[發明專利]封裝型改性氧化石墨烯/聚丙烯酸酯納米復合涂飾劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201810127695.8
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108929609B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 馬建中;張雷;呂斌;高黨鴿;張文博
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C09D133/08
• 分類號: C09D133/08;C08F220/18;C08F212/08;C08F2/44;C08K9/04;C08K3/04;C14C11/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發明涉及一種封裝型改性氧化石墨烯/聚丙烯酸酯納米復合涂飾劑的制備方法。目前有關于封裝型改性氧化石墨烯/聚丙烯酸酯納米復合涂飾劑的研究鮮見報道。本發明涉及的方法由以下步驟實現：首先采用十八烷胺對氧化石墨烯進行疏水化改性，制得疏水化改性氧化石墨烯；然后以苯乙烯和丙烯酸丁酯為主單體，以疏水化改性氧化石墨烯為功能組分，通過細乳液聚合法制備封裝型改性氧化石墨烯/聚丙烯酸酯納米復合涂飾劑；最后將納米復合涂飾劑應用于皮革涂飾中，提高涂飾后革樣的耐水性能。

技術領域

本發明屬于耐水皮革涂層的制備方法技術領域，具體涉及一種封裝型改性氧化石墨烯/聚丙烯酸酯納米復合涂飾劑及其制備方法。

背景技術

石墨烯擁有極高的力學強度、極大的比表面積、優異的導電導熱性能，將其作為無機納米填料添加到聚合物基體中，可提高聚合物的力學性能、導電導熱性能、防腐蝕性能等。石墨烯在聚合物基體中的分散性是影響復合材料結構與性能的關鍵因素。但是，制備聚合物/石墨烯納米復合材料最常用的方法是溶液共混法和熔融共混法。采用這兩種方法制備復合材料的過程中，由于石墨烯納米片間存在較強的范德華力及π-π相互作用，使得石墨烯納米片極易在聚合物基體中團聚，難以賦予復合材料優異的性能。因此，如何選擇一種合適的制備方法，使得石墨烯納米片在聚合物基體中均勻有效分散，對于復合材料應用性能的提升至關重要。

聚丙烯酸酯類皮革涂飾劑具有成膜性好、成膜柔韌富有彈性，涂層耐光、耐老化、原料來源廣泛、成本低廉等優點，是目前廣泛使用的一類皮革涂飾材料。但是，傳統聚丙烯酸酯涂飾劑也存在著涂層耐水性差的缺陷，這在一定程度上影響著革制品的使用性能。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供封裝型改性氧化石墨烯/聚丙烯酸酯納米復合涂飾劑及其制備方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

封裝型改性氧化石墨烯/聚丙烯酸酯納米復合涂飾劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：制備疏水化改性的氧化石墨烯；

步驟二：制備封裝型改性氧化石墨烯/聚丙烯酸酯預乳液；

步驟三：通過細乳液聚合法制備封裝型改性氧化石墨烯/聚丙烯酸酯納米復合涂飾劑。

具體步驟為：

以下均按質量份數，

步驟一：制備疏水化改性的氧化石墨烯

（1）將1.0-2.0份的十八烷胺溶解在300-600份的無水乙醇中制得溶液A，1.0-2.0份的氧化石墨烯溶解在300-600份的去離子水中制得溶液B；

（2）將溶液A和溶液B加入到三口燒瓶中，攪拌，于常溫下反應24h，對產物進行抽濾，真空干燥，制得疏水化改性的氧化石墨烯；

步驟二：制備封裝型改性氧化石墨烯/聚丙烯酸酯預乳液

（1）將0.4-0.5份的十二烷基硫酸鈉和0.5-0.6份的正丁醇加入到64-65份的去離子水中，攪拌使其完全溶解，制得表面活性劑的水溶液；

（2）將0.045-0.047份所述步驟一得到的疏水化改性氧化石墨烯加入到20-22份的苯乙烯和24-26份的丙烯酸丁酯中，制得復合油相，再對復合油相進行超聲處理；

（3）將步驟二（2）制得的復合油相加入到步驟二（1）制得的表面活性劑水溶液中，機械剪切0.5h，再經過超聲處理制得均一穩定的預乳液；所述機械剪切的速度為3000r/min；

步驟三：通過細乳液聚合法制備封裝型改性氧化石墨烯/聚丙烯酸酯納米復合涂飾劑