[发明专利]一种石墨烯增强丙烯酸聚氨酯水性涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯增强丙烯酸聚氨酯水性涂料，其特征在于：包括如下重量份的原料：

所述结构改性石墨烯通过如下方法制得：

(1)将丁苯橡胶胶乳、氧化石墨烯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按重量比40-60:35-50:5-10进行混合，然后进行辐照反应，辐照剂量为10-20kGy，辐照时间为12-20h，然后过滤干燥，得到石墨烯插层改性纳米橡胶；

(2)将石墨烯插层改性纳米橡胶、醇解蓖麻油、甲基丙烯酸羟乙酯、引发剂BPO和水按重量比40-60:20-30:10-20:0.1-0.3:100的比例进行混合，升温至60-70℃并反应2-4h，得到混合溶液；

(3)往混合溶液加入二苯基甲烷二异氰酸酯、催化剂和阻聚剂，升温至50-60℃反应3-4h后，进行过滤干燥，即得到所述结构改性石墨烯，所述醇解蓖麻油和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为20-30:100，所述催化剂的加入量为改性混合液的0.2-0.4wt％，所述阻聚剂的加入量为改性混合液的0.1-0.3wt％；

所述丁苯橡胶胶乳为昕特码的LIPATON SB 60B11。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强丙烯酸聚氨酯水性涂料，其特征在于：所述醇解蓖麻油的制备方法为：将蓖麻油、甘油和三乙醇胺按10-15:2-4:0.1-0.2的重量比进行混合，升温至210-220℃，保温反应1-3h，加入二甲苯共沸脱水，得到醇解蓖麻油。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强丙烯酸聚氨酯水性涂料，其特征在于：所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，所述阻聚剂为苯甲酰氯。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强丙烯酸聚氨酯水性涂料，其特征在于：所述丙烯酸预聚体通过如下方法制得：在100重量份的水中加入20-30重量份的甲基丙烯酸甲酯、14-24重量份的丙烯酸丁酯、4-6重量份的丙烯酸、6-8重量份的甲基丙烯酸羟乙酯、0.1-0.3重量份的引发剂BPO和2-4重量份的乳化剂搅拌混合，升温至60-70℃并反应2-4h，即得到所述丙烯酸预聚体。

5.根据权利要求4所述的一种石墨烯增强丙烯酸聚氨酯水性涂料，其特征在于：所述乳化剂由十二烷基硫酸钠和OP-10复配而成。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强丙烯酸聚氨酯水性涂料，其特征在于：所述活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯和1,6-己二醇二丙烯酸酯中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强丙烯酸聚氨酯水性涂料，其特征在于：所述光引发剂由光引发剂184与光引发剂1173复配而成。

8.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强丙烯酸聚氨酯水性涂料，其特征在于：所述流平剂为丙烯酸酯型流平剂。

9.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强丙烯酸聚氨酯水性涂料，其特征在于：将丙烯酸预聚体、结构改性石墨烯、活性单体和水，以800-1000rpm的转速搅拌6-10min后，加入流平剂和光引发剂，以300-500rpm搅拌4-6min，即得到所述石墨烯增强丙烯酸聚氨酯水性涂料。