CN107513326A - 一种石墨烯改性水性阻尼涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种石墨烯改性水性阻尼涂料,按重量份包括:石墨烯改性丙烯酸乳液30‑80份;第一中和剂0.1‑30份;润湿剂0.1‑10份;分散剂0.1‑10份;石墨烯溶液3‑50份;及填料15‑70份。上述石墨烯改性水性阻尼涂料中,通过化学连接的方式可以将石墨烯添加到丙烯酸乳液中,将丙烯酸单体接枝在石墨烯表面,改变了石墨烯物理添加的弊端,使其在涂料体系中分散更加均匀,不分离,以充分发挥其优势,增强涂料的机械性能,耐冲击及其阻尼性能,且可耐受中性盐雾2000h。石墨烯在水性阻尼涂料中的添加,能够取代多种填料和部分乳液的作用,大大减少了其他乳液和填料的种类和用量。简化了涂料的生产工艺,提高生产效率。此外,还提供一种上述石墨烯改性水性阻尼涂料的制备方法。

Description

一种石墨烯改性水性阻尼涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及水性阻尼涂料技术领域,尤其涉及一种石墨烯改性水性阻尼涂料及其制备方法。
背景技术
在高速行驶的车辆和运作的机械设备中,振动容易导致结构材料疲劳,严重时会导致材料断裂、零件脱落将可能影响材料的使用寿命,加大预防性维护难度。处于频繁振动的环境中工作的精密仪器、仪表,其精度易受到影响,为机车的安全运行留下安全隐患。长期处于振动及噪声环境中的工作人员,更容易产生疲劳、烦躁、情绪,因精力难以集中可能诱发严重安全事故。振动对于安全和周边环境的影响,远甚于噪声。噪声是由振动引起的,振动对安全构成的威胁很可能是灾难性的。相对而言,振动相当于原生灾害,噪声则属于次生灾害。
阻尼涂料是一种兼具减振降噪和隔声消音功能的涂料。可通过直接喷涂于振动部件表面而对振动抑制与噪声治理双管齐下,易于施工且易于维护,因而应用广泛。而其中水性阻尼涂料因其环保安全等特点,备受推崇。随着科技的发展,在要求其优异的附着力的基础上,对其在暴露在户外条件下的耐冲击性,耐盐雾性及其阻尼性能有更高的要求,以扩大水性阻尼涂料的应用范围。
发明内容
鉴于此,有必要提供一种耐冲击、耐盐雾性及其阻尼性能好的石墨烯改性水性阻尼涂料及其制备方法。
一种石墨烯改性水性阻尼涂料,按重量份包括:
石墨烯改性丙烯酸乳液30-80份;
第一中和剂0.1-30份;
润湿剂0.1-10份;
分散剂0.1-10份;
石墨烯溶液3-50份;及
填料15-70份。
在其中一个实施例中,所述石墨烯改性丙烯酸乳液采用如下方法制备,包括以下步骤:
按重量份,将羧基化石墨烯1-6份和水1-8份,超声分散2-3h,得到石墨烯溶液;
按重量份,将甲基丙烯酸甲酯500-550份,丙烯酸丁酯400-450份,甲基丙烯酸10-30份,第一阴离子型乳化剂75-90份,非离子型乳化剂1-5份和水200-250份,搅拌混合,得到单体乳化液;
按重量份,将第二阴离子型乳化剂10-20份,反应型乳化剂1-5份,PH调节剂0.1-5份和水350-450份,混合均匀,得到初始料;
按重量份,将第一引发剂0.5-3份和水10-30份,混合均匀,得到第一引发剂溶液;
按重量份,将第二引发剂1-5份和水100-150份,混合均匀,得到第二引发剂溶液;
将所述初始料升温至75-85℃,加入所述第一引发剂溶液,5-10min后,加入制备的所述单体乳化液体积的5-25%,搅拌引发乳化反应;
待放热反应平稳后,分别同时滴加剩余的所述单体乳化液和所述第二引发剂溶液,保持反应温度75-85℃,约1.5-2.5h滴加完毕;
保温1-1.5h后,降温至0-70℃,缓慢加入氧化剂0.1-2份,反应15-30min,然后加入所述石墨烯溶液,反应15-30min;
冷却至30-50℃后,加入消泡剂,再加入第二中和剂调节PH=7-8,即得所述石墨烯改性丙烯酸乳液。
在其中一个实施例中,所述第一阴离子型乳化剂为烷基硫酸盐;所述第二阴离子型乳化剂为烷基硫酸盐。
在其中一个实施例中,所述非离子型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
在其中一个实施例中,所述反应型乳化剂为乙烯基磺酸钠。
在其中一个实施例中,所述第一引发剂为过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种;所述第二引发剂为过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述第一中和剂为二甲基乙醇胺;所述第二中和剂为氨水。
在其中一个实施例中,所述填料为气相二氧化硅,云母,木质纤维,轻钙,重钙,硅灰石粉,滑石粉,沉淀硫酸钡和氢氧化铝中的至少一种。
一种石墨烯改性水性阻尼涂料的制备方法,包括以下步骤:
在搅拌状态下,往石墨烯改性丙烯酸乳液中加入第一中和剂,搅拌5-10min;
在搅拌状态下,依次加入润湿剂和分散剂,搅拌5-10min;
分散状态下,加入石墨烯溶液及填料,搅拌20-30min,得到所述石墨烯改性水性阻尼涂料。
在其中一个实施例中,所述石墨烯改性丙烯酸乳液采用如下方法制备,包括以下步骤:
按重量份,将羧基化石墨烯1-6份和水1-8份,超声分散2-3h,得到石墨烯溶液;
按重量份,将甲基丙烯酸甲酯500-550份,丙烯酸丁酯400-450份,甲基丙烯酸10-30份,第一阴离子型乳化剂75-90份,非离子型乳化剂1-5份和水200-250份,搅拌混合,得到单体乳化液;
按重量份,将第二阴离子型乳化剂10-20份,反应型乳化剂1-5份,PH调节剂0.1-5份和水350-450份,混合均匀,得到初始料;
按重量份,将第一引发剂0.5-3份和水10-30份,混合均匀,得到第一引发剂溶液;
按重量份,将第二引发剂1-5份和水100-150份,混合均匀,得到第二引发剂溶液;
将所述初始料升温至75-85℃,加入所述第一引发剂溶液,5-10min后,加入制备的所述单体乳化液体积的5-25%,搅拌引发乳化反应;
待放热反应平稳后,分别同时滴加剩余的所述单体乳化液和所述第二引发剂溶液,保持反应温度75-85℃,约1.5-2.5h滴加完毕;
保温1-1.5h后,降温至0-70℃,缓慢加入氧化剂0.1-2份,反应15-30min,然后加入所述石墨烯溶液,反应15-30min;
冷却至30-50℃后,加入消泡剂,再加入第二中和剂调节PH=7-8,即得所述石墨烯改性丙烯酸乳液。
上述石墨烯改性水性阻尼涂料中,石墨烯片是目前为止发现的力学强度最大的材料,通过化学连接的方式可以将石墨烯添加到丙烯酸乳液中,将丙烯酸单体接枝在石墨烯表面,改变了石墨烯物理添加的弊端,使其在涂料体系中分散更加均匀,不分离,以充分发挥其优势,增强涂料的机械性能,耐冲击、耐盐雾性及其阻尼性能好。石墨烯为片状结构,涂料施工后可以平展铺于基材表面,在涂层中形成稳定的微观阻尼结构,在外力冲击下,能与涂层本身组合形成约束阻尼结构,消耗更多的热量,进而提高涂料的复合损耗系数。并且石墨烯相当致密,能够填补各填料间的空隙,形成强度更大的防腐蚀层,该石墨烯改性水性阻尼涂料可耐受中性盐雾2000h。石墨烯在水性阻尼涂料中的添加,能够取代多种填料和部分乳液的作用,大大减少了其他乳液和填料的种类和用量。简化了涂料的生产工艺,提高生产效率。所需原料易获取,工艺简单,涂层的使用厚度为1-5mm,厚涂不流挂,施工方便,易于操作,产品附加值高。
上述石墨烯改性水性阻尼涂料的制备方法,在水性阻尼涂料中的添加,能够取代多种填料和部分乳液的作用,大大减少了其他乳液和填料的种类和用量。简化了涂料的生产工艺,提高生产效率。本发明所需原料易获取,工艺简单。采用上述方法制备的石墨烯改性水性阻尼涂料,可中性盐雾2000h。涂层的使用厚度为1-5mm,厚涂不流挂,施工方便,易于操作,产品附加值高。
附图说明
图1为一实施方式的石墨烯改性水性阻尼涂料的制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
一实施方式的石墨烯改性水性阻尼涂料,重量份包括:
石墨烯改性丙烯酸乳液30-80份;
第一中和剂0.1-30份;
润湿剂0.1-10份;
分散剂0.1-10份;
石墨烯溶液3-50份;及
填料15-70份。
其中,第一中和剂可以为二甲基乙醇胺。
润湿剂可以为硫酸系阴离子表面活性剂。具体的,润湿剂可以为脂肪醇硫酸酯盐和仲烷基硫酸酯盐中的至少一种。
分散剂可以为聚羧酸钠盐和聚丙烯酸盐中的至少一种。
石墨烯溶液中,石墨烯和水的质量比为1-6:1-8。
填料可以为气相二氧化硅,云母,木质纤维,轻钙,重钙,硅灰石粉,滑石粉,沉淀硫酸钡和氢氧化铝中的至少一种。
石墨烯改性丙烯酸乳液采用如下方法制备,包括以下步骤:
S110、按重量份,将羧基化石墨烯1-6份和水1-8份,超声分散2-3h,得到石墨烯溶液。
S120、按重量份,将甲基丙烯酸甲酯500-550份,丙烯酸丁酯400-450份,甲基丙烯酸10-30份,第一阴离子型乳化剂75-90份,非离子型乳化剂1-5份和水200-250份,搅拌混合,得到单体乳化液。
S120中,搅拌混合的搅拌速度可以为400-1000r/min。
其中,第一阴离子型乳化剂可以为烷基硫酸盐。非离子型乳化剂可以为脂肪醇聚氧乙烯醚。
S130、按重量份,将第二阴离子型乳化剂10-20份,反应型乳化剂1-5份,PH调节剂0.1-5份和水350-450份,混合均匀,得到初始料。
其中,第二阴离子型乳化剂可以为烷基硫酸盐。
反应型乳化剂可以为乙烯基磺酸钠。
PH调节剂可以为碳酸氢钠。
S140、按重量份,将第一引发剂0.5-3份和水10-30份,混合均匀,得到第一引发剂溶液。
其中,第一引发剂可以为过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种。
S150、按重量份,将第二引发剂1-5份和水100-150份,混合均匀,得到第二引发剂溶液。
其中,第二引发剂可以为过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种。
S160、将初始料升温至75-85℃,加入第一引发剂溶液,5-10min后,加入制备的单体乳化液体积的5-25%,搅拌引发乳化反应。
初始料的用量为S130制备的全部初始料。
S140制备的第一引发剂溶液全部加入初始料中。
单体乳化液为S120制备得到。
S170、待放热反应平稳后,分别同时滴加剩余的单体乳化液和第二引发剂溶液,保持反应温度75-85℃,约1.5-2.5h滴加完毕。
S150制备的第二引发剂溶液全部加入S170的步骤中。
S180、保温1-1.5h后,降温至0-70℃,缓慢加入氧化剂0.1-2份,反应15-30min,然后加入石墨烯溶液,反应15-30min。
氧化剂可以为叔丁基过氧化氢。
S110制备的石墨烯溶液全部加入至S180的步骤中。
S190、冷却至30-50℃后,加入消泡剂,再加入第二中和剂调节PH=7-8,即得石墨烯改性丙烯酸乳液。
消泡剂可以为金属皂类和二氧化硅类消泡剂中的至少一种。消泡剂的加入量为0.1-10质量份。第二中和剂可以为氨水。第二中和剂只需加入少量。
上述石墨烯改性水性阻尼涂料中,石墨烯片是目前为止发现的力学强度最大的材料,通过化学连接的方式可以将石墨烯添加到丙烯酸乳液中,将丙烯酸单体接枝在石墨烯表面,改变了石墨烯物理添加的弊端,使其在涂料体系中分散更加均匀,不分离,以充分发挥其优势,增强涂料的机械性能,耐冲击、耐盐雾性及其阻尼性能。石墨烯为片状结构,涂料施工后可以平展铺于基材表面,在涂层中形成稳定的微观阻尼结构,在外力冲击下,能与涂层本身组合形成约束阻尼结构,消耗更多的热量,进而提高涂料的复合损耗系数。并且石墨烯相当致密,能够填补各填料间的空隙,形成强度更大的防腐蚀层,该石墨烯改性水性阻尼涂料可耐受中性盐雾2000h。石墨烯在水性阻尼涂料中的添加,能够取代多种填料和部分乳液的作用,大大减少了其他乳液和填料的种类和用量。简化了涂料的生产工艺,提高生产效率。所需原料易获取,工艺简单,涂层的使用厚度为1-5mm,厚涂不流挂,施工方便,易于操作,产品附加值高。
此外,还提供一实施方式的上述石墨烯改性水性阻尼涂料的制备方法,包括以下步骤:
S10、在搅拌状态下,往石墨烯改性丙烯酸乳液中加入第一中和剂,搅拌5-10min。
S10前,先将石墨烯改性丙烯酸乳液进行过滤。
S20、在搅拌状态下,依次加入润湿剂和分散剂,搅拌5-10min。
S30、分散状态下,加入石墨烯溶液及填料,搅拌20-30min,得到石墨烯改性水性阻尼涂料。
S30中,搅拌速度可以为500-1200r/min。
上述石墨烯改性水性阻尼涂料的制备方法中,石墨烯改性丙烯酸乳液的制备方法如上所述,在此不再赘述。第一中和剂、润湿剂、分散剂和填料的用量和种类均如上所述,在此不再赘述。
上述石墨烯改性水性阻尼涂料的制备方法具有以下优点:
1、在石墨烯改性丙烯酸乳液制备中,在氧化还原反应阶段,用羧化的石墨烯作为还原剂,通过氧化还原反应在石墨烯表面形成引发单体聚合,从而成功将丙烯酸单体接枝在石墨烯表面。
2、通过化学连接的方式将石墨烯添加到丙烯酸乳液中,并应用到涂料的制备。改变了石墨烯物理添加的弊端,使其在涂料体系中分散更加均匀,不分离,以充分发挥其优势,增强涂料的机械性能。
3、石墨烯片是目前为止发现的力学强度最大的材料。在水性阻尼涂料中的添加,能够取代多种填料和部分乳液的作用,大大减少了其他乳液和填料的种类和用量。简化了涂料的生产工艺,提高生产效率。
4、本发明所需原料易获取,工艺简单。
5、石墨烯为片状结构,涂料施工后可以平展铺于基材表面,在涂层中形成稳定的微观阻尼结构,在外力冲击下,能与涂层本身组合形成约束阻尼结构,消耗更多的热量,进而提高涂料的复合损耗系数。并且石墨烯相当致密,能够填补各填料间的空隙,形成强度更大的防腐蚀层,该石墨烯改性水性阻尼涂料可耐受中性盐雾2000h。。涂层的使用厚度为1-5mm,厚涂不流挂,施工方便,易于操作,产品附加值高。
下面为具体实施例部分。
实施例1
本实施例中的石墨烯改性水性阻尼涂料,包括石墨烯改性丙烯酸乳液30g;第一中和剂二甲基乙醇胺0.1g;润湿剂脂肪醇硫酸酯盐0.1g;分散剂聚羧酸钠盐0.1g;石墨烯溶液15g;及填料木质纤维5g。
其中,石墨烯改性丙烯酸乳液采用的制备方法如下:
将羧基化石墨烯1g和水1g超声分散2h,得到石墨烯溶液。
将甲基丙烯酸甲酯500g,丙烯酸丁酯400g,甲基丙烯酸10g,阴离子型乳化剂烷基硫酸盐75g,非离子型乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚1g和水200g快速搅拌混合,得到单体乳化液。
将阴离子乳化剂烷基硫酸盐10g,反应型乳化剂乙烯基磺酸钠1g,PH调节剂碳酸氢钠0.1g和水350g混合均匀,得到初始料。
将第一引发剂过硫酸铵0.5g和水10g混合均匀,得到第一引发剂溶液。
将第二引发剂过硫酸钾1g和水100g混合均匀,得到第二引发剂溶液。
将制备的全部初始料升温至75℃,加入制备的全部第一引发剂溶液,5min后,加入制备的单体乳化液体积的5%,搅拌引发乳化反应。
待放热反应平稳后,分别同时滴加剩余的单体乳化液和制备的全部第二引发剂溶液,保持反应温度75-85℃,约1.5h滴加完毕。
保温1h后,降温至0℃,缓慢加入氧化剂叔丁基过氧化氢0.1g,反应15min,然后加入制备的全部石墨烯溶液,反应15min。
冷却至30℃后,加入金属皂类消泡剂2g,再加入第二中和剂氨水调节PH=7,即得石墨烯改性丙烯酸乳液。
本实施例中的石墨烯改性水性阻尼涂料采用如下方法制备:
将石墨烯改性丙烯酸乳液进行过滤后,在搅拌状态下,往10g石墨烯改性丙烯酸乳液中加入第一中和剂二甲基乙醇胺0.1g,搅拌5min。
在搅拌状态下,依次加入润湿剂脂肪醇硫酸酯盐0.1g和分散剂聚羧酸钠盐0.1g,搅拌5min。
高速分散状态下,加入石墨烯溶液15g及填料木质纤维5g,搅拌20min,得到石墨烯改性水性阻尼涂料。
实施例1制备的石墨烯改性水性阻尼涂料的性能如下:
实施例2
本实施例中的石墨烯改性水性阻尼涂料,包括石墨烯改性丙烯酸乳液80g;第一中和剂二甲基乙醇胺10g;润湿剂仲烷基硫酸酯盐5g;分散剂聚丙烯酸盐5g;石墨烯溶液50g;及填料滑石粉70g。
其中,石墨烯改性丙烯酸乳液采用的制备方法如下:
将羧基化石墨烯6g和水8g超声分散3h,得到石墨烯溶液。
将甲基丙烯酸甲酯550g,丙烯酸丁酯450g,甲基丙烯酸30g,阴离子型乳化剂烷基硫酸盐90g,非离子型乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚5g和水250g快速搅拌混合,得到单体乳化液。
将阴离子乳化剂烷基硫酸盐20g,反应型乳化剂乙烯基磺酸钠5g,PH调节剂碳酸氢钠5g和水450g混合均匀,得到初始料。
将第一引发剂过硫酸铵3g和水30g混合均匀,得到第一引发剂溶液。
将第二引发剂过硫酸钾5g和水150g混合均匀,得到第二引发剂溶液。
将制备的全部初始料升温至85℃,加入制备的全部第一引发剂溶液,10min后,加入制备的单体乳化液体积的25%,搅拌引发乳化反应。
待放热反应平稳后,分别同时滴加剩余的单体乳化液和制备的全部第二引发剂溶液,保持反应温度85℃,约2.5h滴加完毕。
保温1.5h后,降温至70℃,缓慢加入氧化剂叔丁基过氧化氢2g,反应30min,然后加入制备的全部石墨烯溶液,反应30min。
冷却至30-50℃后,加入消泡剂二氧化硅类消泡剂8g,再加入第二中和剂氨水调节PH=8,即得石墨烯改性丙烯酸乳液。
将石墨烯改性丙烯酸乳液进行过滤后,在搅拌状态下,往60g石墨烯改性丙烯酸乳液中加入第一中和剂二甲基乙醇胺30g,搅拌10min。
在搅拌状态下,依次加入润湿剂仲烷基硫酸酯盐10g和分散剂聚丙烯酸盐10g,搅拌10min。
高速分散状态下,加入石墨烯溶液50g及填料滑石粉70g,搅拌30min,得到石墨烯改性水性阻尼涂料。
实施例2制备的石墨烯改性水性阻尼涂料的性能如下:
实施例3
本实施例中的石墨烯改性水性阻尼涂料,包括石墨烯改性丙烯酸乳液50g;第一中和剂二甲基乙醇胺2g;润湿剂仲烷基硫酸酯盐3g;分散剂聚丙烯酸盐3g;石墨烯溶液25g;及填料云母15g,沉淀硫酸钡45g。
其中,石墨烯改性丙烯酸乳液采用的制备方法如下:
将羧基化石墨烯3g和水6g超声分散3h,得到石墨烯溶液。
将甲基丙烯酸甲酯525g,丙烯酸丁酯425g,甲基丙烯酸20g,阴离子型乳化剂烷基硫酸盐80g,非离子型乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚2g和水230g快速搅拌混合,得到单体乳化液。
将阴离子乳化剂烷基硫酸盐15g,反应型乳化剂乙烯基磺酸钠2g,PH调节剂碳酸氢钠1g和水400g混合均匀,得到初始料
将第一引发剂过硫酸铵1g和水20g混合均匀,得到第一引发剂溶液。
将第二引发剂过硫酸钾3g和水125g混合均匀,得到第二引发剂溶液。
将制备的全部初始料升温至80℃,加入制备的全部第一引发剂溶液,8min后,加入制备的单体乳化液体积的15%,搅拌引发乳化反应。
待放热反应平稳后,分别同时滴加剩余的单体乳化液和制备的全部第二引发剂溶液,保持反应温度80℃,约2h滴加完毕。
保温1.5h后,降温至50℃,缓慢加入氧化剂叔丁基过氧化氢1g,反应20min,然后加入制备的石墨烯溶液,反应20min。
冷却至40℃后,加入消泡剂二氧化硅类消泡剂3g,再加入第二中和剂氨水调节PH=7.5,即得石墨烯改性丙烯酸乳液。
将石墨烯改性丙烯酸乳液进行过滤后,在搅拌状态下,往50g石墨烯改性丙烯酸乳液中加入第一中和剂二甲基乙醇胺2g,搅拌7min。
在搅拌状态下,依次加入润湿剂仲烷基硫酸酯盐3g和分散剂聚丙烯酸盐3g,搅拌7min。
高速分散状态下,加入石墨烯溶液25g及填料填料云母15g,沉淀硫酸钡45g,搅拌25min,得到石墨烯改性水性阻尼涂料。
实施例3制备的石墨烯改性水性阻尼涂料的性能如下:
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种石墨烯改性水性阻尼涂料,其特征在于,按重量份包括:
石墨烯改性丙烯酸乳液30-80份;
第一中和剂0.1-30份;
润湿剂0.1-10份;
分散剂0.1-10份;
石墨烯溶液3-50份;及
填料15-70份。
2.如权利要求1所述的石墨烯改性水性阻尼涂料,其特征在于,所述石墨烯改性丙烯酸乳液采用如下方法制备,包括以下步骤:
按重量份,将羧基化石墨烯1-6份和水1-8份,超声分散2-3h,得到石墨烯溶液;
按重量份,将甲基丙烯酸甲酯500-550份,丙烯酸丁酯400-450份,甲基丙烯酸10-30份,第一阴离子型乳化剂75-90份,非离子型乳化剂1-5份和水200-250份,搅拌混合,得到单体乳化液;
按重量份,将第二阴离子型乳化剂10-20份,反应型乳化剂1-5份,PH调节剂0.1-5份和水350-450份,混合均匀,得到初始料;
按重量份,将第一引发剂0.5-3份和水10-30份,混合均匀,得到第一引发剂溶液;
按重量份,将第二引发剂1-5份和水100-150份,混合均匀,得到第二引发剂溶液;
将所述初始料升温至75-85℃,加入所述第一引发剂溶液,5-10min后,加入制备的所述单体乳化液体积的5-25%,搅拌引发乳化反应;
待放热反应平稳后,分别同时滴加剩余的所述单体乳化液和所述第二引发剂溶液,保持反应温度75-85℃,约1.5-2.5h滴加完毕;
保温1-1.5h后,降温至0-70℃,缓慢加入氧化剂0.1-2份,反应15-30min,然后加入所述石墨烯溶液,反应15-30min;
冷却至30-50℃后,加入消泡剂,再加入第二中和剂调节PH=7-8,即得所述石墨烯改性丙烯酸乳液。
3.如权利要求2所述的石墨烯改性水性阻尼涂料,其特征在于,所述第一阴离子型乳化剂为烷基硫酸盐;所述第二阴离子型乳化剂为烷基硫酸盐。
4.如权利要求2所述的石墨烯改性水性阻尼涂料,其特征在于,所述非离子型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
5.如权利要求2所述的石墨烯改性水性阻尼涂料,其特征在于,所述反应型乳化剂为乙烯基磺酸钠。
6.如权利要求2所述的石墨烯改性水性阻尼涂料,其特征在于,所述第一引发剂为过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种;所述第二引发剂为过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种。
7.如权利要求2所述的石墨烯改性水性阻尼涂料,其特征在于,所述第一中和剂为二甲基乙醇胺;所述第二中和剂为氨水。
8.如权利要求1所述的石墨烯改性水性阻尼涂料,其特征在于,所述填料为气相二氧化硅,云母,木质纤维,轻钙,重钙,硅灰石粉,滑石粉,沉淀硫酸钡和氢氧化铝中的至少一种。
9.一种石墨烯改性水性阻尼涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
在搅拌状态下,往石墨烯改性丙烯酸乳液中加入第一中和剂,搅拌5-10min;
在搅拌状态下,依次加入润湿剂和分散剂,搅拌5-10min;
分散状态下,加入石墨烯溶液及填料,搅拌20-30min,得到所述石墨烯改性水性阻尼涂料。
10.如权利要求9所述的石墨烯改性水性阻尼涂料的制备方法,其特征在于,所述石墨烯改性丙烯酸乳液采用如下方法制备,包括以下步骤:
按重量份,将羧基化石墨烯1-6份和水1-8份,超声分散2-3h,得到石墨烯溶液;
按重量份,将甲基丙烯酸甲酯500-550份,丙烯酸丁酯400-450份,甲基丙烯酸10-30份,第一阴离子型乳化剂75-90份,非离子型乳化剂1-5份和水200-250份,搅拌混合,得到单体乳化液;
按重量份,将第二阴离子型乳化剂10-20份,反应型乳化剂1-5份,PH调节剂0.1-5份和水350-450份,混合均匀,得到初始料;
按重量份,将第一引发剂0.5-3份和水10-30份,混合均匀,得到第一引发剂溶液;
按重量份,将第二引发剂1-5份和水100-150份,混合均匀,得到第二引发剂溶液;
将所述初始料升温至75-85℃,加入所述第一引发剂溶液,5-10min后,加入制备的所述单体乳化液体积的5-25%,搅拌引发乳化反应;
待放热反应平稳后,分别同时滴加剩余的所述单体乳化液和所述第二引发剂溶液,保持反应温度75-85℃,约1.5-2.5h滴加完毕;
保温1-1.5h后,降温至0-70℃,缓慢加入氧化剂0.1-2份,反应15-30min,然后加入所述石墨烯溶液,反应15-30min;
冷却至30-50℃后,加入消泡剂,再加入第二中和剂调节PH=7-8,即得所述石墨烯改性丙烯酸乳液。
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