[发明专利]生物基导电油墨及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种生物基导电油墨，其特征在于，所述导电油墨含有蛋白质改性碳纳米管、纳米银、炭黑和水性树脂，以及根据需要添加的助剂。

2.根据权利要求1所述的导电油墨，其中，所述导电油墨含有蛋白质改性碳纳米管5-20重量份、纳米银、炭黑和水性树脂14-55重量份，以及根据需要添加的助剂；优选的是，所述导电油墨以重量份计含有蛋白质改性碳纳米管5-20份、纳米银0.0002-0.001份、炭黑5-10份、水性树脂14-55份，以及根据需要添加的助剂2-8份；优选的是，所述导电油墨以重量份计含有水20-80份；

进一步优选的是，所述导电油墨以重量份计含有蛋白质改性碳纳米管8-12份、水25-35份、纳米银0.0003-0.0008份、炭黑6-9份、水性树脂20-30份，以及根据需要添加的助剂4-8份；

进一步优选的是，所述导电油墨以重量份计含有蛋白质改性碳纳米管9-11份、水28-32份、纳米银0.0005-0.0008份、炭黑6-9份、水性树脂22-27份，以及根据需要添加的助剂5-8份。

3.根据权利要求1或2所述的导电油墨，其中，所述蛋白质选自酶蛋白，优选溶菌酶。

4.根据权利要求3所述的导电油墨，其中，所述溶菌酶的活性为30000-70000；优选为40000-60000。

5.根据权利要求1-4任一项所述的导电油墨，其中，所述碳纳米管选自单壁碳纳米管和/或多壁碳纳米管；优选的是，所述碳纳米管直径为1-100nm，优选20-50nm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的导电油墨，其中，所述纳米银的粒径范围为2-90nm，优选12-15nm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的导电油墨，其中，所述炭黑纯度高于90％。

8.根据权利要求1-7任一项所述的导电油墨，其中，所述水性树脂选自水性聚氨酯，水性环氧树脂，水性丙烯酸树脂。

9.根据权利要求1-8任一项所述的导电油墨，其中，所述助剂选自流平剂和/或消泡剂，优选的是，所述流平剂选自石蜡、丙烯酸流平剂、环氧乙烷、环氧丙烷和/或有机硅氧烷类流平剂，优选石蜡；所述消泡剂选自聚硅氧烷、聚醚类消泡剂，优选聚硅氧烷；进一步优选的是，所述导电油墨以重量份计含有1-4份流平剂，1-4份消泡剂。

10.根据权利要求1-9任一项所述的导电油墨，其中，所述蛋白质改性碳纳米管通过将蛋白质与碳纳米管混合后分离上清液制得。

11.根据权利要求10所述的导电油墨，其中，所述蛋白质与碳纳米管的质量比为1:0.8-3，优选1:1。

12.权利要求1-11任一项所述的导电油墨的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将蛋白质改性碳纳米管、纳米银溶液和炭黑混合得到复合导电颜料；

步骤(2)：将所述复合导电颜料与水性树脂和根据需要添加的助剂混合，得到水性复合材料；和

步骤(3)将所述水性复合材料通过筛网筛分，取筛下的混合物得到导电油墨；优选的是，所述筛网为100-200目。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其中，以重量计，蛋白质改性碳纳米管为5-20份、纳米银溶液为2-8份、炭黑为5-10份、水性树脂为14-55份。

14.根据权利要求12或13所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述混合包括分散工序，优选的是，所述分散通过超声分散，进一步优选的是，所述超声分散功率为200-500W，优选为260-400W；进一步优选的是，所述分散通过细胞粉碎仪分散。

15.权利要求12-14任一项制得的导电油墨。