[发明专利]一种含石墨烯基复合材料的耐候性涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种含石墨烯基复合材料的耐候性涂料，其特征在于：所述的耐候性涂料中，石墨烯基复合材料、聚氨酯A组分、B组分固化剂、醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯组成的混合溶液的质量比为：（0.005-0.02）:10：（2-5）：（3-6）；其中，所述的石墨烯基复合材料为石墨烯经过如下结构的含芘偶氮化合物改性得到：

。

2.根据权利要求1所述的一种含石墨烯基复合材料的耐候性涂料，其特征在于：所述改性为：石墨烯纳米片和含芘偶氮化合物质量比为1:0.5-2，适量无水乙醇，超声分散1-3h，室温反应20h-48h，过滤干燥之后，得到石墨烯基复合材料。

3.根据权利要求1或2所述的一种含石墨烯基复合材料的耐候性涂料的制备方法，包括如下步骤：

1）合成如下结构的含芘偶氮化合物：

；

2）石墨烯纳米片和含芘偶氮化合物质量比为1:0.5-2，适量无水乙醇，超声分散1-3h，室温反应20h-48h，过滤干燥之后，得到石墨烯基复合材料；

3）将石墨烯基复合材料添加至醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯的混合溶液中，超声分散0.5-1h，将聚氨酯A组分加入到石墨烯基复合材料混合液中，搅拌0.5-1h，加入B组分固化剂，搅拌5-20min，得到含石墨烯基复合材料的耐候性涂料。

4.根据权利要求3所述的一种含石墨烯基复合材料的耐候性涂料的制备方法，其特征在于，步骤1）包括：

步骤一：加入对硝基苯胺和适量蒸馏水，搅拌分散，再加入5-16mL 38%浓盐酸，室温搅拌0-30min，将反应物冷却至0℃，逐滴加入亚硝酸钠和水的混合液，在0℃搅拌0.5-2h，逐滴加入苯酚和氢氧化钠水溶液，在0℃搅拌1-5h，过滤，用蒸馏水彻底洗涤，真空干燥，得到偶氮化合物1；

步骤二：将偶氮化合物1溶解于适量的无水乙醇中，向反应液中加入九水合硫化钠的乙醇和水的混合液，反应物回流4-12h，反应结束后，将反应液倒入蒸馏水中，用盐酸溶液调pH=7-8，将悬浮液过滤，用蒸馏水彻底洗涤上层固体颗粒，真空干燥，得到偶氮化合物2；

步骤三：将偶氮化合物2溶解于适量的无水甲醇中，加入1-芘甲醛和少量冰醋酸，反应混合液回流反应4-10小时，过滤，用无水甲醇彻底洗涤，真空干燥，得到含芘偶氮化合物；

所述对硝基苯胺和亚硝酸钠的物质的量之比为1：1-1.5

所述对硝基苯胺和苯酚的物质的量之比为1：1-1.5

所述对硝基苯胺和氢氧化钠的物质的量之比为1：1.5-3

所述偶氮化合物1与九水合硫化钠的物质的量之比为1：2-5

所述偶氮化合物2和1-芘甲醛的物质的量之比为1:0.5-2。

5.根据权利要求4所述的一种含石墨烯基复合材料的耐候性涂料的制备方法，其特征在于：所述聚氨酯A组分为羟基丙烯酸树脂。

6.根据权利要求4所述的一种含石墨烯基复合材料的耐候性涂料的制备方法，其特征在于：B组分固化剂分子中含有至少两个异氰酸酯基团。

7.根据权利要求4所述的一种含石墨烯基复合材料的耐候性涂料的制备方法，其特征在于：所述的B组分固化剂包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。