[發明專利]一種水性石墨烯/碳納米管復合電熱轉化油墨及制備方法

有效

• 申請號: 201710724488.6
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107384026B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 王正標
• 申請（專利權）人: 華惠福科技股份有限公司
• 主分類號: C09D11/52
• 分類號: C09D11/52;C09D11/107;C09D11/03
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 楊霞;翟攀攀

1.一種水性石墨烯/碳納米管復合電熱轉化油墨的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將石墨烯微片、水性非離子型高分子分散劑和水攪拌均勻得到第一分散體；

S2、將一維碳納米粉體置于無機強酸中，升溫回流，超聲處理，水洗，干燥得到第二分散體；

S3、將第二分散體和炭黑粉體、水性陰離子型分散劑、十二烷基苯磺酸鈉、水性羥基改性納米丙烯酸乳液混合均勻得到第三分散體；

S4、將第一分散體、第三分散體、水性樹脂混合，研磨，再加入流平劑、消泡劑、pH調節劑、防腐劑、抗沉淀劑混合均勻得到水性石墨烯/碳納米管復合電熱轉化油墨；

S1中，石墨烯微片為改性石墨烯，在改性石墨烯中，將環氧大豆油、聚氧化丙烯二醇、催化劑鈦酸酯混合，氮氣保護下，在溫度140-148℃反應，升溫至190-210℃繼續反應，去除氮氣保護，加入氧化石墨烯、甲苯混合攪拌，超聲分散，氮氣保護下滴加氯化亞砜，滴加完全后在溫度85-95℃攪拌，蒸餾去除甲苯和多余的氯化亞砜，加入吡啶攪拌，得到改性石墨烯；

S2中，碳納米管為多壁碳納米管、單壁碳納米管、氣相納米碳纖維、洋蔥狀碳納米管中的一種或者多種；

S3中，水性陰離子型分散劑為陰離子型水性超分散劑，包括錨固基團和溶劑化鏈部分，錨固基團為COO-、SO3H和/或SO3-，所述溶劑化鏈為丙烯酸、酸酐、烴類、苯環基、碳氧環合物中的一種或者多種。

2.根據權利要求1所述水性石墨烯/碳納米管復合電熱轉化油墨的制備方法，其特征在于，S1中，石墨烯微片、水性非離子型高分子分散劑和水的質量比為0.1-10：0.1-2：88-99。

3.根據權利要求1所述水性石墨烯/碳納米管復合電熱轉化油墨的制備方法，其特征在于，S1中，石墨烯微片的碳含量大于99％，其橫向尺寸為0.1-20μm，其片層厚度為0.1-3.35nm。

4.根據權利要求1所述水性石墨烯/碳納米管復合電熱轉化油墨的制備方法，其特征在于，S2中，碳納米管的碳含量大于99％，其管徑為0.1-50nm，其長徑比為0.1-50。

5.根據權利要求1所述水性石墨烯/碳納米管復合電熱轉化油墨的制備方法，其特征在于，S2中，無機強酸為濃硝酸和/或濃硫酸。

6.根據權利要求1所述水性石墨烯/碳納米管復合電熱轉化油墨的制備方法，其特征在于，S2中，無機強酸為濃硝酸和濃硫酸按體積比為0.1-1：3。

7.根據權利要求1所述水性石墨烯/碳納米管復合電熱轉化油墨的制備方法，其特征在于，S2中，回流溫度為100-150℃，超聲波功率為0.1-300W，干燥溫度為60-100℃。

8.根據權利要求1所述水性石墨烯/碳納米管復合電熱轉化油墨的制備方法，其特征在于，S3中，第二分散體和炭黑粉體、水性陰離子型分散劑、水性羥基改性納米丙烯酸乳液的質量比為0.1-10：0.1-30：0.1-4：0.1-30。

9.根據權利要求1所述水性石墨烯/碳納米管復合電熱轉化油墨的制備方法，其特征在于，S3中，溶劑化鏈的聚合度為1-10000。

10.根據權利要求1所述水性石墨烯/碳納米管復合電熱轉化油墨的制備方法，其特征在于，S4中，第一分散體、第三分散體、水性樹脂、流平劑、消泡劑、防腐劑、抗沉淀劑的質量比為0.1-30：0.1-50：0.1-40：0.01-0.2：0.01-0.2：0.01-0.2：0.01-0.2。

11.一種水性石墨烯/碳納米管復合電熱轉化油墨，其特征在于，采用如權利要求1-10任一項所述水性石墨烯/碳納米管復合電熱轉化油墨的制備方法制得。