[发明专利]一种石墨烯改性热膨胀微球、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种石墨烯改性热膨胀微球，其特征在于，所述热膨胀微球由热塑性树脂外壳和包裹在其内的烷烃类发泡剂构成，所述石墨烯接枝在热塑性树脂外壳上。

2.如权利要求1所述的石墨烯改性热膨胀微球，其特征在于，所述热塑性树脂外壳的制备原料包括：腈类单体100-200重量份；(甲基)丙烯酸酯类单体0～200重量份；(甲基)丙烯酰胺类单体0～100重量份；含羧基类单体0～160重量份；油溶性引发剂0.1-2重量份；交联剂0.1-5重量份。

3.如权利要求2所述的石墨烯改性热膨胀微球，其特征在于，所述热塑性树脂外壳的制备原料包括：腈类单体140～160重量份；(甲基)丙烯酸酯类单体40～150重量份；油溶性引发剂0.1-2重量份；交联剂0.1-5重量份。

4.如权利要求1所述的石墨烯改性热膨胀微球，其特征在于，所述烷烃类发泡剂为碳原子数为3-8的直链或支链饱和烃类化合物。

5.如权利要求1所述的石墨烯改性热膨胀微球，其特征在于，所述石墨烯为石墨烯和/或预处理的石墨烯。

6.如权利要求5所述的石墨烯改性热膨胀微球，其特征在于，所述石墨烯为改进的Hummers法处理的石墨烯。

7.如权利要求2-6任一项所述的石墨烯改性热膨胀微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)水相配置：取500-700重量份蒸馏水加入到烧杯中，在搅拌下依次添加100-200重量份电解质、分散稳定剂10-20重量份、助剂1-5重量份，搅拌均匀后滴加硫酸，调节溶液pH值为2-3，得水相悬浮液；

(2)油相配置：将腈类单体、(甲基)丙烯酸酯类单体、(甲基)丙烯酸酯类单体加入到烧杯中，滴加交联剂，然后添加油溶性引发剂、烷烃类发泡剂，搅拌得油相液；

(3)将步骤(2)得到的油相液倒入步骤(1)得到的水相悬浮液中，在高速均质机下分散成油相小液滴悬浮液后转入带搅拌的反应釜中，50-70℃反应22小时，过滤干燥得到热膨胀微球；

(4)石墨烯改性热膨胀微球：取100重量份改进的Hummers法处理的石墨烯分散液，加入15-30重量份步骤(3)得到的热膨胀微球，于0.3-0.6MPa的氮气气氛下，50-80℃反应2-6小时，得到石墨烯改性热膨胀微球。

8.如权利要求7所述的石墨烯改性热膨胀微球的制备方法，其特征在于，步骤(4)中经过改性的Hummers法处理的石墨烯分散液的质量浓度为1-10％。

9.一种涂料，其特征在于，所述涂料组分包括权利要求1-6任一项所述的石墨烯改性热膨胀微球1～10重量份；树脂50～70重量份；填料20～30重量份；固化剂4～5重量份；蜡粉0.1～1重量份；稀释剂4-12重量份；助剂2～5重量份。

10.如权利要求9所述的涂料，其特征在于，所述树脂选自环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂中的至少一种。