[发明专利]一种水性复合导电油墨及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水性复合导电油墨，是由下述质量份数的成分制备而成的：水性石墨烯浆料4~6份、导电炭黑2~4份、水性丙烯酸树脂15~30份、水性丙烯酸乳液10~20份、颜料0.1~1份、助剂3~5份及溶剂20~30份，所述水性石墨烯浆料的固含量为5~6%，所述水性丙烯酸树脂的固含量为33~36%，所述水性丙烯酸乳液的固含量为44~46%，所述助剂包括消泡剂、粘结剂、流平剂、附着力促进剂及酸碱调节剂。本发明中导电炭黑颗粒能够很好的镶嵌在石墨烯的片层中，同时炭黑还充当导电网络的节点，增加了石墨烯导电网络桐庐的数量，辅助完善了石墨烯的导电网络，本发明水性复合导电油墨的导电性能更为优异。

技术领域

本发明涉及油墨技术领域，特别是涉及一种水性复合导电油墨及其制备方法。

背景技术

在目前节能减排成为国际大趋势下，设计出新颖的电热元件是涉及节约能源和环境保护的重要课题。导电油墨印刷到一定基材上，可制成电热壁画、电热板、电热毯、地暖电热膜、温床等，这些电加热材料使用寿命长、省电、方便、安全可靠，发展潜力巨大，符合低碳经济发展趋势。导电油墨主要由导电填料、连结料、溶剂及添加剂构成。油墨的构成组分决定其性能，包括印刷适性及后处理性能、粘附牢度等，导电填料的种类与配比选择不当的话，会对导电油墨的性能产生巨大的影响。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种水性复合导电油墨，采用水性石墨烯浆料与导电炭黑作为混合导电剂，导电性能优异。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种水性复合导电油墨，是由下述质量份数的成分制备而成的：水性石墨烯浆料4~6份、导电炭黑2~4份、水性丙烯酸树脂15~30份、水性丙烯酸乳液10~20份、颜料0.1~1份、助剂3~5份及溶剂20~30份，所述水性石墨烯浆料的固含量为5~6%，所述水性丙烯酸树脂的固含量为33~36%，所述水性丙烯酸乳液的固含量为44~46%，所述助剂包括消泡剂、粘结剂、流平剂、附着力促进剂及酸碱调节剂。

在本发明一个较佳实施例中，所述酸碱调节剂为氨水。

在本发明一个较佳实施例中，所述溶剂为乙醇与去离子水的共混液。

在本发明一个较佳实施例中，所述溶剂中乙醇与去离子水的质量比为15~20:100。

在本发明一个较佳实施例中，是由下述质量份数的成分制备而成的：水性石墨烯浆料4份、导电炭黑3份、水性丙烯酸树脂25份、水性丙烯酸乳液15份、颜料0.5份、助剂4份及溶剂30份。

在本发明一个较佳实施例中，是由下述质量份数的成分制备而成的：水性石墨烯浆料6份、导电炭黑3份、水性丙烯酸树脂20份、水性丙烯酸乳液15份、颜料0.2份、助剂5份及溶剂20份。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供上述水性复合导电油墨的制备方法，包括下述步骤：

1）将水性丙烯酸树脂和一半质量份数的溶剂，置入纳米研磨机中研磨，在研磨的过程中，加入助剂中的消泡剂、流平剂、附着力促进剂，研磨30min得到研磨基料；

2）将水性石墨烯浆料与导电炭黑置入分散机中，分散至细度20微米以下，得到导电填料混合液；

3）将导电填料混合液置入研磨基料中，再加入颜料，研磨10min得到色浆，再加入助剂中的粘结剂，以及剩余的溶剂，研磨0.5~1h，至油墨的细度小于5微米，得到油墨浆料；

4）取出油墨浆料，加入酸碱调节剂，调节pH值为7~7.5，过滤后得到成品油墨。

在本发明一个较佳实施例中，在步骤1）中，研磨机的参数设置为1500r/min，压力设置为3.0mPa。