[发明专利]一种石墨烯水性组合物、其制备方法及石墨烯水性导电油墨

权利要求书

1.一种石墨烯水性组合物，其特征在于，包括水、分散剂A、分散剂B、石墨烯和碳素材料，所述石墨烯水性组合物的粒径分布中的D100为30－300μm，所述石墨烯水性组合物的细度不高于15μm。

2.根据权利要求1所述的石墨烯水性组合物，其特征在于，所述石墨烯水性组合物的粒径分布中的D100为30－100μm，可选的，所述石墨烯水性组合物的粒径分布中的D100为40－60μm；

可选的，所述石墨烯水性组合物的细度不高于10μm，可选的，石墨烯水性组合物的细度不高于5μm。

3.根据权利要求2所述的石墨烯水性组合物，其特征在于，所述石墨烯水性组合物的粒径分布中的D100的数值为细度数值的2倍及以上；

可选的，所述石墨烯水性组合物的粒径分布中的D100的数值为细度数值的5倍及以上；

可选的，所述石墨烯水性组合物的粒径分布中的D100的数值为细度数值的20倍及以上。

4.根据权利要求1所述的石墨烯水性组合物，其特征在于，所述分散剂A包括具有两亲性的小分子化合物，所述分散剂B包括水溶性聚合物；

可选的，所述具有两亲性的小分子化合物的亲油部分包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香环、稠环中的一种或多种；

可选的，所述具有两亲性的小分子化合物的亲水部分包括碳酸盐、硝酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、卤素、羟基、羧基和胺基中的一种或多种；

可选的，所述分散剂B包括聚乙烯醇、聚乙烯胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酯、水性环氧聚合物和水溶性纤维素中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的石墨烯水性组合物，其特征在于，所述石墨烯占所述石墨烯水性组合物的质量百分数为1％－20％；可选的，所述石墨烯占所述石墨烯水性组合物的质量百分数为5％－10％；

可选的，所述石墨烯为片状结构，所述片状结构的横向片径为2－100μm；可选的，所述片状结构的横向片径为10－100μm；可选的，所述片状结构的横向片径为15－50μm；

可选的，所述石墨烯、所述碳素材料和所述分散剂的质量比依次为(1－3)：(1－3)：(0.1－1)，其中，所述分散剂包括分散剂A和分散剂B。

6.根据权利要求1所述的石墨烯水性组合物，其特征在于，所述碳素材料包括炭黑、碳纳米管、石墨、富勒烯和碳纤维中的一种或多种；

可选的，碳素材料包括炭黑、碳纳米管和石墨中的一种或多种。

7.一种石墨烯水性组合物，其特征在于，包括水、分散剂A、分散剂B、石墨烯和碳素材料，所述石墨烯与所述碳素材料形成松散嵌层构造；其中，石墨烯层与碳素材料层互相松散嵌设。

8.一种石墨烯水性组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

使用水、分散剂A和石墨烯制备石墨烯水性分散液；

将水、分散剂B和碳素材料进行混合，剪切分散得到碳素材料水性分散液；

将所述石墨烯水性分散液与所述碳素材料水性分散液混合分散得到石墨烯水性组合物；

其中，所述石墨烯水性组合物的粒径分布中的D100为30－300μm，所述石墨烯水性组合物的细度不高于15μm。

9.一种石墨烯水性导电油墨，其特征在于，包括权利要求1－7任一项所述的石墨烯水性组合物、水性树脂乳液，以及水性油墨助剂和助溶剂中的一种或两种。

10.根据权利要求9所述的石墨烯水性导电油墨，其特征在于，在(25±1)℃所述石墨烯水性导电油墨的粘度为100－3000cp；可选的，在(25±1)℃所述石墨烯水性导电油墨的粘度为1000－2000cp。