一种高硬度石墨烯水性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高硬度石墨烯水性涂料，按照重量份计包括：水性聚氨酯乳液60.5

【技术实现步骤摘要】
一种高硬度石墨烯水性涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种涂料
，特别是一种高硬度石墨烯水性涂料。

技术介绍

[0002]近年来，人们对办公、居住环境越来越重视，房屋建设及装修的过程中要求尽可能多的采用环保材料，涂料的使用也不例外。水性涂料是以水为分散介质和稀释剂的涂料，与有机溶剂型的涂料比较，水性涂料减少了有机溶剂的排放，没有刺鼻性气味，施工环境友好。水性涂料涂装的场所、家具等，干燥后即可使用，不需要等气味消散，真正做到净味环保。
[0003]本专利技术是一种木器使用的涂料。木器水性涂料按其主要成份可分为丙烯酸水性涂料、丙烯酸与聚氨酯合成物水性涂料、纯聚氨酯水性涂料三种，目前市面上以丙烯酸水性木器涂料为多，其主要特点是附着力好、漆膜透明度高，价格便宜。其缺点是漆膜硬度低、耐磨及抗化学性差、丰满度较差、综合性能一般。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：针对市场上现有水性涂料硬度低的问题，提供一种高硬度石墨烯水性涂料及其制备方法。
[0005]解决上述技术问题的技术方案是：一种高硬度石墨烯水性涂料，其特征在于：按照重量份计包括：水性聚氨酯乳液60.5
‑
70.5份、水性丙烯酸乳液15.5
‑
25.5份、成膜助剂3.5
‑
7.5份、消泡剂0.1
‑
0.5份、润湿剂0.1
‑
1.0份、流平剂0.2
‑
1.0份、增稠剂0
‑
1.0份、分散剂0
‑
0.5份、防腐剂0.1
‑
0.3份、香精0.05
‑
0.1份、石墨烯溶液0.1
‑
0.3份、蜡乳液1.0
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3.0份、去离子水0
‑
10.0份。
[0006]本专利技术的进一步技术方案是：成膜助剂为醇酯十二、丙二醇、丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚中的一种或两种组合；润湿剂为聚醚改性硅氧烷溶液或非硅表面活性剂；流平剂为聚酯改性硅氧烷或烷基聚氧乙烯醚。
[0007]所述防腐剂为四氯间苯二甲腈或异噻唑啉酮。
[0008]所述蜡乳液的固含量为35%，也可用蜡粉替代，增加漆膜的丰满度及手感。
[0009]所述的水性聚氨酯乳液固含量≥40%，所述的水性丙烯酸乳液固含量≥35%。
[0010]所述的石墨烯水性涂料含有丰富的羟基、羧基和环氧基等的含氧官能团、石墨烯溶液固含量1.0
±
0.2%，石墨烯单层率>90%，平均粒径<4μm、。
[0011]一种高硬度石墨烯水性涂料制备方法为：步骤一：配制时将水性聚氨酯乳液与水性丙烯酸乳液称量混合，混合时通过搅拌机搅拌，搅拌机转速1000
‑
1500r/min、搅拌混合时间5
‑
10min，得到混合液Ⅰ；步骤二：所述的成膜助剂、消泡剂、润湿剂、流平剂、分散剂、增稠剂、防腐剂、香精和蜡乳液皆为外加功能助剂，配制时所有的外加功能助剂与去离子水称量混合，通过搅拌机搅拌，混合时搅拌机转速800
‑
1200r/min、搅拌混合时间5
‑
15min，得到混合液Ⅱ；步骤三：将混合液Ⅰ和混合液Ⅱ置入容器中混合均匀，混合时通过搅拌机搅拌，搅拌
机转速1000
‑
1500r/min，搅拌混合时间20
‑
35min，得到悬浮乳液；将悬浮乳液静置18
‑
36小时即制得具有优良的悬浮性、分散性、稳定性和少泡性的一种高硬度石墨烯水性涂料。该石墨烯水性涂料漆膜硬度高；耐冲击性、耐磨性、耐污染性、耐干热性等性能优异，适用于木器涂料标准规定的各种场合的涂覆需求。
[0012]由于采用上述技术方案，本专利技术之一种高硬度石墨烯水性涂料及其制备方法，具有以下有益效果：通过本专利技术能得到具有优良的悬浮性、分散性、稳定性和少泡性的涂料。该涂料漆膜硬度高；耐冲击性、耐磨性、耐污染性、耐干热性等性能优异，适用于木器涂料标准规定的各种场合的涂覆需求。
具体实施方式
[0013]一种高硬度石墨烯水性涂料，其特征在于：按照重量份计包括：水性聚氨酯乳液60.5
‑
70.5份、水性丙烯酸乳液15.5
‑
25.5份、成膜助剂3.5
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7.5份、消泡剂0.1
‑
0.5份、润湿剂0.1
‑
1.0份、流平剂0.2
‑
1.0份、增稠剂0
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1.0份、分散剂0
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0.5份、防腐剂0.1
‑
0.3份、石墨烯溶液0.1
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0.3份、香精0.05
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0.1份、蜡乳液1.0
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3.0份、去离子水0
‑
10.0份。
[0014]成膜助剂为醇酯十二、消泡剂为有机硅矿物油、润湿剂为聚醚改性硅氧烷溶液、流平剂为烷基聚氧乙烯醚、增稠剂为缔合型聚氨酯阴离子团、分散剂为聚羧酸钠盐、防腐剂为异噻唑啉酮、润湿剂为聚醚改性硅氧烷溶液。蜡乳液的固含量为35%，水性聚氨酯乳液固含量40%，水性丙烯酸乳液固含量35%，石墨烯水性涂料含有丰富的羟基、羧基和环氧基等的含氧官能团，石墨烯溶液固含量1.0
±
0.2%，石墨烯单层率>90%，平均粒径<4μm。
[0015]一种高硬度石墨烯水性涂料的制备方法为：步骤一：配制时将水性聚氨酯乳液与水性丙烯酸乳液称量混合，混合时通过搅拌机搅拌，搅拌机转速1000
‑
1500r/min、搅拌混合时间5
‑
10min，得到混合液Ⅰ；步骤二：所述的成膜助剂、消泡剂、润湿剂、流平剂、分散剂、增稠剂、防腐剂、香精和蜡乳液皆为外加功能助剂，配制时将成膜助剂、消泡剂、润湿剂、流平剂、分散剂、增稠剂、防腐剂、香精和蜡乳液（所有的外加功能助剂）去离子水称量混合，通过搅拌机搅拌，混合时搅拌机转速800
‑
1200r/min、搅拌混合时间5
‑
15min，得到混合液Ⅱ；步骤三：将混合液Ⅰ和混合液Ⅱ置入容器中混合均匀，混合时通过搅拌机搅拌，搅拌机转速1000
‑
1500r/min，搅拌混合时间20
‑
35min，得到悬浮乳液；将悬浮乳液静置18
‑
36小时即制得具有优良的悬浮性、分散性、稳定性和少泡性的一种高硬度石墨烯水性涂料。该石墨烯水性涂料漆膜硬度高；耐冲击性、耐磨性、耐污染性、耐干热性等性能优异，适用于木器涂料标准规定的各种场合的涂覆需求。
[0016]具体实施例：实施例1：
原料聚氨酯乳液丙烯酸乳液成膜助剂消泡剂润湿剂流平剂增稠剂分散剂防腐剂香精石墨烯溶液蜡乳液去离子水重量（g）465135401.81.22.10.60.60本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高硬度石墨烯水性涂料，其特征在于：按照重量份计包括：水性聚氨酯乳液60.5
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70.5份、水性丙烯酸乳液15.5
‑
25.5份、成膜助剂3.5
‑
7.5份、消泡剂0.1
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0.5份、润湿剂0.1
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1.0份、流平剂0.2
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1.0份、增稠剂0
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1.0份、分散剂0
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0.5份、防腐剂0.1
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0.3份、香精0.05
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0.1份、石墨烯溶液0.1
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0.3份、蜡乳液1.0
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3.0份、去离子水0
‑
10.0份。2.根据权利要求1所述的一种高硬度石墨烯水性涂料，其特征在于：所述的成膜助剂为醇酯十二，消泡剂为有机硅矿物油，润湿剂为聚醚改性硅氧烷溶液，流平剂为烷基聚氧乙烯醚，增稠剂为缔合型聚氨酯阴离子团，分散剂为聚羧酸钠盐，防腐剂为异噻唑啉酮。3.根据权利要求1所述的一种高硬度石墨烯水性涂料，其特征在于：所述的蜡乳液固含量为35%。4.根据权利要求1所述的一种高硬度石墨烯水性涂料，其特征在于：所述的水性聚氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：易汉平，严学军，梁才，
申请(专利权)人：广西石墨烯车辆应用研究院，
类型：发明
国别省市：