[发明专利]石墨烯复合涂料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种石墨烯复合涂料，包括如下重量份数的下列组分：改性石墨烯15‑35份；丙烯酸酯乳液30‑45份；聚羧酸铵盐分散剂2‑4份；非离子型润湿剂0.5‑2份；钙基膨润土1‑5份；溶剂12‑20份；助剂1‑3份；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。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种石墨烯复合涂料及其制备方法。

背景技术

涂料是指涂布于物体表面，起保护、装饰或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。涂料作为一种工业产品，其主要的功能在于装饰。

室内是人们主要的生活空间，人们每天在室内工作和生活的时间度过的平均时间大于10个小时。因此室内环境的治理越来越受到人们的重视。内墙涂料是建筑装饰材料的重要组成部分，其主要作用在于装饰和保护内墙墙面，建立一个美观舒适的生活环境。随着人们生活品质的提高，人们对于室内环境的要求越来越高，来自板材和涂料在内的各种装饰物的室内甲醛无疑成为人们追求高品质生活的障碍。为了避免甲醛带来的危害，人们通过各种吸附产品来去除甲醛，已达到合格的居住标准，然而，效果大多不尽人意。而对于内墙涂料，其功能主要聚焦于修饰作用，个别涂料也提到去甲醛作用，但是效果并不明朗。此外，现有的内墙涂料，涂层附着力不强，形成的膜层不够坚固，导致涂层容易脱落。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯复合涂料及其制备方法，旨在解决现有涂料不能有效去除甲醛，以及涂层附着力不强、形成的膜层不够坚固的问题。

本发明是这样实现的，一种石墨烯复合涂料，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。

优选的，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％。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，所述聚羧酸铵盐分散剂的数均分子量为3500-5000。

优选的，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。

以及，一种石墨烯复合涂料的制备方法，包括以下步骤：

按照上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。

优选的，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。