[发明专利]一种石墨烯改性水性阻尼涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯改性水性阻尼涂料，其特征在于，由以下重量份数的成分组成：水性硅丙乳液28-30份，石墨烯水性丙烯酸酯乳液4-6份或石墨烯粉末0.1-0.3份，功能性填料28-30份，阻燃剂14-15份，成膜助剂1.5-2份，偶联剂0.6-0.8份，润湿剂0.6-0.8份，消泡剂0.4-0.6份，防霉剂0.4-0.6份，pH调节剂0.2-0.3份，增稠剂0.8-1份，去离子水18-20份。

2.根据权利要求1所述的石墨烯改性水性阻尼涂料，其特征在于，所述功能性填料为云母、滑石粉和碳酸钙按任意比例混合的混合物；所述阻燃剂为氢氧化铝纳米颗粒、氢氧化镁纳米颗粒和硼酸锌纳米颗粒按任意比混合的混合物。

3.根据权利要求1所述的石墨烯改性水性阻尼涂料，其特征在于，所述成膜助剂为醇酯-12；所述偶联剂为乙烯基硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

4.根据权利要求1所述的石墨烯改性水性阻尼涂料，其特征在于，所述润湿剂为非离子表面活性剂；所述消泡剂为丙烯酸类消泡剂；所述防霉剂为富马酸酯类；所述的pH调节剂为AMP-95；所述增稠剂为纤维素增稠剂。

5.根据权利要求1所述的石墨烯改性水性阻尼涂料，其特征在于，所述水性硅丙乳液固含量为48％，粘度为800-1000cps，玻璃化温度为35℃的乳白色蓝光液体。

6.根据权利要求1所述的石墨烯改性水性阻尼涂料，其特征在于，所述石墨烯水性丙烯酸酯乳液为石墨烯原位聚合丙烯酸酯乳液，其加入的量与水性硅丙乳液的质量比为4～6:28。

7.根据权利要求1所述的石墨烯改性水性阻尼涂料，其特征在于，所述石墨烯粉末为物理法液相剥离制备。

8.根据权利要求1所述的石墨烯改性水性阻尼涂料，其特征在于，所述石墨烯水性丙烯酸乳液的制备方法如下：

①将丙烯酸类单体、引发剂、调节剂、乳化剂和水搅拌混合均匀，然后将得到的混合液高速搅拌预乳化，乳化时间为10～15min，得到预乳液；

②在树脂反应釜中加入总量30％的水，将占预乳液总质量5％的预乳液缓慢加入树脂反应釜内，开启搅拌，在通氮气保护下，反应釜夹套通蒸汽缓慢升温至48～55℃；

③搅拌待体系出现蓝光后，开始滴加剩余的预乳化剂，滴加时间为1～4h；

④将体系在48～55℃保温1～3h，降温至35℃以下，用氨水调节乳液pH至7～9，继续搅拌5～15min后开始放料，经过滤后即可得到石墨烯改性的丙烯酸树脂。

9.根据权利要求8所述的石墨烯改性水性阻尼涂料，其特征在于：所述丙烯酸类单体为甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)或丙烯酸丁酯(BA)，所述引发剂为过硫酸铵；所述乳化剂为OP-10或K12；丙烯酸类单体、引发剂、乳化剂和水的质量比为30:0.18:1.2:70。

10.一种如权利要求1-9所述的石墨烯改性水性阻尼涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取18-20份的去离子水，然后先加入28-30份的功能性填料以及0.1～0.3份的石墨烯粉末或者4-6份的石墨烯水性丙烯酸酯乳液，在300～500r/min下搅拌10～20min，然后再加入14～15份的阻燃剂，在300～500r/min下搅拌20～30min，最后加入0.6～0.8份的偶联剂，在500～800r/min下搅拌30～40min得到水溶液a；

(2)另取28-30份的水性硅丙乳液，依次加入润湿剂、消泡剂、防霉剂、pH调节剂以及成膜助剂，在200～300r/min下搅拌5～10min，得到水性乳液b；

(3)将所述的水溶液a加入到水性乳液b中，在200～300r/min下搅拌10～20min，随后加入0.8～1份的增稠剂，再搅拌约5～10min即得石墨烯改性水性阻尼涂料。