[發明專利]一種抗氧化的銅-石墨烯復合導電油墨及其制備方法

有效

• 申請號: 201710750564.0
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107513311B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 鄭南峰;曹昉;吳炳輝;方曉亮;張鑫
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: C09D11/52
• 分類號: C09D11/52;C09D11/03;C09D11/102;C09D11/14;C09D11/107
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森;戴深峻

1.一種抗氧化的銅-石墨烯復合導電油墨，其特征在于其組分按質量比為：

導電填料30～70，連接料3～20，助劑1～5，溶劑25～65；所述導電填料包括組分一和組分二，所述組分一與組分二的質量比為(3～12)︰1；

所述組分一為甲酸根修飾的銅材料，具體修飾方法為：將250～3000目的銅粉與極性溶劑混合，加入甲酸根穩定劑混合后，在耐壓容器中，120～180℃下進行密封反應0.01～100h，再經液固分離，洗滌，干燥即可；所述組分二為導電碳材料；

所述導電組分一為在表面修飾有甲酸根的銅材料，所述銅材料包括銅單質、銅合金或表面部分氧化的銅材料；

所述導電碳材料選自石墨烯、膨脹石墨、碳纖維、碳納米管、導電炭黑、乙炔黑中的至少一種。

2.如權利要求1所述一種抗氧化的銅-石墨烯復合導電油墨，其特征在于所述連接料選自環氧樹脂E-44、環氧樹脂E-51、聚酰胺樹脂、乙基纖維素、丙烯酸樹脂、醋丁纖維素、聚氨酯樹脂、三元氯醋酸樹脂、羥丙基甲基纖維素、乙酸丁酸纖維素中的至少一種。

3.如權利要求1所述一種抗氧化的銅-石墨烯復合導電油墨，其特征在于所述助劑選自分散劑、穩定劑、消泡劑、觸變劑、固化劑中的至少一種。

4.如權利要求1所述一種抗氧化的銅-石墨烯復合導電油墨，其特征在于所述溶劑采用油墨溶劑，所述油墨溶劑選自乙醇、松油醇、異丙醇、丙三醇、乙酸乙酯、環己酮、乙酸正丁酯、丙二醇正丙醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚、琥珀酸二甲酯、戊二酸二甲酯、已二酸二甲酯、混二酸二甲酯、十二醇酯、十六醇中的至少一種。

5.如權利要求1所述抗氧化的銅-石墨烯復合導電油墨的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)甲酸根修飾銅材料的表面；

2)將連接料溶于油墨溶劑中，混合攪拌待連接料全部溶解后，得透明的連接料混合液；

3)將步驟1)中的銅材料和導電填料組分二加入球磨罐中球磨0.1～10h后，再加入步驟2)中的連接料混合液和助劑混合加入球磨機中球磨0.5～50h，球磨機轉速為150～550rpm，得漿料；

4)將漿料過濾，即得抗氧化的銅-石墨烯復合導電油墨。

6.如權利要求5所述抗氧化的銅-石墨烯復合導電油墨的制備方法，其特征在于在步驟1)中，所述甲酸根修飾銅材料的表面的具體方法為：將經過常規方法清洗的銅材料與極性溶劑混合，再加入甲酸根穩定劑混合均勻后，將整個體系在耐壓容器中密封反應，再經液固分離，洗滌，干燥即可。

7.如權利要求6所述抗氧化的銅-石墨烯復合導電油墨的制備方法，其特征在于所述加入甲酸根穩定劑混合均勻的方法是通過超聲、攪拌、震蕩中的至少一種，所述混合反應的溫度為20～300℃，反應的時間為0.01～100h；所述甲酸根穩定劑選自甲酸、甲酸鋰、甲酸鈉、甲酸鎂、三甲酸鋁、甲酸鉀、甲酸銨、甲酸鈣、甲酸鋅、甲酸鐵、甲酸銅、甲酸鋇、甲酸鈹、甲酸鎳、甲酸鈷、甲酸錳中的至少一種。

8.如權利要求5所述抗氧化的銅-石墨烯復合導電油墨的制備方法，其特征在于所述銅材料采用銅粉，所述銅材料與極性溶劑的質量比為1︰(5～50)；所述極性溶劑采用酰胺類溶劑，所述酰胺類溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二乙基乙酰胺、二甲基丙酰胺。