[发明专利]一种石墨烯电磁屏蔽涂料及其制备方法

说明书

为解决现有技术的不足，本发明提供了石墨烯电磁屏蔽涂料的制备方法，包括如下步骤：S1.制备涂料基液；S2.在步骤S1所得涂料基液中添加第一组份填料，搅拌均匀后得到涂料混合液；S3.在步骤S2所得涂料混合液中添加石墨烯和第二组份填料，搅拌均匀后得到石墨烯电磁屏蔽涂料；步骤S2所述第一组份填料为硅酸盐类填料；步骤S3所述第二组份填料为金属氧化物填料。本发明制备得到的石墨烯涂料，将石墨烯直接稳定的混合在涂料基液中，无需分别保存，使用时直接涂刷即可，使用方便。且稳定性极好，即使进行长时间的储存静置也不会出现分层或沉淀现象。

技术领域

本发明属于功能涂料技术领域，具体涉及一种石墨烯电磁屏蔽涂料及其制备方法。

背景技术

石墨烯是由单层碳原子组成的二维超薄材料，因其独特的纳米二维片状结构和优异的综合性能，被公认为最有潜力和用途的新型材料，因此被广泛的应用于材料领域。作为一种新型的纳米二维片状材料，比表面积达到2600m2/g，电子迁移率超过15000cm2/(V·s)弹性延展可达20％，透明度高，吸光率仅为2.3％，因此被广泛的应用于电磁屏涂料等领域，表现出巨大的科研和实际利用价值。

石墨烯涂料一般分为水溶性涂料和醇溶性涂料，其中水溶性涂料以水作为溶剂，相比醇溶剂无论是环保型还是制备价格都有较大优势。然而，石墨烯本身水溶性很差，为了得到稳定的石墨烯涂料，现有技术一般采用下述制备方法制备得到石墨烯涂料：1.制作石墨烯分散液，2.制备涂料基础液，3.使用时将两者混合。由于石墨烯分散液在长时间静置后容易产生沉降沉淀，该技术一般需要将涂料的两个组份分别保存，再在使用前先对石墨烯分散液进行一次搅拌，而后将两者混合后使用，使用不便。即使提前混合也会在静置储存过程中出现分层及石墨烯析出的现象，导致使用前依然需要搅拌。此外，还有技术采用改性的方法对石墨烯进行表面改性，使其亲水性增强。但是也存在：1.改性后石墨烯部分物理化学性质变化，通常表现为下降。2.改性过程通常比较复杂或产率不高，因此，极大增加了石墨烯涂料的制备成本。

发明内容

本发明针对现有技术存在的使用不便或制备成本高的问题，提供了一种石墨烯电磁屏蔽涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1.制备涂料基液。

S2.在步骤S1所得涂料基液中添加第一组份填料，搅拌均匀后得到涂料混合液。

S3.在步骤S2所得涂料混合液中添加石墨烯和第二组份填料，搅拌均匀后得到石墨烯电磁屏蔽涂料。

进一步的，步骤S2所述第一组份填料为硅酸盐类填料。

进一步的，步骤S3所述第二组份填料为金属氧化物填料。

进一步的，步骤S1所述制备涂料基液的方法包括：以质量份数计，首先准备去离子水4-10份。然后在搅拌过程中，往去离子水中依次加入交联剂0.05-0.2份，消泡剂0.1-0.5份，分散剂0.1-0.5份，润滑剂0.01-0.1份，并充分搅拌2-10min。然后在滴加pH值调节剂，使上述体系的pH为5-7。之后在搅拌过程中加入聚合树脂12-24份，添加聚合树脂完毕后继续搅拌时间约5-10min，搅拌速度为1000-2000rpm。最后加入稀释剂0.5-2份，并搅拌5-10min，搅拌速度为1000-2000rpm，搅拌完毕后得到所述涂料基液。

进一步的，所述交联剂为：氮丙啶类，三羟甲基丙烷三(3-丙烯亚氨基)丙烯酯，三羟甲基丙烷三(3-丙烯亚氨基)乙烯酯，甲基硅酸钠中的至少一种。

进一步的，所述消泡剂为：诺普科NXZ，诺普科154中的至少一种。

进一步的，所述分散剂为：诺普科5040，诺普科5027，蓖麻油，司盘中的至少一种。

进一步的，所述润滑剂为：迪高润湿剂(有型号吗？)，苯磺酸钠中的至少一种。