一种高导电高柔韧性能的导电油墨及其制备方法和应用与流程

本发明涉及导电油墨，具体为一种高导电高柔韧性能的导电油墨及其制备方法和应用。

背景技术：

1、碳系导电油墨是一种以碳材料作为导电填料，与粘合剂、溶剂、助剂等均匀混合的复合导电墨水，具有成本低、化学稳定性好、相容性好、环保无污染等特点。传统碳系导电油墨是由炭黑、石墨或碳纤维及其混合物作为导电填料，新型碳系导电油墨添加了柔韧性和导电性能均优异的石墨烯、碳纳米管等碳材料。与金属导电油墨相比，碳系导电油墨的导电性能仍然相差很远，这限制了其应用领域。

2、市场上用于柔性电子印刷的导电油墨按照导电填料的性质主要分为碳系、金属系和导电高分子系，其中金属银导电性优异但成本高，导电高分子合成过程复杂且导电性差，碳系导电油墨成本低、导电性一般并且多数为油性体系。制备低成本、高导电、环境友好型的导电油墨是未来的发展趋势。所以我们提出了一种高导电高柔韧性能的导电油墨及其制备方法和应用，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高导电高柔韧性能的导电油墨及其制备方法和应用，以解决上述背景技术提出的目前市场上的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高导电高柔韧性能的导电油墨，包括如下组分：导电填料、聚乙烯醇、乙醇、去离子水、分散剂、消泡剂、甘油溶剂、水性聚氨酯粘合剂和助剂，其中分散剂的质量分数为10％，导电填料与水性聚氨酯粘合剂的比例为1.4:1.0。

3、优选的，所述的导电填料包括石墨烯粉末、炭黑和纳米导电石墨。

4、优选的，所述的分散剂采用聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物。

5、优选的，所述的消泡剂采用聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚和聚二甲基硅氧烷中的一种。

6、优选的，所述的助剂包括水性润湿剂和增稠剂。

7、本发明还提供一种高导电高柔韧性能的导电油墨的制备方法，包括如下步骤：

8、s1制备石墨烯分散液：将石墨烯粉末、聚乙烯醇、乙醇和去离子水按照一定质量比混合，制得石墨烯分散液；

9、s2制备混合液：将去离子水、分散剂和消泡剂混合搅拌均匀，加入石墨烯分散液和甘油溶剂，进行超声研磨，制得混合液；

10、s3制备导电浆液：向混合液中加入炭黑和纳米导电石墨，高速搅拌均匀后，在研磨机中研磨后过滤，制得导电浆液；

11、s4制备导电油墨：向导电浆液中加入水性聚氨酯粘合剂、水性润湿剂和增稠剂，搅拌均匀，制得导电油墨。

12、优选的，所述的s1中石墨烯粉末、聚乙烯醇、乙醇和去离子水的质量比为6:3:5:86。

13、优选的，所述的s2中，石墨烯分散液与去离子水的质量比为5:1，超声研磨时间为30min-60min。

14、优选的，所述的s3中，炭黑和纳米导电石墨的质量比为1:2。

15、本发明还提供一种如上述的高导电高柔韧性能的导电油墨在柔性电热织物中的应用。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、本发明通过将多种导电填料配合适量的分散剂构建均匀的导电结构，再通过合理的粘合剂比例制成导电油墨，使得其兼具较高的导电性能和较好的柔韧性能，同时制备方法简单，成本较低，可广泛应用于柔性电热织物当中。

18、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

技术特征：

1.一种高导电高柔韧性能的导电油墨，其特征在于，包括如下组分：导电填料、聚乙烯醇、乙醇、去离子水、分散剂、消泡剂、甘油溶剂、水性聚氨酯粘合剂和助剂，其中分散剂的质量分数为10％，导电填料与水性聚氨酯粘合剂的比例为1.4:1.0。

2.根据权利要求1所述的一种高导电高柔韧性能的导电油墨，其特征在于：所述的导电填料包括石墨烯粉末、炭黑和纳米导电石墨。

3.根据权利要求1所述的一种高导电高柔韧性能的导电油墨，其特征在于：所述的分散剂采用聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物。

4.根据权利要求1所述的一种高导电高柔韧性能的导电油墨，其特征在于：所述的消泡剂采用聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚和聚二甲基硅氧烷中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种高导电高柔韧性能的导电油墨，其特征在于：所述的助剂包括水性润湿剂和增稠剂。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种高导电高柔韧性能的导电油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种高导电高柔韧性能的导电油墨的制备方法，其特征在于：所述的s1中石墨烯粉末、聚乙烯醇、乙醇和去离子水的质量比为6:3:5:86。

8.根据权利要求6所述的一种高导电高柔韧性能的导电油墨的制备方法，其特征在于：所述的s2中，石墨烯分散液与去离子水的质量比为5:1，超声研磨时间为30min-60min。

9.根据权利要求6所述的一种高导电高柔韧性能的导电油墨的制备方法，其特征在于：所述的s3中，炭黑和纳米导电石墨的质量比为1:2。

10.一种如权利要求1所述的高导电高柔韧性能的导电油墨在柔性电热织物中的应用。

技术总结本发明公开了一种高导电高柔韧性能的导电油墨及其制备方法和应用，涉及导电油墨技术领域。本发明包括如下组分：导电填料、聚乙烯醇、乙醇、去离子水、分散剂、消泡剂、甘油溶剂、水性聚氨酯粘合剂和助剂，其中分散剂的质量分数为10％，导电填料与水性聚氨酯粘合剂的比例为1.4:1.0。包括如下步骤：S1制备石墨烯分散液；S2制备混合液；S3制备导电浆液；S4制备导电油墨。本发明通过将多种导电填料配合适量的分散剂构建均匀的导电结构，再通过合理的粘合剂比例制成导电油墨，使得其兼具较高的导电性能和较好的柔韧性能，同时制备方法简单，成本较低，可广泛应用于柔性电热织物当中。技术研发人员：孙熠钊受保护的技术使用者：杭州温驰电掣电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9