[發明專利]一種石墨烯美縫劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201811119441.8
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109439133A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 向萌;韋文娟;徐博文;趙一般;董浩鳴;楊潤苗
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/24
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 高姍

本發明屬于涂料技術領域，具體涉及一種石墨烯美縫劑及其制備方法，所述石墨烯美縫劑由A組分和B組分按照重量比1：0.7?1.3配制而成，其中，A組分包括以下重量份組分：環氧樹脂乳液100?120份、氧化石墨烯0.1?10份、觸變劑0.5?15份、消泡劑0.1?10份、流平劑0.1?10份、顏料0.1?5份；B組分包括以下重量份組分：固化劑40?80份、觸變劑0.5?15份、固化促進劑1?10份。本發明制備的美縫劑具有優異的抗靜電性能，且其機械性能佳。

技術領域

本發明屬于涂料技術領域，具體涉及一種石墨烯美縫劑及其制備方法。

背景技術

采用白水泥對瓷磚的縫隙進行填充，以達到防水、美觀、防污等目的，這是目前最常用的方法。然而，白水泥填縫劑表面粗糙，隨著使用時間的延長會變得暗淡無光，且容易霉變發黑，難以清潔，嚴重影響裝修美觀效果。近年來，市場上出現了一種新型的填縫材料-美縫劑，除了具有填縫作用以外，還具備防水防霉、易清潔、不變黑、光澤度高等優點，越來越受歡迎。

目前，市面上的美縫劑主要包括單組份美縫劑和雙組份油性美縫劑兩種。單組份美縫劑普遍存在收縮率大、容易脫落等缺點。雙組份油性美縫劑具有收縮率低、粘結性好、強度高、亮度高等優點，有望逐漸代替單組份美縫劑，成為市場主流。然而，現有的雙組份油性美縫劑也存在以下缺點和不足：雙組份油性美縫劑中含有揮發性有機物，不僅污染環境，而且還會損害人體健康，施工前需要貼美紋紙避免瓷磚被污染，施工工序繁瑣等。市售的雙組份油性美縫劑無法長久保持美觀，且在潮濕的環境下容易滋生病菌，易霉變發黑，難以清潔，影響整體美觀效果。

因此，急需開發一種環保無害、抗菌性好、不易霉變發黑、防污性好、抗靜電、易清潔、強度高、收縮率低的美縫劑。

石墨烯是一種由碳原子以sp²雜化連接形成的具有六方晶格結構的單原子層二維晶體，碳原子規整地排列于蜂窩狀點陣結構單元之中。石墨烯特殊的原子結構使其具有很多獨特的性能：其抗張強度達到130GPa，彈性模量達到1.1TPa，硬度達到4.5×10⁸NmKg^-1，為鋼材的幾十倍，是已知材料中強度和硬度最高的材料。它具有極大的比表面積，單層石墨烯的比表面積高達2.6×10³m²g^-1；室溫下，其載流子在SiO₂襯底上的遷移率為10⁴m²v^-1s^-1，電導率為10⁴S/cm，是室溫下導電性最好的材料；其室溫熱導率在4.40×10³Wm^-1k^-1～5.78×10³Wm^-1k^-1范圍內，是迄今為止導熱率最高的材料。石墨烯還具有良好的氣體阻隔性，用其制成的薄膜可阻隔最小的氣體分子氦氣的通過。此外，由于其鋸齒形的邊緣擁有孤對電子，使其具有潛在的磁性能，如磁開關和鐵磁性等。

發明內容

本發明主要提供了一種石墨烯美縫劑及其制備方法，該美縫劑具有優異的抗靜電性能。其技術方案如下：

石墨烯擁有二維納米填料作為涂料增強相的優勢，如高強度、抗開裂、耐風化等。因其納米片層由化學惰性的碳原子構成，可耐酸堿腐蝕。此外，其片層上殘余有因石墨烯制備過程中產生的含氧官能團，因而具有一定的殺菌作用。因此將石墨烯與環氧樹脂進行原位復合，以制備具有優異功能的美縫劑。

一種石墨烯美縫劑，其由A組分和B組分按照重量比1：0.7-1.3配制而成，其中，

A組分包括以下重量份組分：環氧樹脂乳液100-120份、氧化石墨烯0.1-10份、觸變劑0.5-15份、消泡劑0.1-10份、流平劑0.1-10份、顏料0.1-5份；

B組分包括以下重量份組分：固化劑40-80份、觸變劑0.5-15份、固化促進劑1-10份。