[发明专利]一种耐光性涂料的制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种涂料的制备方法，特别涉及一种耐光性涂料的制备方法。

背景技术

丙烯酸酯系乳液涂料是应用最广泛的一类乳液涂料，它既可以应用在建筑工业中做内外墙涂料和屋面防水材料，又可以应用于纺织工业中做织物涂层剂，在皮革工业中做皮革涂饰剂，同时也可以应用于金属、木材涂料等。但由于使用的领域常接触太阳光，由于太阳光线中含有大量对有色物体有害的紫外光，其波长约290～460nm，这些有害的紫外光通过化学上的氧化还原作用，使涂料发生颜色的变化。

石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；消光剂可使入射光产生散射而被消除极光，降低透明度，增加白度。聚碳酸酯二醇因其结构规整，分子量分布小，因此可以制得各类高性能低黏度涂料。聚碳酸酯二醇由于本身不含有酯键，与一般的聚酯、聚醚系的二醇相比，表现出相当优异的机械性能、抗水解性、热稳定性、耐候性和耐化学品性能，同时还具有良好的耐光性，可将石墨烯、消光剂、聚碳酸酯二醇、纳米材料协效提高涂料的耐光性 。

发明内容

本发明提供一种耐光性涂料的制备方法，采用石墨烯、消光剂、聚碳酸酯二醇、纳米材料协效提高涂料的耐光性。解决的技术难题在于石墨烯在乳液中良好分散，同时与消光剂、聚碳酸酯二醇、纳米材料的比例搭配，发挥协效效应。

本发明采用了以下技术方案：

一种耐光性涂料的制备方法，其特征在于：其经由以下步骤制成：

（1）、石墨烯乳液的制备：将十二烷基硫酸钠溶于水中，加入石墨烯、消光剂、纳米材料，用剪切乳化机在500~1000r/min下乳化60～80min，超声波声强0.12～0.30 W/cm²，乳化20~50min，得石墨烯乳液；

石墨烯乳液各组分比例：十二烷基硫酸钠重量为5～9%，石墨烯重量为1～3%，消光剂重量为0.1~0.5%，纳米材料重量为0.2~0.6%、其余为水； 

（2）、在70～90℃条件下，将丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、聚碳酸酯二醇加入到上述石墨烯乳液中，匀速滴加过硫酸钾溶液，滴加时间1h，反应时间2～4h，即得耐光性涂料；

各组分用量：丙烯酸重量为1~5%，丙烯酸羟乙酯重量为25～35%，聚碳酸酯二醇重量为2~8%，过硫酸钾重量为0.5～0.9%，石墨烯乳液重量为64～74.6%。

消光剂为二氧化钛，粒度<5μm；纳米材料为纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米二氧化硅中的任意一种；聚碳酸酯二醇的数均分子量为1000g/mol。

本发明的优势在于：

本发明利用石墨烯、消光剂、纳米材料和聚碳酸酯二醇增加涂料的耐光性，具有合成工艺简单的突出特点。另外，本发明制备的涂料具有更好的耐光性，同时涂层的粘着力和力学性能也有一定改善。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明

实施例一

（1）、石墨烯乳液的制备：将十二烷基硫酸钠5g、水93.7g加入到250ml烧杯中，加入石墨烯1g、二氧化钛0.1g、纳米氧化铝0.2g，用剪切乳化机在500r/min下乳化60min，超声波声强0.12W/cm²，乳化20min，得石墨烯乳液；

（2）、在70℃条件下，将丙烯酸1g、丙烯酸羟乙酯25g、聚碳酸酯二醇2g、上述石墨烯乳液64g加入到250ml三口瓶中搅拌反应，匀速滴加用5g水溶解的过硫酸钾溶液5.5g于三口瓶中，滴加时间1h，反应时间2h，即得耐光性涂料。

实施例二

（1）、石墨烯乳液的制备：将十二烷基硫酸钠9g、水86.9g加入到250ml烧杯中，加入石墨烯3g、二氧化钛0.5g、纳米氧化锆0.6g，用剪切乳化机在1000r/min下乳化80min，超声波声强0.30 W/cm²，乳化50min，得石墨烯乳液； 

（2）、在90℃条件下，将丙烯酸5g、丙烯酸羟乙酯35g、聚碳酸酯二醇8g、上述石墨烯乳液74.6g加入到250ml三口瓶中搅拌反应，匀速滴加用5g水溶解的过硫酸钾溶液5.9g于三口瓶中，滴加时间1h，反应时间4h，即得耐光性涂料。

实施例三