[发明专利]石墨烯复合涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯复合涂料，其特征在于，包括如下重量份数的下列组分：

其中，所述改性石墨烯为钯掺杂石墨烯，且所述钯掺杂石墨烯中钯原子的掺杂摩尔比例为0.5-2％；所述丙烯酸酯乳液为有机钛改性丙烯酸酯乳液。

2.如权利要求1所述的石墨烯复合涂料，其特征在于，所述钯掺杂石墨烯为表面含有聚氨基甲酸酯的石墨烯，以所述钯掺杂石墨烯的总重为100％计，所述聚氨基甲酸酯的质量百分含量为3-4.5％。

3.如权利要求1所述的石墨烯复合涂料，其特征在于，所述有机钛改性丙烯酸酯乳液由丙烯酸酯类混合单体、有机钛单体、引发剂制成，其中，所述丙烯酸酯类混合单体包括质量比为10-12:2-6:3-5的甲基丙烯酸丁酯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸，所述有机钛单体为双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯。

4.如权利要求1所述的石墨烯复合涂料，其特征在于，所述非离子型润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段酯共聚物中的至少一种。

5.如权利要求1-4任一所述的石墨烯复合涂料，其特征在于，所述聚羧酸铵盐分散剂的数均分子量为3500-5000。

6.如权利要求1-3任一所述的石墨烯复合涂料，其特征在于，所述助剂为消泡剂、增稠剂、流平剂、防沉剂、缓冲剂中的至少一种；所述溶剂为水。

7.一种石墨烯复合涂料的制备方法，包括以下步骤：

按照权利要求1-6任一所述石墨烯复合涂料的配方称取各组分；

在反应釜中加入有机钛改性丙烯酸酯乳液，1200-1500rpm搅拌30-60min，加入聚羧酸铵盐分散剂、非离子型润湿剂、钙基膨润土、溶剂，混合得到混合物料；

在所述混合物料中依次加入改性石墨烯和助剂，60-80℃加热处理30-40min，冷却后得到石墨烯复合涂料。

8.如权利要求7所述的石墨烯复合涂料的制备方法，其特征在于，所述有机钛改性丙烯酸酯乳液的制备方法为：提供丙烯酸酯类混合单体溶液和有机钛单体溶液；在添加有去离子水和乳化剂的反应容器中，边搅拌边缓慢滴加丙烯酸酯类混合单体溶液和有机钛单体溶液，在70-80℃条件下超声加热3-5小时，得到有机钛改性丙烯酸酯乳液。

9.如权利要求7所述的石墨烯复合涂料的制备方法，其特征在于，所述改性石墨烯的制备方法为：

提供氧化石墨烯和氯化钯，将所述氧化石墨烯置入加热炉中，在惰性气氛中加热至800-1200℃，加热6-12h，得到钯掺杂的氧化石墨烯，经还原处理后得到钯掺杂石墨烯。

10.如权利要求9所述的石墨烯复合涂料的制备方法，其特征在于，在制备所述钯掺杂石墨烯后，将所述钯掺杂石墨烯进行部分氧化，然后在偶联剂的作用下与聚氨基甲酸酯反应，生成聚氨基甲酸酯修饰的钯掺杂氧化石墨烯，再将所述聚氨基甲酸酯修饰的钯掺杂氧化石墨烯进行还原，得到聚氨基甲酸酯改性的钯掺杂石墨烯。