電薄膜的表面電阻小于5Ω。
圖1為實(shí)施例1制備的負(fù)載有金屬銀粉的石墨烯片層的掃描電鏡圖;圖2為實(shí)施例1制備的負(fù)載有金屬銀粉的石墨烯片層的投射電鏡圖。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn),而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種石墨稀基導(dǎo)電油墨,包括導(dǎo)電組分2wt% 25wt%;粘結(jié)劑5wt% 25wt%;添加劑0.lwt%^5wt% ;pH 調(diào)節(jié)劑0. lwt%^2wt% ;余量為溶劑;所述導(dǎo)電組分包括負(fù)載有金屬顆粒或金屬片層的石墨烯片層;所述pH調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺、二甲基甲酰胺和質(zhì)量濃度為259Γ27%的氨水中的一種或多種。在本發(fā)明中,石墨烯基導(dǎo)電油墨中包括導(dǎo)電組分,溶劑,粘結(jié)劑和pH調(diào)節(jié)劑。
所述導(dǎo)電組分包括負(fù)載有金屬顆粒或金屬片層的石墨烯片層。所述金屬顆粒優(yōu)選為銀顆粒或銅顆粒。本發(fā)明對(duì)負(fù)載有金屬顆?;蚪饘倨瑢拥氖┢膩碓礇]有特殊限制,可以由市場(chǎng)購(gòu)買,也可以制備得到。所述負(fù)載有金屬顆?;蚪饘倨瑢拥氖┢瑢又?,所述金屬顆?;蚪饘倨瑢涌梢猿练e或分散在石墨烯片層中。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以經(jīng)銀鏡反應(yīng)或銅鏡反應(yīng)使金屬顆粒沉積將在石墨烯片層中,得到負(fù)載有金屬顆?;蚪饘倨瑢拥氖┢瑢?。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以通過物理研磨分散的方法將金屬顆粒均勻分散在石墨烯片層中,得到負(fù)載有金屬顆粒的石墨烯片層。所述導(dǎo)電組分優(yōu)選的還包括乙炔黑、炭黑和碳納米管中的一種或多種。所述導(dǎo)電組分的含量為2wt°/T25wt%,優(yōu)選為10wt°/T20wt%。在本發(fā)明中,所述溶 劑優(yōu)選為醇類、醚類和酯類中的一種或多種。所述醇類優(yōu)選為乙醇、異丙醇、二乙二醇、甘油醇、松油醇和丙三醇中的一種或多種。所述醚類優(yōu)選為二乙二醇丁醚和乙二醇二甲醚中的一種或多種。所述酯類優(yōu)選為二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇丁醚醋酸酯和二乙二醇二苯甲酸酯中的一種或多種。在本發(fā)明中,所述粘結(jié)劑優(yōu)選為聚氨酯類樹脂、丙烯酸類樹脂、改性酚醛樹脂和纖維素類樹脂中的一種或多種。所述粘結(jié)劑的含量為5Wt9T25Wt%,優(yōu)選為10Wt9T20wt%。在本發(fā)明中,所述添加劑優(yōu)選為分散劑、潤(rùn)濕劑、流平劑中的一種或多種。所述分散劑優(yōu)選為烷酮類分散劑、改性高分子銨鹽類分散劑或硅氧烷類分散劑,更優(yōu)選為聚丙烯酸酯。所述潤(rùn)濕劑優(yōu)選為二甲基硅氧烷,所述平流劑優(yōu)選為非離子型聚氨酯。所述添加劑的含量為O. lwt% 5wt%,優(yōu)選為lwt% 4wt%。在本發(fā)明中,所述pH調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺、二甲基甲酰胺和質(zhì)量濃度為257:277。的氨水中的一種或多種。所述PH調(diào)節(jié)劑是堿性物質(zhì),可與導(dǎo)電組分相互作用,使導(dǎo)電組分在溶劑中穩(wěn)定存在,從而保證導(dǎo)電油墨的分散性。所述PH調(diào)節(jié)劑的含量為O. lwt9T2wt%。本發(fā)明公開了一種石墨烯基導(dǎo)電油墨的制備方法,包括以下步驟(A)將pH調(diào)節(jié)劑分散于溶劑中,得到均一的第一混合液;所述pH調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺、二甲基甲酰胺和質(zhì)量濃度為259Γ27%的氨水中的一種或多種;(B)將所述第一混合液與粘結(jié)劑混合,得到第二混合液;(C)將所述第二混合液與導(dǎo)電組分和添加劑混合,得到石墨烯基導(dǎo)電油墨;所述導(dǎo)電組分包括負(fù)載有金屬顆?;蚪饘倨瑢拥氖┢?,所述金屬顆粒沉積或分散在石墨烯片層中。在本發(fā)明中,以導(dǎo)電組分,溶劑,粘結(jié)劑和pH調(diào)節(jié)劑為原料制備石墨烯基導(dǎo)電油
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O所述導(dǎo)電組分包括負(fù)載有金屬顆?;蚪饘倨瑢拥氖┢瑢?。所述金屬顆粒優(yōu)選為銀顆粒或銅顆粒。本發(fā)明對(duì)負(fù)載有金屬顆粒或金屬片層的石墨烯片的來源沒有特殊限制,可以由市場(chǎng)購(gòu)買,也可以制備得到。所述負(fù)載有金屬顆粒或金屬片層的石墨烯片層中,所述金屬顆?;蚪饘倨瑢涌梢猿练e或分散在石墨烯片層中。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以經(jīng)銀鏡反應(yīng)或銅鏡反應(yīng)使金屬顆粒沉積將在石墨烯片層中,得到負(fù)載有金屬顆?;蚪饘倨瑢拥氖┢瑢?。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以通過物理研磨分散的方法將金屬顆粒均勻分散在石墨烯片層中,得到負(fù)載有金屬顆粒的石墨烯片層。所述導(dǎo)電組分優(yōu)選的還包括乙炔黑、炭黑和碳納米管中的一種或多種。所述導(dǎo)電組分的含量為2wt°/T25wt%,優(yōu)選為10wt°/T20wt%。在本發(fā)明中,所述溶劑優(yōu)選為醇類、醚類和酯類中的一種或多種。所述醇類優(yōu)選為乙醇、異丙醇、二乙二醇、甘油醇、松油醇和丙三醇中的一種或多種。所述醚類優(yōu)選為二乙二醇丁醚和乙二醇二甲醚中的一種或多種。所述酯類優(yōu)選為二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇丁醚醋酸酯和二乙二醇二苯甲酸酯中的一種或多種。在本發(fā)明中,所述粘結(jié)劑優(yōu)選為聚氨酯類樹脂、丙烯酸類樹脂、改性酚醛樹脂和纖維素類樹脂中的一種或多種。所述粘結(jié)劑的含量為5Wt9T25Wt%,優(yōu)選為10Wt9T20wt%。在本發(fā)明中,所述添加劑優(yōu)選為分散劑、潤(rùn)濕劑、流平劑中的一種或多種。所述分散劑優(yōu)選為烷酮類分散劑、改性高分子銨鹽類分散劑或硅氧烷類分散劑,更優(yōu)選為聚丙烯酸酯。所述潤(rùn)濕劑優(yōu)選為二甲基硅氧烷,所述平流劑優(yōu)選為非離子型聚氨酯。所述添加劑的含量為O. lwt% 5wt%,優(yōu)選為lwt% 4wt%。在本發(fā)明中,所述pH調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺、二甲基甲酰胺和質(zhì)量濃度為257:277。的 氨水中的一種或多種。所述PH調(diào)節(jié)劑是堿性物質(zhì),可與導(dǎo)電組分相互作用,使導(dǎo)電組分在溶劑中穩(wěn)定存在,從而保證導(dǎo)電油墨的分散性。所述PH調(diào)節(jié)劑的含量為O. lwt9T2wt%。在本發(fā)明的制備方法中,首先將pH調(diào)節(jié)劑分散于溶劑中,得到均一的第一混合液。所述分散優(yōu)選為超聲波分散,分散時(shí)間優(yōu)選為f 20分鐘,至得到均勻的混合液即可。得到第一混合液后,將其與粘結(jié)劑混合,得到第二混合液。所述混合的溫度優(yōu)選為5(T10(TC,更優(yōu)選為6(T90°C。本發(fā)明對(duì)于混合時(shí)間沒有特殊限制,至粘結(jié)劑完全溶解即可。得到第二混合液后,將其與導(dǎo)電組分和添加劑混合,得到石墨烯基導(dǎo)電油墨。第二混合液與導(dǎo)電組分混合時(shí),優(yōu)選利用三輥研磨機(jī)或砂磨機(jī)進(jìn)行研磨分散,所述研磨次數(shù)優(yōu)選為2飛次,所述研磨的時(shí)間優(yōu)選為O. 5^2小時(shí)。第二混合液與添加劑混合時(shí),攪拌均勻即可。本發(fā)明還公開了一種柔性導(dǎo)電薄膜,上述技術(shù)方案所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨經(jīng)絲網(wǎng)印刷復(fù)合于基底上。本發(fā)明對(duì)基底沒有特殊限制,優(yōu)選為PET、PC或PVC等柔性薄膜。本發(fā)明對(duì)所述絲網(wǎng)印刷的方法也沒有特殊限制,按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法即可。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明得到的柔性導(dǎo)電薄膜,表面電阻小于5Ω,導(dǎo)電層厚度為15 μ m,導(dǎo)電油墨與基底的附著力滿足3M膠帶測(cè)試結(jié)果。使用熱沖擊實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試,表面電阻變化小于10%,折曲時(shí)的電阻值變化小于10%。為了進(jìn)一步理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的石墨烯基導(dǎo)電油墨、其制備方法及柔性導(dǎo)電薄膜進(jìn)行說明,本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。實(shí)施例1稱取O. 001mol/L的AgNO3溶液IOOOmL,加入20g石墨烯粉末,攪拌均勻,加入Ig聚乙烯吡咯烷酮,加入IOml濃度為0. lmol/L氨水進(jìn)行銀鏡反應(yīng)恰好完全生成沉淀為止,然后加入5g葡萄糖,55°C下進(jìn)行反應(yīng)。然后進(jìn)行離心干燥,得到負(fù)載有金屬銀粉的石墨烯片層。圖1為實(shí)施例1制備的負(fù)載有金屬銀粉的石墨烯片層的掃描電鏡圖;圖2為實(shí)施例1制備的負(fù)載有金屬銀粉的石墨烯片層的投射電鏡圖,由圖1和圖2可知,本發(fā)明制備得到了負(fù)載有金屬銀粉的石墨烯片層。稱取9. 50g異丙醇,20. OOg 二乙二醇,10. OOg松油醇,10. 5g甘油醇,1. OOg三乙醇
胺充分混合后,放入超聲波清洗機(jī)中,進(jìn)行超聲分散,分散時(shí)間為lOmin,得到第一混合液。稱取28. OOg第一混合液,在其中加入5. OOg環(huán)氧樹脂,5. OOg羥乙基纖維素。攪拌均勻后,置于80°C水浴中,進(jìn)行加熱溶解,得到第二混合液。
粘結(jié)劑完全溶解后,稱取IOg負(fù)載有金屬銀粉的石墨烯片層加入上述溶液中,攪拌均勻后,采用三輥研磨機(jī)分散。分散次數(shù)為3次。經(jīng)分散后,加入2. OOg非離子型聚醚型聚氨酯流平劑。攪拌均勻,即得石墨烯基導(dǎo)電油墨。將所述石墨烯基導(dǎo)電油墨經(jīng)過絲網(wǎng)印刷復(fù)合于PET基底上,膜厚度為15 μ m,表面電阻為1Ω。與PET膜附著力滿足3M膠帶測(cè)試結(jié)果;使用熱沖擊實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試,表面電阻為1. 02 Ω,變化小于10%,折曲時(shí)的表面電阻為1. 05 Ω,變化小于10%。實(shí)施例2稱取O. 001mol/L的AgNO3溶液IOOOmL,加入20g石墨烯粉末,攪拌均勻,加入Ig聚乙烯吡咯烷酮,加入IOml濃度為0. lmol/L氨水進(jìn)行銀鏡反應(yīng)恰好完全生成沉淀為止,然后加入5g葡萄糖,55°C下進(jìn)行反應(yīng)。然后進(jìn)行離心干燥,得到負(fù)載有金屬銀粉的石墨烯片 層。稱取5. OOg異丙醇,10. OOg 二乙二醇,15. OOg松油醇,20. OOg 二乙二醇二苯甲
酸酯,0. 5g 二甲基甲酰胺充分混合后,放入超聲波清洗機(jī)中,進(jìn)行超聲分散,分散時(shí)間為15min,得到第一混合液。稱取20. OOg第一混合液,在其中加入10. OOg松香改性樹脂,3. OOg羥乙基纖維素。攪拌均勻后,置于80°C水浴中,進(jìn)行加熱溶解,得到第二混合液。粘結(jié)劑完全溶解后,稱取Sg負(fù)載有金屬銀粉的石墨烯片層加入上述溶液中,攪拌均勻后,采用三輥研磨機(jī)分散。分散次數(shù)為3次。經(jīng)分散后,加入1. OOg非離子型聚醚型聚氨酯流平劑。攪拌均勻,即得石墨烯基導(dǎo)電油墨。將所述石墨烯基導(dǎo)電油墨經(jīng)過絲網(wǎng)印刷復(fù)合于PET基底上,膜厚度為15 μ m,表面電阻為2 Ω。與PET膜附著力滿足3M膠帶測(cè)試結(jié)果;使用熱沖擊實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試,表面電阻為2.1 Ω,變化小于10%,折曲時(shí)的表面電阻為2. 08 Ω,變化小于10%。實(shí)施例3稱取0. 001mol/L的AgNO3溶液IOOOmL,加入20g石墨烯粉末,攪拌均勻,加入Ig聚乙烯吡咯烷酮,加入IOml濃度為0. lmol/L氨水進(jìn)行銀鏡反應(yīng)恰好完全生成沉淀為止,然后加入5g葡萄糖,55°C下進(jìn)行反應(yīng)。然后進(jìn)行離心干燥,得到負(fù)載有金屬銀粉的石墨烯片層。稱取15. OOg 二乙二醇,10. OOg 二乙二醇丁醚,5. OOg 甘油醇,20. OOg 松油
醇,0. 05g質(zhì)量濃度為25%的氨水充分混合后,放入超聲波清洗機(jī)中,進(jìn)行超聲分散,分散時(shí)間為15min,得到第一混合液。稱取20. OOg第一混合液,在其中加入5. OOg乙基纖維素,2. 50g環(huán)氧樹脂。攪拌均勻后,置于80°C水浴中,進(jìn)行加熱溶解,得到第二混合液。粘結(jié)劑完全溶解后,稱取5g負(fù)載有金屬銀粉的石墨烯片層,2. OOg乙炔黑加入上述溶液中,攪拌均勻后,采用三輥研磨機(jī)分散。分散次數(shù)為4次。經(jīng)分散后,加入2. OOg改性二甲基硅氧烷分散劑。攪拌均勻,即得石墨烯基導(dǎo)電油
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O將所述石墨烯基導(dǎo)電油墨經(jīng)過絲網(wǎng)印刷復(fù)合于PET基底上,膜厚度為15 μ m,表面電阻為3 Ω。與PET膜附著力滿足3M膠帶測(cè)試結(jié)果;使用熱沖擊實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試,表面電阻為3. 2 Ω,變化小于10%,折曲時(shí)的表面電阻為3.1 Ω,變化小于10%。以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種石墨稀基導(dǎo)電油墨,包括導(dǎo)電組分 2wt% 25wt% ;粘結(jié)劑5wt% 25wt% ;添加劑O. lwt% 5wt% ;pH 調(diào)節(jié)劑 O. lwt% 2wt% ;余量為溶劑;所述導(dǎo)電組分包括負(fù)載有金屬顆?;蚪饘倨瑢拥氖┢瑢樱凰鯬H調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺、二甲基甲酰胺和質(zhì)量濃度為259Γ27%的氨水中的一種或多種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨,其特征在于,所述金屬顆粒為銀顆?;蜚~顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨,其特征在于,所述導(dǎo)電組分還包括乙炔黑、炭黑和碳納米管中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨,其特征在于,所述溶劑為醇類、醚類和酯類中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨,其特征在于,所述溶劑為乙醇、異丙醇、 二乙二醇、甘油醇、松油醇、丙三醇、二乙二醇丁醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇丁醚醋酸酯和二乙二醇二苯甲酸酯中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨,其特征在于,所述粘結(jié)劑為聚氨酯類樹月旨、丙烯酸類樹脂、改性酚醛樹脂和纖維素類樹脂中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨,其特征在于,所述添加劑為分散劑、潤(rùn)濕劑和流平劑中的一種或多種。
8.一種石墨烯基導(dǎo)電油墨的制備方法,包括以下步驟(A)將pH調(diào)節(jié)劑分散于溶劑中,得到均一的第一混合液;所述pH調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺、 二甲基甲酰胺和質(zhì)量濃度為25% 27%的氨水中的一種或多種;(B)將所述第一混合液與粘結(jié)劑混合,得到第二混合液;(C)將所述第二混合液與導(dǎo)電組分和添加劑混合,得到石墨烯基導(dǎo)電油墨;所述導(dǎo)電組分包括負(fù)載有金屬顆粒或金屬片層的石墨烯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(B)中,所述混合溫度為 50 100。。。
10.一種柔性導(dǎo)電薄膜,其特征在于,權(quán)利要求f 7所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨經(jīng)絲網(wǎng)印刷復(fù)合于基底上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種石墨烯基導(dǎo)電油墨,包括2wt%~25wt%導(dǎo)電組分;5wt%~25wt%粘結(jié)劑;0.1wt%~5wt%添加劑;0.1wt%~2wt%pH調(diào)節(jié)劑,余量為溶劑。其制備方法為將pH調(diào)節(jié)劑分散于溶劑中,得到均一的第一混合液;將所述第一混合液與粘結(jié)劑混合,得到第二混合液;將所述第二混合液與導(dǎo)電組分和添加劑混合,得到石墨烯基導(dǎo)電油墨。本發(fā)明還提供一種由上述導(dǎo)電油墨制備的柔性導(dǎo)電薄膜。本發(fā)明的導(dǎo)電油墨分散性好,導(dǎo)電效果好,易于印刷,價(jià)格便宜。另外,利用本發(fā)明的導(dǎo)電油墨制備的柔性導(dǎo)電薄膜,導(dǎo)電性能好。
文檔編號(hào)C09D11/10GK103013229SQ20121059228
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月30日
發(fā)明者周旭峰, 劉兆平, 馮冬梅, 王玉瓊 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所