[发明专利]一种自分散水性电热浆料及其制备方法

权利要求书

1.一种自分散水性电热浆料，其特征在于：其包括以下重量百分比的成分：10～35％水性助分散树脂、5～25％导电纳米炭黑、10～20％导电石墨、2～6％石墨烯、1～10％成膜剂、0.1～3％消泡剂、0.1～3％流平剂、20～50％去离子水；

其中，所述水性助分散树脂为非离子型聚醚-聚氨酯树脂、端甲基丙烯酸聚醚-聚氨酯梳状聚合物、端聚醚-聚氨酯聚合物中的一种或多种；

所述非离子型聚醚-聚氨酯树脂分子结构式为：

其中，R为脂肪族或芳香族聚氨酯残基，A-B-A嵌段共聚物，x+y+z＝15～40；

所述端甲基丙烯酸聚醚-聚氨酯梳状聚合物树脂分子结构式为：

其中，R为脂肪族或芳香族聚氨酯残基或环氧残基，x+y+z＝15～40；

所述端聚醚-聚氨酯聚合物分子结构式为：

其中，R为脂肪族或芳香族聚氨酯残基，A-B-A嵌段共聚物，一端为聚醚链，一端为PU-醇胺官能团，x+y＝13～38。

2.根据权利要求1所述的自分散水性电热浆料，其特征在于：所述导电纳米炭黑为DBP吸油值为100～400，粒径为10～50nm。

3.根据权利要求1所述的自分散水性电热浆料，其特征在于：所述石墨烯为单层或多层石墨烯、氧化石墨烯、还原石墨烯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的自分散水性电热浆料，其特征在于：所述成膜剂为二丙二醇甲醚、丙三醇、乙二醇单丁醚、二乙二醇丁醚、乙酸乙酯中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的自分散水性电热浆料，其特征在于：所述消泡剂为丙烯酸酯消泡剂、有机硅消泡剂、聚烯烃消泡剂、含氟消泡剂中的一种或多种。

6.一种制备权利要求1-5任一项所述的自分散水性电热浆料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1.合成水性聚氨酯树脂：按配比将羟基树脂、聚乙二醇、二异氰酸酯加入到反应容器中，在氮气保护下搅拌、升温至50～100℃，加入催化剂反应2～8小时，最后加入去离子水调节固含量，制得水性助分散聚氨酯树脂；

S2.配制浆料混合液：按照上述配比将合成的水性自分散聚氨酯树脂、成膜剂、消泡剂、流平剂、去离子水依次加入反应器中，安装浆式搅拌器并调节浆式搅拌器的转速为200～300r/min，搅拌分散时间为30～60min，得浆料混合液；

S3.配制导电粗浆料：将浆式搅拌器更换为盘式搅拌器，并将盘式搅拌器调至转速为100～200r/min，在搅拌的条件下，往浆料混合液中缓慢添加碳材料，待碳材料完全被浆料混合液润湿后，调节转速至1000～2000r/min，并在此转速下分散30～60min，制得导电粗浆料；

S4.研磨导电浆料：利用三辊机对所述导电粗浆料进行研磨，调节好辊轴间距，确保过机1～2次浆料细度达15um以下，过滤出料得导电浆料；

S5.调节导电浆料黏度：根据浆料应用领域或涂布方式调节黏度，直接向导电浆料中加入适宜的去离子水，搅拌均匀就能获得相应的粘度。