CN106752739A - 一种氧化石墨烯型uv涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种氧化石墨烯型UV涂料，具体涉及一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法。所述的氧化石墨烯型UV涂料由以下组分及组分百分比原料制成：丙烯酸树脂40‑60％；单体20‑35％；光引发剂1‑6％；流平剂0.5‑2；附着力促进剂1‑3％；稀释剂35‑60％；蜡粉1‑3％；氧化石墨烯0.1‑1％。在紫外固化涂料的过程中，氧化石墨烯会被还原成晶格结构完美的石墨烯，进而使UV涂料的附着力、柔韧性以及抗磨性等性能大大的提高。本发明适用于手机壳、家用电器、玻璃、陶瓷、纸张等各种基材。

Description

一种氧化石墨烯型UV涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种氧化石墨烯型UV涂料，具体涉及一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法。
背景技术
UV固化涂料源于20世纪60年代德国开发的一种环保、节能、污染小的绿色环保涂料。UV固化是一种高效、节能、环保的化学固化技术，在紫外灯的照射下涂料体系中的光引发剂激发形成阳离子或者自由基，进而促使涂料体系中的活性基团的阳离子或自由基聚合形成大分子结构。目前的UV涂料的柔韧性、耐磨性以及附着力不是很好，达不到满足特殊基材上的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种氧化石墨烯型UV涂料，它是针对手机壳、家用电器、玻璃、陶瓷、纸张等基材涂料，以满足市场需要。本发明中用到的氧化石墨烯采用Hummers法制备的，这种方法所使用的仪器设备简单，见效快，并且在涂料中的分散性良好。氧化石墨烯在UV灯的照射下被还原成石墨烯，由于石墨烯是由sp2杂化的碳原子紧密排列而成的蜂窝状晶体结构使其具有良好的柔韧性和附着力等性能。
为了实现上述的发明目的，本发明的技术方案为：
一种氧化石墨烯型UV涂料由以下重量百分数的原料制成：
其中，
丙烯酸树脂是由改性丙烯酸树脂和低官能度聚氨酯丙烯酸树脂的混合丙烯酸树脂组成的；单体采用的是甲基丙烯酸异冰片酯、己二酸二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或者多种；稀释剂为乙酸丁酯、醋酸丁酯、二甲苯、甲苯以及丁酮中的任意一种或者多种；光引发剂采用的是2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、二苯甲酮和1-羟基-环己基-苯基甲酮中的一种或者多种；石墨烯采用的是本公司生产的型号为ZXC-II。
所述的一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法制备步骤为：
a.将丙烯酸树脂和稀释剂放在容器中以转速1200r/min，搅拌30分钟；
b.将附着力促进剂、单体、光引发剂以及流平剂分别加入上述混合溶液中，搅拌45分钟；
c.继续添加蜡粉，混合均匀后即可。
本发明的技术方案优点为：
(1)采用的氧化石墨烯在涂料中的分散性好。
(2)氧化石墨烯在UV灯的照射下被还原成石墨烯，进而使石墨烯的特性转移到UV固化涂料中。
具体实施方式
下面结合具体的实例，对本发明进一步的理解，但具体实例并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例所述的一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法由以下重量百分数的原料制成：
制备过程：首先制备单体，单体是由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和己二醇二丙烯酸酯按照3∶4的比例混合搅拌而成，然后准备待用；稀释剂是由乙酸乙酯、醋酸丁酯、二甲苯、甲苯以及丁酮混合搅拌而成，准备待用；按照上述配方按照一定量的环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、单体依次放在容器中搅拌，待物料混合均匀后，继续添加光引发剂、流平剂、附着力促进剂、蜡粉以及石墨烯搅拌均匀后，最后添加稀释剂，调整粘度即可。
实施例2
本实施例所述的一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法由以下重量百分数的原料制成：
制备过程同于实施例1。
实施例3
本实施例所述的一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法由以下重量百分数的原料制成：
制备过程同于实施例1。
指标性能测试：
从指标性能测试表中我们可以看出，随着石墨烯的量越多，对涂层的性能影响越大，漆膜表现出的硬度、柔韧性、耐盐雾等性能更加优异。
实施例4
本实施例所述的一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法由以下重量百分数的原料制成：
制备过程同于实施例1。
实施例5
本实施例所述的一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法由以下重量百分数的原料制成：
制备过程同于实施例1。
实施例6
本实施例所述的一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法由以下重量百分数的原料制成：
制备过程同于实施例1。
指标性能测试：
样品 实施例4 实施例5 实施例6 检测方法
膜厚度 13μm 13μm 13μm GB/T 1727-92
硬度 3H 3H 2H GB/6739-1996
耐磨性 18mg 17mg 19mg GB 1768-79(89)
附着力 0级 0级 1级 GB/T 9286-88
柔韧性 二级 二级 二级 GB/T 6742-86
耐盐雾 ＞2000h ＞2000h ＞1000h GB/T1771-1991
由指标性能测试的表中，我们可以看出随着光引发剂的含量减少，对涂膜的硬度、柔韧性、附着力等性能有很大的影响。
申请人声明，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (8)

1.一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法，其特征在于：由以下组分及组分重量百分比的原料制成：
。
2.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法，其特征在于：丙烯酸树脂是由改性丙烯酸树脂和低官能度聚氨酯丙烯酸树脂的混合丙烯酸树脂组成的。
3.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法，其特征在于：本发明的UV涂料不含有颜填料。
4.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法，其特征在于：单体采用的是甲基丙烯酸异冰片酯、己二酸二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法，其特征在于：稀释剂为乙酸丁酯、醋酸丁酯、二甲苯、甲苯以及丁酮中的任意一种或者多种。
6.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法，其特征在于：光引发剂采用的是2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、二苯甲酮和1-羟基-环己基-苯基甲酮中的一种或者多种。
7.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法，其特征在于：氧化石墨烯在紫外灯的照射下被还原成石墨烯膜，石墨烯膜可提高涂料的柔韧性、附着力以及抗磨性等。
8.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯型UV涂料及制备方法，其特征在于：操作步骤如下：
a.将丙烯酸树脂和稀释剂放在容器中以转速1200r/min，搅拌30分钟；
b.将附着力促进剂、单体、光引发剂以及流平剂分别加入上述混合溶液中，搅拌45分钟；
c.继续添加蜡粉，混合均匀后即可。
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