[发明专利]石墨烯油墨及石墨烯线路的制作方法

权利要求书

1.一种石墨烯油墨，其特征在于，包含：

一分散溶液，至少包含一溶剂，使得该分散溶剂的表面张力为35mJ/m²与55mJ/m²之间，占该石墨烯油墨的99wt％以上；

一高分子黏结剂，溶解于该分散溶液中，而与该分散溶液共同形成一胶态溶液，该高分子黏结剂占该石墨烯油墨的0.01～0.5wt％；以及

多个石墨烯片，充分分散于该胶态溶液中，石墨烯片悬浮浓度占该石墨烯油墨的0.1至5wt％，

其中，该石墨烯油墨的黏度小于100cp，且其表面电位大于30mV或小于-30mV。

2.如权利要求1所述的石墨烯油墨，其特征在于，该分散溶液进一步包含一调整剂，该溶剂为水、有机溶剂及离子溶液的至少其中之一，而该调整剂为一表面活性剂及/或一分散剂，用以调整表面张力。

3.如权利要求2所述的石墨烯油墨，其特征在于，该调整剂包含有机酸、醇类、醛类、酯类、胺类、无机碱、无机盐类的至少其中之一。

4.如权利要求1所述的石墨烯油墨，其特征在于，该石墨烯片呈片状，厚度为1～10nm，平面横向尺寸为1um～10um，该石墨烯片的平面横向尺寸与厚度的比值大于1000，且比表面积大于400m²/g，且该石墨烯与该胶态溶液的接触角为45度与80度之间。

5.如权利要求1所述的石墨烯油墨，其特征在于，该高分子黏结剂包含一热塑性树脂、一热固性树脂、一纤维素或一导电高分子的至少其中之一。

6.如权利要求5所述的石墨烯油墨，其特征在于，该导电高分子包含一聚噻吩(polythiophene)结构及聚阳离子高分子(polycationic polymer)结构的至少其中之一，该聚噻吩(polythiophene)结构的化学式为：

其中，A为碳数为1-4的烷基自由基(alkylene radical)，或可取代1-4个碳的烷基自由基，

该聚阳离子高分子(polycationic polymer)结构的化学式为：

其中，R¹、R²、R³、R⁴为C₁-C₄的烷基，R⁵、R⁶为饱和或非饱和的亚烷基(alkylene)、芳香亚烷基(aryl alkylene)或亚二甲苯基(xylylene)。

7.如权利要求1所述的石墨烯油墨，其特征在于，进一步包含多个导电粒子或多个导热粒子，该导电或导热粒子的粒径小于石墨烯的平面尺寸，该导电或导热粒子为多个金属粒子、多个陶瓷粒子或多个纳米碳管。

8.如权利要求7所述的石墨烯油墨，其特征在于，该金属粒子选自金、银、铜、镍、铁、钛、锆及铝的至少其中之一。

9.一种石墨烯线路的制作方法，其特征在于，包含：

一石墨烯油墨制备步骤，制备一石墨烯油墨，该石墨烯油墨包含：一分散溶液、一高分子黏结剂、以及多个石墨烯片，该分散溶剂的表面张力为35mJ/m²与55mJ/m²之间，该高分子黏结剂溶解于该分散溶液中，而与该分散溶液共同形成一胶态溶液，该石墨烯片充分分散于该胶态溶液中，石墨烯片悬浮浓度大于0.1g/L，该高分子黏结剂占该胶态溶液的比例小于10wt％，而使得该石墨烯油墨的黏度为100cp，且其表面电位大于30mV或小于-30mV；

一遮蔽步骤，在一绝缘基板上形成一图案化光阻层，或是设置一图案化屏蔽；

一油墨喷涂步骤，在该绝缘基板上喷涂该石墨烯油墨，而使得该石墨烯油墨形成在未被该图案化光阻层或该图案化屏蔽遮蔽的该绝缘基板的表面上；

一固化步骤，加热该石墨烯油墨，使得该石墨烯油墨中的挥发性液体充分挥发，而使得该石墨烯油墨固化；以及

一移除步骤，移除该图案化光阻层或是以机械力方式移除图案化屏蔽，而使得该绝缘基板表面留下由该石墨烯油墨固化所形成的一石墨烯线路。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该绝缘基板为一PET基板、一BT基板、一玻璃纤维基板、一玻璃、一胶带的其中之一。