阅读说明：本技术 一种石墨烯基印刷油墨及其制备方法 (Graphene-based printing ink and preparation method thereof ) 是由 孙倩柔 于 2019-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及印刷油墨技术领域,公开了一种石墨烯基印刷油墨及其制备方法。包括按重量份配比的下述组分：水性聚氨酯树脂30-40份,改性石墨鳞片20-30份,导电炭黑5-10份,分散剂2-5份,流平剂1-3份,消泡剂1-3份,硅烷偶联剂1-3份,水50-60份。制备方法为：a)将水性聚氨酯树脂、改性石墨鳞片、分散剂和水加入搅拌机中搅拌,得预混料；b)将导电炭黑、硅烷偶联剂、流平剂和消泡剂加入预混料中搅拌,即得。本发明油墨石墨烯具有优良的分散性能,不易发生二次团聚,通过还原法在石墨烯表面沉积的银离子不容易从石墨烯表面脱落,从而提高油墨的导电性能和导电稳定性。(The invention relates to the technical field of printing ink, and discloses graphene-based printing ink and a preparation method thereof. Comprises the following components in parts by weight: 30-40 parts of waterborne polyurethane resin, 20-30 parts of modified graphite flakes, 5-10 parts of conductive carbon black, 2-5 parts of a dispersing agent, 1-3 parts of a leveling agent, 1-3 parts of a defoaming agent, 1-3 parts of a silane coupling agent and 50-60 parts of water. The preparation method comprises the following steps: a) adding the waterborne polyurethane resin, the modified graphite flakes, the dispersing agent and water into a stirrer and stirring to obtain a premix; b) and adding the conductive carbon black, the silane coupling agent, the flatting agent and the defoaming agent into the premix, and stirring to obtain the conductive carbon black. The graphene of the ink disclosed by the invention has excellent dispersing performance, is not easy to generate secondary agglomeration, and silver ions deposited on the surface of the graphene by a reduction method are not easy to fall off from the surface of the graphene, so that the conductivity and the conductivity stability of the ink are improved.)

一种石墨烯基印刷油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及油墨技术领域，尤其是涉及一种石墨烯基印刷油墨及其制备方法。

背景技术

导电油墨为具有传输电流功能的油墨，是在电子器件制造中能够起到导电功能的特种油墨。根据印刷方式的不同，通常将导电填料、连接料、助剂与溶剂按照不同比例配成能够满足印刷需求的油墨。在衬底材料印刷后经过烧结固化能作为导电线路形成电子流动通道，具备传输电流的导电功能。导电填料直接决定了油墨的导电性能，导电填料的种类、形貌以及在油墨中含量对其导电性能有着重大影响。连接料是油墨中的成膜物质，连接导电粒子以增强在基材上的附着力与抗撕拉能力，不同种类的树脂对油墨的附着力与力学性能有很大的影响，还会决定油墨干燥后的硬度与光泽固，常用的连接料有合成树脂和天然树脂等；溶剂起着分散导电填料与溶解树脂的作用，不同溶剂具有不同的沸点与表面张力，可以选择不同的溶剂用来调节油墨的干燥速率和粘度；添加剂主要是为了提高油墨的印刷性能和印刷适性，常用的助剂有分散剂、消泡剂等。

中国专利公开号CN107674505公开了一种石墨烯导电油墨及其制备方法，包括少层石墨烯、碳纳米管、导电炭黑、超细导电石墨粉、树脂、润湿分散剂、溶剂、助剂。该方法制备的纸形导电油墨其在复合材料中难分散，分散稳定性(容易团聚)有待提高。中国专利公开号CN107936686公开了一种石墨烯复合碳基水性电热油墨，包括水性树脂粘合剂、电热填料、功能化石墨、水和助剂。其利用在石石墨烯表面附着氨基、羧基等活性基团提高油墨的分散性，但是由于这些基团之间因为存在氢键，导致石墨的分散效果并不理想。中国专利公开号CN109456646公开了一种石墨烯导电油墨的制备工艺，包括以下步骤：对鳞片石墨进行预处理，高氯酸钾密封氧化，将得到的石墨烯加入到去离子水中超声剥离，低温蒸发，得到石墨溶液，将石墨溶液滴加到银氨溶液，然后加入还原剂葡萄糖，生成纳米银沉积在石墨烯表面，得到石墨烯负载纳米银导电材料，但是油墨制备工序中需要对油墨各组分搅拌混合，石墨烯表面沉积的纳米银颗粒很容易从石墨表面脱落造成导电性能下降。

发明内容

本发明是为了克服现有技术石墨在油墨组分中分散效果不佳容易团聚和通过还原法在石墨烯表面沉积的纳米银容易脱落的问题，提供一种石墨烯基印刷油墨。本发明油墨石墨烯具有优良的分散性能，不易发生二次团聚，通过还原法在石墨烯表面沉积的银离子不容易从石墨烯表面脱落，从而提高油墨的导电性能和导电稳定性。

本发明还提供了一种石墨烯基印刷油墨的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种石墨烯基印刷油墨，包括按重量份配比的下述组分：

水性聚氨酯树脂30-40份，改性石墨鳞片20-30份，导电炭黑5-10份，分散剂2-5份，流平剂1-3份，消泡剂1-3份，硅烷偶联剂1-3份，水50-60份。

本发明印刷油墨选用具有导电性的石墨鳞片为导电填料；导电炭黑能够经分散开来的石墨鳞片进行连接，提高油墨的导电性能；选用水溶性的水性聚氨酯树脂粘结剂为连接料，充当成膜物质连接导电颗粒以增强油墨在基材上的附着力与抗撕拉能力，且聚氨酯树脂干燥后硬度高，光泽度好；选用水作为油墨的溶剂，相比有机溶剂具有绿色环保的优点；附加分散剂提高各组分之间的分散性，流平剂能够提高油墨在基体上成膜后膜表面的平整光滑性能；消泡剂避免在油墨打印过程中油墨中形成气泡造成油墨干燥后存在强度上的缺陷；硅烷偶联剂能够将有机水性树脂和无机导电碳黑等成分连接，提高有机树脂与无机组分之间的相容性。

作为优选，所述改性石墨鳞片的制备方法包括以下步骤：

1)取鳞片石墨添加到浓硫酸中水浴加热至60-65℃浸泡处理40-50min，加入高锰酸钾，在密闭条件下氧化处理5-10h，冷却后加入过氧化氢溶液，搅拌30-50min，抽滤，酸洗，水洗，烘干，得氧化石墨烯；

2)将氧化石墨烯加入烯丙基缩水甘油醚溶液中，超声震荡剥离，升温至45-50℃，搅拌保温反应1-2h，得烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液；

3)在避光条件下将氨水缓慢滴加到硝酸银溶液中，加入醋酸调节pH值为9，得银氨溶液；取聚乙烯吡咯烷酮加入银氨溶液中，然后加入步骤2)中烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液，水浴加热至60-65℃，保温搅拌20-40min，得到棕黄色分散液；将葡萄糖溶液缓慢滴加到棕黄色分散液中，滴加完成后在50-60℃下保温反应15-20min，抽滤，醇洗，水洗，干燥，得负载纳米银颗粒石墨烯；

4)将环氧丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵、碳纳米管加入乙酸乙酯与乙醇的混合溶剂中，搅拌均匀，然后加入光催化剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，搅拌得混合溶液；将负载纳米银颗粒石墨烯加入混合溶液中浸泡1-3h，过滤出固体颗粒；将固体颗粒置于UV灯光下进行固化交联反应1-5min，醇洗，干燥，得改性石墨鳞片。

本发明先对鳞片石墨进行氧化处理制备得到氧化石墨烯，使氧化石墨烯表面负载羟基、羧基等活性基团，在加热条件下烯丙基缩水甘油醚分子中的环氧基开环与氧化石墨烯表面的活性基团羟基和羧基发生反应，从而将烯丙基缩水甘油醚接枝到氧化石墨烯表面；将烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯添加到硝酸银溶液中，使用葡糖糖为还原剂将硝酸银还原为纳米银，纳米银颗粒沉积在氧化石墨烯表面，本发明硝酸银还原反应时间较短，避免较长时间反应造成沉积的纳米银颗粒将石墨烯表面完全覆盖包裹，从而使石墨烯表面接枝的烯丙基缩水甘油醚不被沉积的纳米银颗粒完全覆盖；然后通过以环氧丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵为反应单体，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮为光催化剂，环氧丙烯酸酯与二甲基二烯丙基氯化铵分子中的双键在紫外光作用下发生自由基聚合反应，在石墨烯表面生成高分子聚合物，高分子聚合物能够覆盖在氧化石墨烯上的纳米银颗粒表面，能够阻挡纳米银从氧化石墨烯表面脱落，从而避免后续油墨制备搅拌步骤中纳米银从氧化石墨表面脱落，造成油墨导电性能下降。由于石墨烯表面接枝的烯丙基缩水甘油醚分子上也存在碳碳双键，从而也参与到环氧丙烯酸酯与二甲基二烯丙基氯化铵自由基聚合反应，烯丙基缩水甘油醚充当高分子聚合物与氧化石墨烯的连接作用，相当于高分子聚合物与氧化石墨烯之间连接方式为化学键接，从而使高分子聚合物与氧化石墨烯连接具有较强的稳定性，即使在石墨混合搅拌步骤中高分子聚合物层也不易从氧化石墨表面脱落。

另一发面，二甲基二烯丙基氯化铵为阳离子化合物，其在水性油墨中电离形成-NH³⁺，从而使环氧丙烯酸酯与二甲基二烯丙基氯化铵分子发生自由基剂聚合反应生成的高分子聚合物为阳离子聚合物，进而使氧化石墨烯在水性油墨中表面荷正电，由于受到同种电荷相互排斥的静电作用，氧化石墨烯之间发生相互排斥，从而使氧化石墨烯在油墨中得到较为充分的分散，效果远远好于添加分散剂，从而显著提升油墨的导电性能。另外，由于在氧化石墨烯表面覆盖有高分子聚合物，会影响到石墨烯与石墨烯之间的电子传递效率，本发明在环氧丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵为反应单体中添加碳纳米管，生成的高分子聚合物中嵌插导电性能较好的碳纳米管，从而石墨烯与石墨烯之间的电子传输效率，提高氧化石墨烯的导电性能。

作为优选，所述步骤1)中浓硫酸的质量浓度为70％。

作为优选，所述步骤1)中高锰酸钾与鳞片石墨的质量比为1:50-80。

作为优选，所述步骤2)中氧化石墨烯与烯丙基缩水甘油醚的质量比为1:0.5-1。

作为优选，所述步骤3)中硝酸银与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:2-4。

作为优选，所述步骤3)中烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液与银氨溶液的体积比为1:3-5。

作为优选，所述步骤3)中葡萄糖与硝酸银的质量比为1:2-3。

作为优选，所述步骤4)中环氧丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵、碳纳米管的质量比为1:0.3-0.5:0.1-0.2。

石墨烯基印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：

a)将水性聚氨酯树脂、改性石墨鳞片、分散剂和水加入搅拌机中以600-800r/min搅拌30-50min，得预混料；

b)将导电炭黑、硅烷偶联剂、流平剂和消泡剂加入预混料中以1200-1500r/min搅拌20-30min，即得。

因此，本发明具有如下有益效果：(1)在石墨烯表面生成高分子聚合物，高分子聚合物能够覆盖在氧化石墨烯上的纳米银颗粒表面，能够阻挡纳米银从氧化石墨烯表面脱落，从而避免后续油墨制备搅拌步骤中纳米银从氧化石墨表面脱落，造成油墨导电性能下降；(2)高分子聚合物为阳离子聚合物，进而使氧化石墨烯在水性油墨中表面荷正电，由于受到同种电荷相互排斥的静电作用，氧化石墨烯之间发生相互排斥，从而使氧化石墨烯在油墨中得到较为充分的分散，效果远远好于添加分散剂，从而显著提升油墨的导电性能。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案做进一步说明。

本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

水性聚氨酯树脂：广东亨缌克新材料有限公司，型号PU-3541，固含量30±2％，丙酮含量＜5％。导电炭黑：天津亿博瑞化工有限公司，粒径20nm，比表面积750-1100m²/Kg，电阻率≤0.5Ω·m。碳纳米管：型号TNNT-6，长度5-20nm，纯度＞95％。聚乙烯吡咯烷酮，南京瑞泽精细化工有限公司，型号K30，K值27-32，水分≤5.0％。

实施例1

改性石墨鳞片的制备方法包括以下步骤：

1)按照1g/80mL的比例取鳞片石墨添加到质量浓度为70％浓硫酸中水浴加热至65℃浸泡处理40min；按照高锰酸钾与鳞片石墨的质量比为1:60的比例将高锰酸钾加入浓硫酸中，在密闭条件下氧化处理8h，冷却后加入质量浓度为20％的过氧化氢水溶液，过氧化氢与鳞片石墨的质量比为1:20，搅拌50min，抽滤后使用质量浓度为10％的盐酸水溶液进行酸洗，水洗，在50℃下烘干，得氧化石墨烯；

2)将烯丙基缩水甘油醚溶于去离子水中配制成质量浓度为15％的烯丙基缩水甘油醚溶液；将氧化石墨烯加入烯丙基缩水甘油醚溶液中，其中氧化石墨烯与烯丙基缩水甘油醚的质量比为1:0.8，100w功率下超声震荡剥离40min，升温至50℃，搅拌保温反应1h，得烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液；

3)取硝酸银加入无水乙醇中配制成质量浓度为5％的硝酸银溶液；在避光条件下按照硝酸银溶液与氨水的体积比1:0.5的比例，将质量浓度为10％的氨水缓慢滴加到硝酸银溶液中，加入醋酸调节pH值为9，得银氨溶液；取聚乙烯吡咯烷酮加入银氨溶液中，硝酸银与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:3，按照烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液与银氨溶液的体积比为1:4的比例加入烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液，水浴加热至65℃，保温搅拌20min，得到棕黄色分散液；按照葡萄糖与硝酸银的质量比为1:2.5的比例将质量浓度为20％的葡萄糖水溶液缓慢滴加到棕黄色分散液中，滴加完成后在55℃下保温反应18min，抽滤后使用乙醇洗涤，水洗，在烘箱中60℃下干燥40min，得负载纳米银颗粒石墨烯；

4)将环氧丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵、碳纳米管加入乙酸乙酯与乙醇的混合溶剂中，环氧丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵、碳纳米管的质量比为1:0.5:0.2，乙酸乙酯与乙醇的体积比为1:2，搅拌均匀，然后加入光催化剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，搅拌得混合溶液，环氧丙烯酸酯占混合溶液的质量百分比为6％，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮添加量为环氧丙烯酸酯的0.5wt％；将负载纳米银颗粒石墨烯按1g/60mL的比例加入混合溶液中浸泡2h，过滤出固体颗粒；将固体颗粒置于UV灯光下进行固化交联反应2min，乙醇洗涤，在烘箱中60℃下干燥2h，得改性石墨鳞片。

石墨烯基印刷油墨包括按重量份配比的下述组分：

水性聚氨酯树脂40份，改性石墨鳞片25份，导电炭黑10份，760W分散剂4份，BYK-358N流平剂2份，901W消泡剂1份，KH550硅烷偶联剂2份，水50份。

石墨烯基印刷油墨的制备方法包括以下步骤：

a)将水性聚氨酯树脂、改性石墨鳞片、分散剂和水加入搅拌机中以700r/min搅拌40min，得预混料；

b)将导电炭黑、硅烷偶联剂、流平剂和消泡剂加入预混料中以1300r/min搅拌25min，即得。

实施例2

改性石墨鳞片的制备方法包括以下步骤：

1)按照1g/80mL的比例取鳞片石墨添加到质量浓度为70％浓硫酸中水浴加热至60℃浸泡处理50min；按照高锰酸钾与鳞片石墨的质量比为1:60的比例将高锰酸钾加入浓硫酸中，在密闭条件下氧化处理6h，冷却后加入质量浓度为20％的过氧化氢水溶液，过氧化氢与鳞片石墨的质量比为1:20，搅拌30min，抽滤后使用质量浓度为10％的盐酸水溶液进行酸洗，水洗，在50℃下烘干，得氧化石墨烯；

2)将烯丙基缩水甘油醚溶于去离子水中配制成质量浓度为15％的烯丙基缩水甘油醚溶液；将氧化石墨烯加入烯丙基缩水甘油醚溶液中，其中氧化石墨烯与烯丙基缩水甘油醚的质量比为1:0.6，100w功率下超声震荡剥离40min，升温至45℃，搅拌保温反应2h，得烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液；

3)取硝酸银加入无水乙醇中配制成质量浓度为5％的硝酸银溶液；在避光条件下按照硝酸银溶液与氨水的体积比1:0.5的比例，将质量浓度为10％的氨水缓慢滴加到硝酸银溶液中，加入醋酸调节pH值为9，得银氨溶液；取聚乙烯吡咯烷酮加入银氨溶液中，硝酸银与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:3，按照烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液与银氨溶液的体积比为1:4的比例加入烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液，水浴加热至60℃，保温搅拌40min，得到棕黄色分散液；按照葡萄糖与硝酸银的质量比为1:2.5的比例将质量浓度为20％的葡萄糖水溶液缓慢滴加到棕黄色分散液中，滴加完成后在55℃下保温反应16min，抽滤后使用乙醇洗涤，水洗，在烘箱中60℃下干燥40min，得负载纳米银颗粒石墨烯；

4)将环氧丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵、碳纳米管加入乙酸乙酯与乙醇的混合溶剂中，环氧丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵、碳纳米管的质量比为1:0.3:0.1，乙酸乙酯与乙醇的体积比为1:2，搅拌均匀，然后加入光催化剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，搅拌得混合溶液，环氧丙烯酸酯占混合溶液的质量百分比为6％，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮添加量为环氧丙烯酸酯的0.5wt％；将负载纳米银颗粒石墨烯按1g/60mL的比例加入混合溶液中浸泡2h，过滤出固体颗粒；将固体颗粒置于UV灯光下进行固化交联反应2min，乙醇洗涤，在烘箱中60℃下干燥2h，得改性石墨鳞片。

石墨烯基印刷油墨包括按重量份配比的下述组分：

水性聚氨酯树脂30份，改性石墨鳞片25份，导电炭黑5份，760W分散剂3份，BYK-358N流平剂2份，901W消泡剂3份，KH550硅烷偶联剂2份，水60份。

石墨烯基印刷油墨的制备方法包括以下步骤：

a)将水性聚氨酯树脂、改性石墨鳞片、分散剂和水加入搅拌机中以700r/min搅拌40min，得预混料；

b)将导电炭黑、硅烷偶联剂、流平剂和消泡剂加入预混料中以1300r/min搅拌25min，即得。

实施例3

改性石墨鳞片的制备方法包括以下步骤：

1)按照1g/80mL的比例取鳞片石墨添加到质量浓度为70％浓硫酸中水浴加热至62℃浸泡处理45min；按照高锰酸钾与鳞片石墨的质量比为1:50的比例将高锰酸钾加入浓硫酸中，在密闭条件下氧化处理10h，冷却后加入质量浓度为20％的过氧化氢水溶液，过氧化氢与鳞片石墨的质量比为1:20，搅拌40min，抽滤后使用质量浓度为10％的盐酸水溶液进行酸洗，水洗，在50℃下烘干，得氧化石墨烯；

2)将烯丙基缩水甘油醚溶于去离子水中配制成质量浓度为15％的烯丙基缩水甘油醚溶液；将氧化石墨烯加入烯丙基缩水甘油醚溶液中，其中氧化石墨烯与烯丙基缩水甘油醚的质量比为1:1，100w功率下超声震荡剥离40min，升温至48℃，搅拌保温反应1.5h，得烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液；

3)取硝酸银加入无水乙醇中配制成质量浓度为5％的硝酸银溶液；在避光条件下按照硝酸银溶液与氨水的体积比1:0.5的比例，将质量浓度为10％的氨水缓慢滴加到硝酸银溶液中，加入醋酸调节pH值为9，得银氨溶液；取聚乙烯吡咯烷酮加入银氨溶液中，硝酸银与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:4，按照烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液与银氨溶液的体积比为1:5的比例加入烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液，水浴加热至62℃，保温搅拌30min，得到棕黄色分散液；按照葡萄糖与硝酸银的质量比为1:3的比例将质量浓度为20％的葡萄糖水溶液缓慢滴加到棕黄色分散液中，滴加完成后在60℃下保温反应20min，抽滤后使用乙醇洗涤，水洗，在烘箱中60℃下干燥40min，得负载纳米银颗粒石墨烯；

4)将环氧丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵、碳纳米管加入乙酸乙酯与乙醇的混合溶剂中，环氧丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵、碳纳米管的质量比为1:0.4:0.2，乙酸乙酯与乙醇的体积比为1:2，搅拌均匀，然后加入光催化剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，搅拌得混合溶液，环氧丙烯酸酯占混合溶液的质量百分比为6％，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮添加量为环氧丙烯酸酯的0.5wt％；将负载纳米银颗粒石墨烯按1g/60mL的比例加入混合溶液中浸泡3h，过滤出固体颗粒；将固体颗粒置于UV灯光下进行固化交联反应5min，乙醇洗涤，在烘箱中60℃下干燥2h，得改性石墨鳞片。

石墨烯基印刷油墨包括按重量份配比的下述组分：

水性聚氨酯树脂35份，改性石墨鳞片30份，导电炭黑9份，760W分散剂5份，BYK-358N流平剂3份，901W消泡剂2份，KH550硅烷偶联剂3份，水55份。

石墨烯基印刷油墨的制备方法包括以下步骤：

a)将水性聚氨酯树脂、改性石墨鳞片、分散剂和水加入搅拌机中以800r/min搅拌30min，得预混料；

b)将导电炭黑、硅烷偶联剂、流平剂和消泡剂加入预混料中以1200r/min搅拌30min，即得。

实施例4

改性石墨鳞片的制备方法包括以下步骤：

1)按照1g/80mL的比例取鳞片石墨添加到质量浓度为70％浓硫酸中水浴加热至62℃浸泡处理45min；按照高锰酸钾与鳞片石墨的质量比为1:80的比例将高锰酸钾加入浓硫酸中，在密闭条件下氧化处理5h，冷却后加入质量浓度为20％的过氧化氢水溶液，过氧化氢与鳞片石墨的质量比为1:20，搅拌40min，抽滤后使用质量浓度为10％的盐酸水溶液进行酸洗，水洗，在50℃下烘干，得氧化石墨烯；

2)将烯丙基缩水甘油醚溶于去离子水中配制成质量浓度为15％的烯丙基缩水甘油醚溶液；将氧化石墨烯加入烯丙基缩水甘油醚溶液中，其中氧化石墨烯与烯丙基缩水甘油醚的质量比为1:0.5，100w功率下超声震荡剥离40min，升温至48℃，搅拌保温反应1.5h，得烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液；

3)取硝酸银加入无水乙醇中配制成质量浓度为5％的硝酸银溶液；在避光条件下按照硝酸银溶液与氨水的体积比1:0.5的比例，将质量浓度为10％的氨水缓慢滴加到硝酸银溶液中，加入醋酸调节pH值为9，得银氨溶液；取聚乙烯吡咯烷酮加入银氨溶液中，硝酸银与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:2，按照烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液与银氨溶液的体积比为1:3的比例加入烯丙基缩水甘油醚接枝石墨烯分散液，水浴加热至62℃，保温搅拌30min，得到棕黄色分散液；按照葡萄糖与硝酸银的质量比为1:2的比例将质量浓度为20％的葡萄糖水溶液缓慢滴加到棕黄色分散液中，滴加完成后在50℃下保温反应15min，抽滤后使用乙醇洗涤，水洗，在烘箱中60℃下干燥40min，得负载纳米银颗粒石墨烯；

4)将环氧丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵、碳纳米管加入乙酸乙酯与乙醇的混合溶剂中，环氧丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵、碳纳米管的质量比为1:0.4:0.1，乙酸乙酯与乙醇的体积比为1:2，搅拌均匀，然后加入光催化剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，搅拌得混合溶液，环氧丙烯酸酯占混合溶液的质量百分比为6％，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮添加量为环氧丙烯酸酯的0.5wt％；将负载纳米银颗粒石墨烯按1g/60mL的比例加入混合溶液中浸泡1h，过滤出固体颗粒；将固体颗粒置于UV灯光下进行固化交联反应1min，乙醇洗涤，在烘箱中60℃下干燥2h，得改性石墨鳞片。

石墨烯基印刷油墨包括按重量份配比的下述组分：

水性聚氨酯树脂35份，改性石墨鳞片20份，导电炭黑8份，760W分散剂2份，BYK-358N流平剂1份，901W消泡剂2份，KH550硅烷偶联剂1份，水55份。

石墨烯基印刷油墨的制备方法包括以下步骤：

a)将水性聚氨酯树脂、改性石墨鳞片、分散剂和水加入搅拌机中以600r/min搅拌50min，得预混料；

b)将导电炭黑、硅烷偶联剂、流平剂和消泡剂加入预混料中以1500r/min搅拌20min，即得。

对比例1：对比例1与实施例1的区别在于改性石墨鳞片的制备方法中缺少步骤4。

对比例2：对比例2与实施例1的区别在于改性石墨鳞片的制备方法步骤4中没有添加二甲基二烯丙基氯化铵反应单体。

性能测试：

导电性能测试:利用迈耶棒将油墨在PET基片上印刷长条油墨层，在100℃下进行干燥处理半小时，待长条油墨层冷却后利用探针测量油墨层的方块电阻。按照GBT-26394-2011水性薄膜凹印复合油墨的测试方法测定油墨的剥离力。

由测试结果可以得到本发明实施例油墨层方阻达到10Ω/□以下，具有较好的导电性能。实施例油墨的导电性能要由于对比例1，这是因为本发明实施例中二甲基二烯丙基氯化铵阳离子化合物能使氧化石墨烯在水性油墨中表面荷正电，由于受到同种电荷相互排斥的静电作用，氧化石墨烯之间发生相互排斥，从而使氧化石墨烯在油墨中得到较为充分的分散，从而显著提升油墨的导电性能。实施例油墨的导电性能要由于对比例2，这是因为本发明实施例中石墨烯表面生成高分子聚合物，高分子聚合物能够覆盖在氧化石墨烯上的纳米银颗粒表面，能够阻挡纳米银从氧化石墨烯表面脱落，从而避免后续油墨制备搅拌步骤中纳米银从氧化石墨表面脱落，造成油墨导电性能下降。