一種石墨烯導(dǎo)電油墨的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種石墨烯導(dǎo)電油墨,其各組分的質(zhì)量份數(shù)組成為:粘結(jié)樹脂20-50份、醇類溶劑40-100份、石墨烯10-80份、分散劑1-3份、消泡劑1-3份、穩(wěn)定劑1-3份。粘結(jié)樹脂為丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂中的一種或兩種。醇類溶劑為乙醇、丙三醇、異丙醇中的一種或幾種。石墨烯為單層石墨烯、雙層石墨烯、三層石墨烯中的一種或幾種。本發(fā)明制備步驟簡單、成本低廉,選用石墨烯作為導(dǎo)電介質(zhì),導(dǎo)電性能優(yōu)異、穩(wěn)定性高、機(jī)械性能較好,具有優(yōu)良的耐磨性和耐刮劃性。
【專利說明】一種石墨稀導(dǎo)電油墨
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種油墨,尤其涉及一種石墨稀導(dǎo)電油墨。
【背景技術(shù)】
[0002]導(dǎo)電油墨,顧名思義是一種具有導(dǎo)電特性的油墨,被廣泛地應(yīng)用于印刷導(dǎo)電點(diǎn)及導(dǎo)電電路。目前,導(dǎo)電油墨通常采用金屬粉末,包括金粉、銀粉、銅粉,以及石墨、碳纖維等作為導(dǎo)電介質(zhì)。金粉、銀粉導(dǎo)電油墨化學(xué)性能穩(wěn)定,導(dǎo)電性能優(yōu)異,但成本高。銅粉導(dǎo)電油墨容易被氧化,導(dǎo)電性能不穩(wěn)定。石墨、碳纖維導(dǎo)電油墨成本低,不易被氧化,但其導(dǎo)電性能與機(jī)械性能欠佳,油墨易被刮劃、脫落。因此,有必要尋找一種新的導(dǎo)電介質(zhì),以提高導(dǎo)電油墨的綜合性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]解決的技術(shù)問題:本發(fā)明提供一種石墨烯導(dǎo)電油墨,其制備步驟簡單、成本低廉,具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能與機(jī)械性能,室溫下即可固化。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明提供了一種石墨烯導(dǎo)電油墨,其各組分的質(zhì)量份數(shù)組成為:粘結(jié)樹脂20-50份、醇類溶劑40-100份、石墨烯10-80份、分散劑1_3份、消泡劑1_3份、穩(wěn)定劑1-3份。
[0005]所述粘結(jié)樹脂包括丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂中的一種或兩種;所述醇類溶劑包括乙醇、丙三醇、異丙醇中的一種或幾種。
[0006]所述石墨烯包括單層石墨烯、雙層石墨烯、三層石墨烯中的一種或幾種;所述分散劑選用聚乙烯蠟;所述消泡 劑選用聚二甲基硅氧烷;所述穩(wěn)定劑選用硬脂酸鋇。
[0007]本發(fā)明提供的一種石墨烯導(dǎo)電油墨的制備方法,其制備步驟如下:
(1)將粘結(jié)樹脂溶于醇類溶劑,得到粘結(jié)混合液;
(2)將步驟(I)中的粘結(jié)混合液與石墨烯、分散劑、消泡劑以及穩(wěn)定劑混合送入分散釜內(nèi)攪拌,控制攪拌速度為400-500rpm,溫度為30_40°C,混合均勻得到導(dǎo)電油墨粗漿;
(3)將步驟(2)中的導(dǎo)電油墨粗漿移至研磨機(jī)內(nèi)研磨,研磨時(shí)間0.5-4小時(shí);
(4)將研磨好的物料過濾,即得到石墨烯導(dǎo)電油墨成品。
[0008]有益效果:由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案,研制出的石墨烯導(dǎo)電油墨制備步驟簡單、成本低廉,選用石墨烯作為導(dǎo)電介質(zhì),導(dǎo)電性能優(yōu)異。同時(shí),油墨穩(wěn)定性高、機(jī)械性能較好,具有優(yōu)良的耐磨性和耐刮劃性。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不因此局限于下述實(shí)施例。
[0010]實(shí)施例1
本實(shí)施例中,各原料的質(zhì)量份數(shù)組成為:丙烯酸樹脂32份、乙醇50份、單層石墨烯16份、聚乙烯蠟I份、聚二甲基硅氧烷2份、硬脂酸鋇I份。
[0011]本發(fā)明提供的一種石墨烯導(dǎo)電油墨,制備步驟如下:
(1)將32份丙烯酸樹脂溶于50份乙醇,得到粘結(jié)混合液;
(2)將上述粘結(jié)混合液與16份單層石墨烯、I份聚乙烯蠟、2份聚二甲基硅氧烷以及I份硬脂酸鋇混合送入分散釜內(nèi)攪拌,控制攪拌速度為420rpm,溫度為33°C,混合均勻得到導(dǎo)電油墨粗楽.;
(3)將上述導(dǎo)電油墨粗漿移至研磨機(jī)內(nèi)研磨,研磨時(shí)間I小時(shí);
(4)將研磨好的物料過濾,即得到石墨烯導(dǎo)電油墨成品。
[0012]實(shí)施例2
本實(shí)施例中,各原料的質(zhì)量份數(shù)組成為:聚氨酯樹脂24份、丙三醇45份、雙層石墨烯20份、聚乙烯蠟2份、聚二甲基硅氧烷I份、硬脂酸鋇I份。
[0013]本發(fā)明提供的一種石墨稀導(dǎo)電油墨,制備步驟如下:
(1)將24份聚氨酯樹脂溶于45份丙三醇,得到粘結(jié)混合液;
(2)將上述粘結(jié)混合液與20份雙層石墨烯、2份聚乙烯蠟、I份聚二甲基硅氧烷以及I份硬脂酸鋇混合送入分散釜內(nèi)攪拌,控制攪拌速度為450rpm,溫度為35°C,混合均勻得到導(dǎo)電油墨粗楽.;
(3)將上述導(dǎo)電油墨粗漿移至研磨機(jī)內(nèi)研磨,研磨時(shí)間1.5小時(shí);
(4)將研磨好的物料過濾,即得到石墨烯導(dǎo)電油墨成品。
[0014]實(shí)施例3
本實(shí)施例中,各原料的質(zhì)量份數(shù)組成為:聚氨酯樹脂30份、異丙醇60份、三層石墨烯45份、聚乙烯蠟3份、聚二甲基硅氧烷2份、硬脂酸鋇I份。
[0015]本發(fā)明提供的一種石墨烯導(dǎo)電油墨,制備步驟如下:
(1)將30份聚氨酯樹脂溶于60份異丙醇,得到粘結(jié)混合液;
(2)將上述粘結(jié)混合液與45份三層石墨烯、3份聚乙烯蠟、2份聚二甲基硅氧烷以及I份硬脂酸鋇混合送入分散釜內(nèi)攪拌,控制攪拌速度為480rpm,溫度為38°C,混合均勻得到導(dǎo)電油墨粗楽.;
(3)將上述導(dǎo)電油墨粗漿移至研磨機(jī)內(nèi)研磨,研磨時(shí)間2.5小時(shí);
(4)將研磨好的物料過濾,即得到石墨烯導(dǎo)電油墨成品。
[0016]實(shí)施例4
本實(shí)施例中,各原料的質(zhì)量份數(shù)組成為:丙烯酸樹脂36份、乙醇75份、雙層石墨烯56份、聚乙烯蠟I份、聚二甲基硅氧烷2份、硬脂酸鋇2份。
[0017]本發(fā)明提供的一種石墨烯導(dǎo)電油墨,制備步驟如下:
(1)將36份丙烯酸樹脂溶于75份乙醇,得到粘結(jié)混合液;
(2)將上述粘結(jié)混合液與56份雙層石墨烯、I份聚乙烯蠟、2份聚二甲基硅氧烷以及2份硬脂酸鋇混合送入分散釜內(nèi)攪拌,控制攪拌速度為460rpm,溫度為36°C,混合均勻得到導(dǎo)電油墨粗楽.;
(3)將上述導(dǎo)電油墨粗漿移至研磨機(jī)內(nèi)研磨,研磨時(shí)間3小時(shí);
(4)將研磨好的物料過濾,即得到石墨烯導(dǎo)電油墨成品。
[0018]實(shí)施例5本實(shí)施例中,各原料的質(zhì)量份數(shù)組成為:丙烯酸樹脂20份、聚氨酯樹脂25份、丙三醇100份、單層石墨烯75份、聚乙烯蠟3份、聚二甲基硅氧烷2份、硬脂酸鋇I份。
[0019]本發(fā)明提供的一種石墨稀導(dǎo)電油墨,制備步驟如下:
(1)將20份丙烯酸樹脂、25份聚氨酯樹脂溶于100份丙三醇,得到粘結(jié)混合液;
(2)將上述粘結(jié)混合液與75份單層石墨烯、3份聚乙烯蠟、2份聚二甲基硅氧烷以及I份硬脂酸鋇混合送入分散釜內(nèi)攪拌,控制攪拌速度為500rpm,溫度為40°C,混合均勻得到導(dǎo)電油墨粗楽.;
(3)將上述導(dǎo)電油墨粗漿移至研磨機(jī)內(nèi)研磨,研磨時(shí)間3.5小時(shí);
(4)將研磨好的物料過濾,即得到石墨烯導(dǎo)電油墨成品。
[0020]將上述各實(shí)施例所得石墨烯導(dǎo)電油墨涂布于基片上,室溫固化后對其進(jìn)行性能測試,測試結(jié)果如下表所示:
【權(quán)利要求】
1.一種石墨烯導(dǎo)電油墨,其特征在于其各組分的質(zhì)量份數(shù)組成為:粘結(jié)樹脂20-50份、醇類溶劑40-100份、石墨烯10-80份、分散劑1-3份、消泡劑1_3份、穩(wěn)定劑1_3份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯導(dǎo)電油墨,其特征在于:所述粘結(jié)樹脂為丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂中的一種或兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯導(dǎo)電油墨,其特征在于:所述醇類溶劑為乙醇、丙三醇、異丙醇中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯導(dǎo)電油墨,其特征在于:所述石墨烯為單層石墨烯、雙層石墨烯、三層石墨烯中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯導(dǎo)電油墨,其特征在于:所述分散劑選用聚乙烯蠟,消泡劑選用聚二甲基硅氧烷,穩(wěn)定劑選用硬脂酸鋇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種石墨烯導(dǎo)電油墨的制備方法,其特征在于制備步驟如下: (1)將粘結(jié)樹脂溶于醇類溶劑,得到粘結(jié)混合液; (2)將步驟(I)中的粘結(jié)混合液與石墨烯、分散劑、消泡劑以及穩(wěn)定劑混合送入分散釜內(nèi)攪拌,控制攪拌速度為400-500rpm,溫度為30_40°C,混合均勻得到導(dǎo)電油墨粗漿; (3)將步驟(2)中的導(dǎo)電油墨粗漿移至研磨機(jī)內(nèi)研磨,研磨時(shí)間0.5-4小時(shí); (4)將研磨好的物料過濾,即得到石墨烯導(dǎo)電油墨成品。
【文檔編號】C09D11/10GK103468057SQ201310369995
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】林耀朋, 張旭, 吳軍 申請人:蘇州艾特斯環(huán)保材料有限公司