[发明专利]一种石墨烯改性水性硅醇酸树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯改性水性硅醇酸树脂，其特征在于：所述的石墨烯-有机硅改性水性醇酸树脂，按重量百分比计，其组成为：植物油脂肪酸4.0～8.0份、有机酸酐2.0～4.0份、多元酸3.0～6.0份、多元醇4.0～12.0份、二甲苯3.0～8.0份、苯甲酸1.0～4.0份、二羟甲基丙酸2.0～5.0份、丙酮2.0～6.0份、有机硅3.0～8.0份、石墨烯1.5～5.0份、多异氰酸酯4.0～10.0份、中和剂1.5～4.0份、二月桂酸二丁基锡0.02～0.08份、去离子水40.0～65.0份；

其中，所述的有机酸酐为苯酐、乙酸酐、马来酸酐中的一种或几种的组合；所述的多元酸为邻苯二甲酸、间苯二甲酸、已二酸、癸二酸中的一种或几种的组合；所述的多元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、二缩二乙二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油、三羟甲基乙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇中的一种或几种的组合；所述的有机硅单体为羟基封端的聚二甲基硅氧烷、羟烃基封端的聚二甲基硅氧烷和羟基聚醚封端的聚二甲基硅氧烷中的一种或几种的组合；所述的石墨烯由Hummers法、Staudemaier法、电化学法或Brodie法制备的任一种含羟基的氧化石墨烯。

2.如权利要求1所述的一种石墨烯改性水性硅醇酸树脂，其特征在于：所述的植物油脂肪酸为精制亚麻油、大豆油、蓖麻油、妥尔油、椰子油、菜籽油中的一种或几种的组合。

3.如权利要求1所述的一种石墨烯改性水性硅醇酸树脂，其特征在于：所述的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种的组合。

4.如权利要求1所述的一种石墨烯改性水性硅醇酸树脂，其特征在于：所述的中和剂为三乙胺、氨水、二甲基乙醇胺中的一种或几种的组合。

5.如权利要求1所述的一种石墨烯改性水性硅醇酸树脂，其特征在于：所述的石墨烯为Hummers法制备的含羟基的氧化石墨烯。

6.一种如权利要求1所述的石墨烯改性水性硅醇酸树脂的制备方法，其特征在于：其制备步骤如下：

a、将氧化石墨烯、有机硅、二羟甲基丙酸加入带有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，在搅拌下，于60～70℃匀速滴加多异氰酸酯，滴加时间为1h，然后继续升温至80℃，保温反应2h，得到活性中间体，待用；

b、在装有温度计、冷凝管、分水器、搅拌器的四口反应器中，按配方重量百分比，依次加入植物油脂肪酸、有机酸酐、多元醇、多元酸、苯甲酸和二甲苯，加热升温至140℃，开慢速搅拌，1h后升温至180℃，保温2h，当出水很少时，继续升温至210～220℃，1h后测定其酸值，当酸值达到理论设计值时，真空下蒸除溶剂；降温至80℃，加入催化剂二月桂酸二丁基锡，在搅拌下，匀速滴加a步骤中的活性中间体，滴加完毕继续反应2h，加适量丙酮调节粘度，测定NCO含量，当NCO含量接近理论设计值时，继续搅拌将温度降至40℃以下，缓慢滴加中和剂，继续搅拌反应10～20min，加入配方量的水，继续搅拌，过滤，脱丙酮，得所述的石墨烯改性水性硅醇酸树脂。