[發明專利]一種基于石墨烯粉體及改性乳液的阻尼涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910984276.0
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110577781A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 張誠;劉軍磊;沈偉亮;李俊賢;張同喜
• 申請（專利權）人: 杭州烯創科技有限公司
• 主分類號: C09D133/04
• 分類號: C09D133/04;C09D125/14;C09D7/61
• 代理公司: 33261 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 賀心韜

1.一種基于石墨烯粉體及改性乳液的阻尼涂料，其特征在于，由以下重量份數的成分組成：石墨烯水性丙烯酸酯乳液28-30份，功能性填料28-30份，阻燃劑14-15份，成膜助劑1.5-2份，偶聯劑0.6-0.8份，潤濕劑0.6-0.8份，消泡劑0.4-0.6份，防霉劑0.4-0.6份，pH調節劑0.2-0.3份，增稠劑0.8-1份，去離子水18-20份；

或者，由以下重量份數的成分組成：水性苯丙乳液28-30份，石墨烯粉末0.1-0.3份，功能性填料28-30份，阻燃劑14-15份，成膜助劑1.5-2份，偶聯劑0.6-0.8份，潤濕劑0.6-0.8份，消泡劑0.4-0.6份，防霉劑0.4-0.6份，pH調節劑0.2-0.3份，增稠劑0.8-1份，去離子水18-20份。

2.根據權利要求1所述的一種基于石墨烯粉體及改性乳液的阻尼涂料，其特征在于，所述水性苯丙乳液的固含量為48％，粘度為800-1000cps，玻璃化溫度為35℃。

3.根據權利要求1所述的一種基于石墨烯粉體及改性乳液的阻尼涂料，其特征在于，所述石墨烯水性丙烯酸酯乳液為石墨烯原位聚合丙烯酸酯乳液，玻璃化溫度為-40℃或10℃或20℃或30℃。

4.根據權利要求1所述的一種基于石墨烯粉體及改性乳液的阻尼涂料，其特征在于，所述石墨烯粉末為物理法液相剝離制備。

5.根據權利要求1所述的一種基于石墨烯粉體及改性乳液的阻尼涂料，其特征在于，所述功能性填料為云母、滑石粉和碳酸鈣中的一種或任意組合；所述阻燃劑為氫氧化鋁納米顆粒、氫氧化鎂納米顆粒和硼酸鋅納米顆粒中的一種或任意組合；所述成膜助劑為醇酯-12；所述偶聯劑為乙烯基硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑。

6.根據權利要求5所述的一種基于石墨烯粉體及改性乳液的阻尼涂料，其特征在于，所述功能填料按重量組分優選為由云母12-15份，滑石粉10-12份，碳酸鈣5-6份組成；所述阻燃劑由氫氧化鋁納米顆粒、氫氧化鎂納米顆粒及硼酸鋅納米顆粒3:3:1組成；所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑NDZ-401。

7.根據權利要求1所述的一種基于石墨烯粉體及改性乳液的阻尼涂料，其特征在于，所述潤濕劑為非離子表面活性劑；所述消泡劑為丙烯酸類消泡劑；所述防霉劑為富馬酸酯類防腐劑；所述的pH調節劑為AMP-95；所述增稠劑為纖維素增稠劑。

8.根據權利要求7所述的一種基于石墨烯粉體及改性乳液的阻尼涂料，其特征在于，所述潤濕劑優選為PE-100或DX200；所述消泡劑為高效廣譜液態消泡劑NXZ；所述防霉劑為富馬酸二甲酯；所述增稠劑為羥乙基纖維素增稠劑HBR250。

9.根據權利要求1所述的一種基于石墨烯粉體及改性乳液的阻尼涂料，其特征在于，由以下重量份數的成分組成：石墨烯水性丙烯酸酯乳液28份，云母12份，滑石粉12份，碳酸鈣6份，氫氧化鋁6份，氫氧化鎂6份，硼酸鋅2份，潤濕劑PE-100或DX200 0.6份、消泡劑NXZ 0.4份、富馬酸二甲酯0.4份、PH調節劑AMP-95 0.2份，成膜助劑醇酯-12 1.5份，羥乙基纖維素增稠劑HBR250 0.8份，去離子水18份。

10.一種用于制備如權利要求1-9任意一項所述的一種基于石墨烯粉體及改性乳液的阻尼涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01：稱取18-20份的去離子水，先加入28-30的功能性填料，在300～500r/min下攪拌10～20min，再加入14～15份的阻燃劑，在300～500r/min下攪拌20～30min，最后加入0.6～0.8份的偶聯劑，在500～800r/min下攪拌30～40min得到水溶液a；

S02：稱取28-30份的步驟S01中制備的石墨烯改性水性丙烯酸酯乳液或者稱取28-30份水性苯丙乳液和0.1-0.3份石墨烯粉末，依次加入潤濕劑、消泡劑、防霉劑、pH調節劑以及成膜助劑，在200～300r/min下攪拌5～10min，得到水性乳液b；

S03：將所述的水溶液a加入到水性乳液b中，在200～300r/min下攪拌10～20min，再加入0.8～1份的增稠劑，攪拌5～10min，得到基于石墨烯粉體及改性乳液的阻尼涂料；

所述石墨烯水性丙烯酸酯乳液的制備方法如下：

(1)將石墨烯和水按質量比5：95混合攪拌0.5-1h后，用高壓均質機乳化，直到黏度超過1000cps，停止乳化，得到石墨烯懸浮液；

(2)稱取引發劑、交聯劑、乳化劑和去離子水，攪拌混合均勻后，將丙烯酸類單體加入，高速攪拌，進行預乳化，乳化時間10-15min，得到預乳化液；

(3)往反應容器中加入水，將5-20％的預乳化液緩慢加入反應容器內，開啟攪拌，在通惰性氣體保護的情況下，開始緩慢升溫至48-55℃，攪拌待體系變藍后，繼續滴加剩余的預乳化劑，滴加1-4h后，加入石墨烯懸浮液，繼續攪拌保溫反應1-3小時，降溫后調節pH至7-8，得到石墨烯改性水性丙烯酸酯乳液。