[發明專利]一種聚苯胺接枝氧化石墨烯水性環氧富鋅底漆及其制備方法

有效

• 申請號: 201810123986.X
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108192472B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 吳聲坤;李朝龍;池姚;潘長富
• 申請（專利權）人: 重慶綠涂騰科技有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/10;C09D7/62
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種聚苯胺接枝氧化石墨烯水性環氧富鋅底漆及其制備方法，屬于防腐涂料技術領域，該水性環氧富鋅底漆由A組分和B組分按質量比3?5:1混合而成；所述A組分按質量份數計，由如下組分組成：5?12份改性胺類固化劑，5?10份助溶劑，1?3份流變助劑，60?85份聚苯胺接枝氧化石墨烯修飾的鋅粉，0.5?1份其他助劑；所述B組分為水性環氧乳液。將聚苯胺接枝氧化石墨烯修飾鋅粉用于該水性環氧富鋅底漆中，可以同時保證氧化石墨烯和鋅粉能夠均勻分散在該水性環氧富鋅底漆中，不但能夠有效避免氧化石墨烯在涂層中的梯度分布和表面聚集，還能使鋅粉得到充分利用，減少鋅粉的使用量，最終保證其具有優異的防腐性能。

技術領域

本發明屬于防腐涂料技術領域，具體涉及一種聚苯胺接枝氧化石墨烯水性環氧富鋅底漆及其制備方法。

背景技術

氧化石墨烯的小尺寸效應、二維片層結構、疏水性和導電性，使其可作為添加劑用于防腐涂料中以大大改善涂料的防腐性能。目前，氧化石墨烯在防腐涂料領域的應用研究多集中在溶劑型涂料中，現有溶劑型防腐涂料的性能大都可以滿足長效防腐服役條件，而現有傳統水性防腐涂料的防腐性能卻難以滿足市場需求，這也是環保型的水性防腐涂料即使在政策極力支持下也依然得不到大規模應用的一個主要原因。經過研究發現，將氧化石墨烯應用于水性防腐涂料中，可以大大改善現有水性防腐涂料的防腐蝕性能，但是，將氧化石墨烯應用到是水性環氧富鋅底漆中，因鋅粉和氧化石墨烯的密度存在巨大差異，造成氧化石墨烯在涂層結構中呈現梯度分布，氧化石墨烯傾向于表面聚集，這樣不僅會影響中間漆對水性環氧富鋅底漆的層間附著力，還將極大影響其優異性能的發揮，更會影響漆膜的抗水滲透的能力，導致這種水性環氧富鋅底漆的防腐性能不足。

因此，急需一種氧化石墨烯能夠均一分散的氧化石墨烯環氧富鋅底漆及其制備方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的之一在于提供一種聚苯胺接枝氧化石墨烯水性環氧富鋅底漆，目的之二在于提供一種聚苯胺接枝氧化石墨烯水性環氧富鋅底漆的制備方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

1、一種聚苯胺接枝氧化石墨烯水性環氧富鋅底漆，所述底漆由A組分和B組分按質量比3-5:1混合而成；所述A組分按質量份數計，由如下組分組成：5-12份改性胺類固化劑，5-10份助溶劑，1-3份流變助劑，60-85份聚苯胺接枝氧化石墨烯修飾的鋅粉，0.5-1份其他助劑；所述B組分為水性環氧乳液。

進一步，所述聚苯胺接枝氧化石墨烯修飾的鋅粉的制備方法如下：

(1)對苯二胺接枝氧化石墨烯

將對苯二胺加入溫度為60-80℃的氧化石墨烯水分散液中至所述對苯二胺完全溶解，恒溫反應2-4h后，過濾得沉淀，將所述沉淀洗滌、抽濾和干燥后，制得對苯二胺接枝氧化石墨烯粉末，所述對苯二胺與氧化石墨烯的質量比為1-5:0.1-0.8；

(2)聚苯胺接枝氧化石墨烯

將步驟(1)中對苯二胺接枝氧化石墨烯粉末的水分散液加入苯胺的鹽酸溶液中，攪拌混勻，滴加過硫酸銨溶液，獲得混合液，將所述混合液在冰浴條件下以500r/min的速度攪拌10-15h后過濾，得沉淀，將所述沉淀洗滌、抽濾和干燥后，制得聚苯胺接枝氧化石墨烯粉末，所述混合液中對苯二胺接枝氧化石墨烯粉末、苯胺和過硫酸銨的質量比為1-5:1-3:2-6；

(3)聚苯胺接枝氧化石墨烯修飾鋅粉

將步驟(2)中聚苯胺接枝氧化石墨烯粉末的水分散液加入鋅粉水分散液中，獲得混合液，攪拌8-12h后過濾得沉淀，將所述沉淀洗滌、抽濾和干燥后粉碎，制得聚苯胺接枝氧化石墨烯修飾的鋅粉；所述混合液中聚苯胺接枝氧化石墨烯粉末和鋅粉的質量比為10-15：300-500。