一种UPy表面功能化氧化石墨烯改性的水性涂料制造技术

本发明专利技术涉及一种UPy表面功能化氧化石墨烯改性的水性涂料，所述水性涂料按重量分数包括如下组分：UPy 1‑5份；氧化石墨烯粉末10‑20份；硅灰石粉10‑30份；陶瓷粉3‑15份；水性丙烯酸分散体5‑15份；水性环氧乳液50‑80份。本发明专利技术方案通过UPy表面功能化氧化氧化石墨烯，使得氧化石墨烯能够更加均匀与稳定地分散在涂料中，并在水性涂料成膜后形成更加致密的网状结构，从而提高涂层的耐溶剂性、抗腐蚀性、表面硬度以及耐沾污性。

UPy surface functionalized graphene oxide modified waterborne coatings

The invention relates to a UPy surface functionalized graphene oxide modified waterborne coating. The water-based coating comprises the following components according to the weight fraction: UPy 1, 5 parts; graphene oxide powder 10 to 20 parts; wollastonite powder 10 to 30 parts; ceramic powder 3 15 parts; waterborne acrylic dispersion 5 5 15; waterborne epoxy emulsion 50 50. By functionalized graphene oxide on the surface of UPy, graphene oxide can be more uniformly and stably dispersed in the coating, and a more compact network structure is formed after the film is formed, thereby improving the solvent resistance, corrosion resistance, surface hardness and stain resistance of the coating.

【技术实现步骤摘要】
一种UPy表面功能化氧化石墨烯改性的水性涂料
本专利技术涉及一种水性涂料，具体涉及一种通过石墨烯改性的水性涂料。
技术介绍
水性涂料是用水做为分散介质和稀释剂的涂料，与有机溶剂型的涂料比较，水性涂料既减少了挥发性有机溶剂(VolatileOrganicCompounds，VOC)的排放，又可节省资源、能源(生产溶剂需消耗能源)，同时方便运输和贮藏。随着人们环保意识的增强，对化工产品的生产与使用的有关环保法规也越来越严，因此水性涂料已成为现代涂料工业发展的主流方向。按照树脂在水中的分散形态，水性涂料可分为水乳胶型、水分散型和水溶型三类。目前市面上使用的涂料多以合成树脂乳液或丙烯酸为基料，并由各种颜料、填料和助剂等合成。这种涂料的主要缺点是涂层耐溶剂性、抗沾污性欠佳，表面硬度不够高，抗腐蚀性不够理想。有鉴于上述的缺陷，设计人积极加以研究创新，以期创设一种新型石墨烯改性水性涂料，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种UPy表面功能化氧化石墨烯改性的水性涂料。本专利技术的技术方案如下：一种UPy表面功能化氧化石墨烯改性的水性涂料，其特征在于，所述水性涂料按重量分数包括如下组分：UPy1-5份；氧化石墨烯粉末10-20份；硅灰石粉10-30份；陶瓷粉3-15份；水性丙烯酸分散体5-15份；水性环氧乳液50-80。进一步的，所述水性涂料按重量分数还包括：填料1-3份；表面活性剂0.1-1份；消泡剂0.1-1份；流平剂0.1-1份；分散剂0.1-1份；增稠剂0.01-0.9份；去离子水20-80份。进一步的，所述水性涂料的制备方法如下，制备UPy表面功能化的氧化石墨烯粉末：将氧化石墨烯、UPy、去离子水首先在80℃左右超声处理30min，然后在高速分散机中进行再分散，将分散后的混合液在二氧化碳超临界流体中进行萃取，从而得到UPy表面功能化的氧化石墨烯粉末；水性涂料主料制备：将UPy表面功能化的氧化石墨烯粉末、硅灰石粉、陶瓷粉、水性环氧乳液混合后，通过高速分散机混合30min以上；水性涂料辅料制备：将填料、表面活性剂、消泡剂、流平剂、分散剂、增稠剂、去离子水混合后，通过高速分散机混合30min以上；水性涂料制备：将主料和辅料混合并高速分散搅拌60min后，得到水性涂料。进一步的，所述填料为钛白粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡中的一种或多种。进一步的，所述表面活性剂为异构十碳醇的聚氧乙烯醚。进一步的，所述消泡剂为乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。进一步的，所述流平剂为聚甲基苯基硅氧烷。进一步的，所述分散剂为亚甲基双萘磺酸钠。进一步的，所述增稠剂为聚氨酯增稠剂、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、有机膨润土、硅藻土中的一种或多种。借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：(1)本专利技术方案通过UPy表面功能化改性氧化石墨烯，从而使得氧化石墨烯能够在在水性涂料中更好地稳定与均匀分散，涂层形成更加致密的网络结构，从而提高涂层的耐溶剂性、抗腐蚀性、表面硬度以及耐沾污性；(2)本专利技术方案UPy表面功能化的氧化石墨烯在溶液中分散后，通过二氧化碳超临界流体进行萃取，便捷高效；(3)本专利技术加入的各种助剂，均有益于提高水性涂料各方面的性能。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例说明如后。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。一种水性涂料的制备方法如下，制备UPy(2-脲基-4[1H]嘧啶酮)表面功能化的氧化石墨烯粉末：将氧化石墨烯、UPy、去离子水首先在80℃左右超声处理30min，然后在高速分散机中进行再分散，将分散后的混合液在二氧化碳超临界流体中进行萃取，从而得到UPy表面功能化的氧化石墨烯粉末；水性涂料主料制备：将UPy表面功能化的氧化石墨烯粉末、硅灰石粉、陶瓷粉、水性环氧乳液混合后，通过高速分散机混合30min以上；水性涂料辅料制备：将填料、表面活性剂、消泡剂、流平剂、分散剂、增稠剂、去离子水混合后，通过高速分散机混合30min以上；水性涂料制备：将主料和辅料混合并高速分散搅拌60min后，得到水性涂料。上述方法中：-所述填料为钛白粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡中的一种或多种。-所述表面活性剂为异构十碳醇的聚氧乙烯醚。-所述消泡剂为乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。-所述流平剂为聚甲基苯基硅氧烷。-所述分散剂为亚甲基双萘磺酸钠。-所述增稠剂为聚氨酯增稠剂、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、有机膨润土、硅藻土中的一种或多种。实施例1：一种UPy表面功能化氧化石墨烯改性的水性涂料，按照重量份数计包括：UPy2份；氧化石墨烯粉末10份；硅灰石粉30份；陶瓷粉3份；水性丙烯酸分散体15份；水性环氧乳液50份。填料1份；表面活性剂0.1份；消泡剂0.1份；流平剂0.1份；分散剂0.1份；增稠剂0.01份；去离子水20份。实施例2：一种UPy表面功能化氧化石墨烯改性的水性涂料，按照重量份数计包括：UPy4份；氧化石墨烯粉末12份；硅灰石粉40份；陶瓷粉10份；水性丙烯酸分散体10份水性环氧乳液60份。填料2份；表面活性剂0.5份；消泡剂0.5份；流平剂0.5份；分散剂0.5份；增稠剂0.5份；去离子水50份。实施例3：一种UPy表面功能化氧化石墨烯改性的水性涂料，按照重量份数计包括：UPy5份；氧化石墨烯粉末15份；硅灰石粉50份；陶瓷粉15份；水性丙烯酸分散体15份；水性环氧乳液60份。填料3份；表面活性剂1份；消泡剂0.1份；流平剂1份；分散剂1份；增稠剂0.9份；去离子水80份。本专利技术至少具有以下优点：(1)本专利技术方案通过UPy表面功能化改性氧化石墨烯，从而使得氧化石墨烯能够在在水性涂料中更好地稳定与均匀分散，涂层形成更加致密的网络结构，从而提高涂层的耐溶剂性、抗腐蚀性、表面硬度以及耐沾污性；(2)本专利技术方案UPy表面功能化的氧化石墨烯在溶液中分散后，通过二氧化碳超临界流体进行萃取，便捷高效；(3)本专利技术加入的各种助剂，均有益于提高水性涂料各方面的性能。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，并不用于限制本专利技术，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种UPy表面功能化氧化石墨烯改性的水性涂料，其特征在于，所述水性涂料按重量分数包括如下组分：UPy 1‑5份；氧化石墨烯粉末10‑20份；硅灰石粉10‑30份；陶瓷粉3‑15份；水性丙烯酸分散体5‑15份；水性环氧乳液50‑80。

【技术特征摘要】
1.一种UPy表面功能化氧化石墨烯改性的水性涂料，其特征在于，所述水性涂料按重量分数包括如下组分：UPy1-5份；氧化石墨烯粉末10-20份；硅灰石粉10-30份；陶瓷粉3-15份；水性丙烯酸分散体5-15份；水性环氧乳液50-80。2.根据权利要求1所述的一种UPy表面功能化氧化石墨烯改性的水性涂料，其特征在于，所述水性涂料按重量分数还包括：填料1-3份；表面活性剂0.1-1份；消泡剂0.1-1份；流平剂0.1-1份；分散剂0.1-1份；增稠剂0.01-0.9份；去离子水20-80份。3.根据权利要求2所述的一种UPy表面功能化氧化石墨烯改性的水性涂料，其特征在于，所述水性涂料的制备方法如下，制备UPy表面功能化的氧化石墨烯粉末：将氧化石墨烯、UPy、去离子水首先在80℃左右超声处理30min，然后在高速分散机中进行再分散，将分散后的混合液在二氧化碳超临界流体中进行萃取，从而得到UPy表面功能化的氧化石墨烯粉末；水性涂料主料制备：将UPy表面功能化的氧化石墨烯粉末、硅灰石粉、陶瓷粉、水性丙烯酸分散体、水性环氧乳液混合后，通过高速分散机混合30min以上；水性涂料辅料制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪吉，
申请(专利权)人：丹阳沃特新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32