[发明专利]一种阳离子型水性聚氨酯涂料用的石墨烯浆料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种阳离子型水性聚氨酯涂料用的氧化石墨烯浆料，其特征在于所述的阳离子型水性聚氨酯涂料用的氧化石墨烯浆料，是氧化石墨烯用碳化二亚胺改性后得到的改性氧化石墨烯分散到水中得到的改性氧化石墨烯的水分散液；

改性氧化石墨烯的水分散液中，按改性氧化石墨烯的干重计算，改性氧化石墨烯：水为2-20mg：1ml；

所述的改性氧化石墨烯，具体通过包括如下步骤的方法制备而成：

(1)、将氧化石墨烯加入到水中，得到浓度为1～4mg/ml的氧化石墨烯水分散液，然后加入碳化二亚胺，得到混合液；

所述氧化石墨烯为改进的Hummers法制得；

所述的碳化二亚胺为市售水分散液型或乳液型，碳化二亚胺的加入量，按质量比计算，碳化二亚胺：氧化石墨烯为5～20：1；

(2)、将步骤(1)所得的混合液用体积百分比浓度为2-5％的氨水溶液调pH值至10～12，然后控制温度为50-90℃，使氧化石墨烯与碳化二亚胺反应5～24h，得到反应液；

(3)、将步骤(2)所得的反应液进行离心或过滤，所得的沉淀或滤饼用去离子水进行洗涤至流出液为中性，得到改性氧化石墨烯。

2.如权利要求1所述的一种阳离子型水性聚氨酯涂料用的氧化石墨烯浆料，其特征在于所述的改性氧化石墨烯制备步骤(1)中所述的碳化二亚胺为市售水分散液型，碳化二亚胺的加入量，按质量比计算，碳化二亚胺：氧化石墨烯为5-10：1；

所述的改性氧化石墨烯的水分散液中，按改性氧化石墨烯的干重计算，改性氧化石墨烯：水为2-10mg：1ml。

3.如权利要求2所述的一种阳离子型水性聚氨酯涂料用的氧化石墨烯浆料，其特征在于所述的改性氧化石墨烯制备步骤(1)中，碳化二亚胺的加入量，按质量比计算，碳化二亚胺：氧化石墨烯为5：1；

所述的改性氧化石墨烯的水分散液中，按改性氧化石墨烯的干重计算，改性氧化石墨烯：水为2mg：1ml。

4.如权利要求2所述的一种阳离子型水性聚氨酯涂料用的氧化石墨烯浆料，其特征在于所述的改性氧化石墨烯制备步骤(1)中，碳化二亚胺的加入量，按质量比计算，碳化二亚胺：氧化石墨烯为10：1；

所述的改性氧化石墨烯的水分散液中，按改性氧化石墨烯的干重计算，改性氧化石墨烯：水为10mg：1ml。

5.如权利要求1所述的一种阳离子型水性聚氨酯涂料用的氧化石墨烯浆料，其特征在于所述的改性氧化石墨烯制备步骤(1)中所述的碳化二亚胺为市售水分散液型，碳化二亚胺的加入量，按质量比计算，碳化二亚胺：氧化石墨烯为20：1；

所述的改性氧化石墨烯的水分散液中，按改性氧化石墨烯的干重计算，改性氧化石墨烯：水为20mg：1ml。

6.如权利要求1所述的一种阳离子型水性聚氨酯涂料用的氧化石墨烯浆料的制备方法，其特征在于具体包括以下步骤：

(1)、将氧化石墨烯加入到水中，得到浓度为1～4mg/ml的氧化石墨烯水分散液，然后加入碳化二亚胺，得到混合液；

所述氧化石墨烯为改进的Hummers法制得；

所述的碳化二亚胺为市售水分散液型或乳液型，碳化二亚胺的加入量，按质量比计算，碳化二亚胺：氧化石墨烯为5～20：1；

(2)、将步骤(1)所得的混合液用体积百分比浓度为2-5％的氨水溶液调pH值至10～12，然后控制温度为50-90℃，使氧化石墨烯与碳化二亚胺反应5～24h，得到反应液；

(3)、将步骤(2)所得的反应液进行离心或过滤，所得的沉淀或滤饼用去离子水进行洗涤至流出液为中性，得到改性氧化石墨烯；

(4)、将步骤(3)所得的改性氧化石墨烯分散在水里，得到改性 氧化石墨烯的水分散液即为一种阳离子型水性聚氨酯涂料用的氧化石墨烯浆料，改性 氧化石墨烯的水分散液中，改性氧化石墨烯的用量，按改性氧化石墨烯的干重：水为2～20mg：1ml的比例计算。

7.如权利要求6所述的一种阳离子型水性聚氨酯涂料用的氧化石墨烯浆料的制备方法，其特征在于步骤(2)中控制温度为70℃，进行反应6h。