CN104231755B - 一种石墨烯改性色浆材料及其制备方法 - Google Patents
一种石墨烯改性色浆材料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种石墨烯改性色浆材料，该石墨烯改性色浆材料由包含以下重量份的组分制成：丙烯酸乙酯20-40份、丙烯酸缩水甘油酯10-25份、二丙二醇二甲醚10-20份、石墨烯10-15份、支链淀粉3-12份、马来酸酐接枝聚丙烯5-12份、正辛基异噻唑啉酮0.8-2份和碳黑0.8-1.5份。由本方法制得的石墨烯改性色浆材料不仅具有着良好的分散效果，而且具有良好的附着力。
Description
技术领域
本发明属于色浆材料领域，特别涉及一种石墨烯改性色浆材料及其制备方法。
背景技术
色浆在使用的过程中，往往存在相容性的问题，通常也可以通过加入助剂来解决色浆与涂料的相容性问题，但是一般来说，不可能达到完全解絮凝。良好性能的色浆的解絮凝程度较高的，这样才能具有良好的颗粒均一度、良好着色力和存储稳定性。由于色浆中颜料与基料中个成分的差异性，因而会造成色浆的不均匀分布，使得色浆成膜后的产品因周围环境温度和湿度等因素的变化出现脱落和裂开现象。若色浆分散性能好，则可以避免浮色和发花的发生。另涂料自身的分散性的好坏也直接影响色漆的浮色和发花。
丙烯酸酯类材料具有着良好的抗臭氧性、气密性、耐屈挠和耐裂口增长性，以及抗紫外线变色性等，但同时丙烯酸酯类材料存在着附着性差及低温变脆等缺点，致使其使用受到了很多限制。
发明内容
针对上述的需求，本发明的目的是提供了一种石墨烯改性色浆材料及其制备方法，由本方法制得的色浆材料不仅具有着良好的分散效果，而且具有良好的附着力。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种石墨烯改性色浆材料，由包含以下重量份的组分制成：
丙烯酸乙酯20-40份，
丙烯酸缩水甘油酯10-25份，
二丙二醇二甲醚10-20份，
石墨烯10-15份，
支链淀粉3-12份，
马来酸酐接枝聚丙烯5-12份，
正辛基异噻唑啉酮0.8-2份，
碳黑0.8-1.5份。
所述支链淀粉的接枝率为30-50%。
所述马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率为25%。
一种石墨烯改性色浆材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取丙烯酸乙酯20-40份、丙烯酸缩水甘油酯10-25份、二丙二醇二甲醚10-20份、支链淀粉3-12份、马来酸酐接枝聚丙烯5-12份和正辛基异噻唑啉酮0.8-2份，加入均质机中，在50-80℃下混合1-3小时，得到均匀混合物；
（2）将步骤1的混合物在以600-800转/分钟转速的搅拌条件下加入石墨烯10-15份和碳黑0.8-1.5份，混合均匀；
（3）将上述混合液中加入1M碳酸钠调节pH值至8-8.5，在真空脱泡机中脱泡1小时，得到石墨烯改性色浆材料。
所述步骤3中的pH值为8.2。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：在本发明中，由于加入了石墨烯，使色浆具有较好的均匀性能，同时改善了色浆的附着性。本发明加入了支链淀粉并配合以一定的温度，使得制得的色浆不仅具有丙烯酸乙酯的耐候性能，同时具有良好的附着性的同时，具有良好的分散性，因而可作为较小物品的表面喷涂色浆，比如文具、玩具等。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取丙烯酸乙酯20kg、丙烯酸缩水甘油酯10kg、二丙二醇二甲醚15kg、接枝率为30%的支链淀粉8kg、接枝率为25%的马来酸酐接枝聚丙烯5kg和正辛基异噻唑啉酮0.8kg，加入均质机中，在50℃下混合3小时，得到均匀混合物；
（2）将步骤1的混合物在以600转/分钟转速的搅拌条件下加入石墨烯10kg和碳黑0.8kg，混合均匀；
（3）将上述混合液中加入1M碳酸钠调节pH值至8，在真空脱泡机中脱泡1小时，得到石墨烯改性色浆材料。
制得石墨烯改性色浆材料涂覆于塑料表面，得到的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取丙烯酸乙酯40kg、丙烯酸缩水甘油酯15kg、二丙二醇二甲醚20kg、接枝率为50%的支链淀粉10kg、接枝率为25%的马来酸酐接枝聚丙烯12kg和正辛基异噻唑啉酮2kg，加入均质机中，在60℃下混合1小时，得到均匀混合物；
（2）将步骤1的混合物在以800转/分钟转速的搅拌条件下加入石墨烯10kg和碳黑0.8kg，混合均匀；
（3）将上述混合液中加入1M碳酸钠调节pH值至8.5，在真空脱泡机中脱泡1小时，得到石墨烯改性色浆材料。
制得石墨烯改性色浆材料涂覆于塑料表面，得到的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取丙烯酸乙酯25kg、丙烯酸缩水甘油酯25kg、二丙二醇二甲醚15kg、接枝率为30%的支链淀粉12kg、接枝率为25%的马来酸酐接枝聚丙烯10kg和正辛基异噻唑啉酮1.4kg，加入均质机中，在80℃下混合2小时，得到均匀混合物；
（2）将步骤1的混合物在以700转/分钟转速的搅拌条件下加入石墨烯15kg和碳黑1kg，混合均匀；
（3）将上述混合液中加入1M碳酸钠调节pH值至8.2，在真空脱泡机中脱泡1小时，得到石墨烯改性色浆材料。
制得石墨烯改性色浆材料涂覆于塑料表面，得到的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取丙烯酸乙酯28kg、丙烯酸缩水甘油酯20kg、二丙二醇二甲醚10kg、接枝率为40%的支链淀粉3kg、接枝率为25%的马来酸酐接枝聚丙烯8kg和正辛基异噻唑啉酮1kg，加入均质机中，在70℃下混合1小时，得到均匀混合物；
（2）将步骤1的混合物在以650转/分钟转速的搅拌条件下加入石墨烯10kg和碳黑1.5kg，混合均匀；
（3）将上述混合液中加入1M碳酸钠调节pH值至8.2，在真空脱泡机中脱泡1小时，得到石墨烯改性色浆材料。
表1
| 测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 细度 | <4微米 | <4微米 | <4微米 |
| 结合强度（MPa） | 15 | 14 | 17 |
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种石墨烯改性色浆材料，其特征在于，由以下重量份的组分制成：
丙烯酸乙酯20-40份，
丙烯酸缩水甘油酯10-25份，
二丙二醇二甲醚10-20份，
石墨烯10-15份，
支链淀粉3-12份，
马来酸酐接枝聚丙烯5-12份，
正辛基异噻唑啉酮0.8-2份，
碳黑0.8-1.5份。
2.根据权利要求1所述的石墨烯改性色浆材料，其特征在于，所述支链淀粉的接枝率为30-50%。
3.根据权利要求1所述的石墨烯改性色浆材料，其特征在于，所述马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率为25%。
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