[發(fā)明專(zhuān)利]氧化石墨烯-碳量子點(diǎn)復(fù)合物改性防腐涂料及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910159624.0
• 申請(qǐng)日: 2019-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109971323A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武觀;謝海;胡明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇冠軍科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09D167/08
• 分類(lèi)號(hào): C09D167/08;C09D5/08;C09D7/61
• 代理公司: 南京常青藤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32286
• 代理人: 金迪

本發(fā)明提供一種氧化石墨烯?碳量子點(diǎn)復(fù)合物改性防腐涂料及制備方法，屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，其原料包括氧化石墨烯?碳量子點(diǎn)納米復(fù)合物、水性醇酸樹(shù)脂、鈦白粉、硫酸鋇、分散劑、消泡劑、增稠劑、助劑和固化劑，其制備方法包括氧化石墨烯?碳量子點(diǎn)納米復(fù)合物制備、氧化石墨烯?碳量子點(diǎn)漿料制備、預(yù)制涂料制備以及加入固化劑混合獲得該防腐涂料。本發(fā)明提供的防腐涂料防腐性能好，力學(xué)強(qiáng)度高，環(huán)保性強(qiáng)，提高的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，容易操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氧化石墨烯-碳量子點(diǎn)復(fù)合物改性防腐涂料及制備方法。

背景技術(shù)

金屬材料作為一種性能優(yōu)異的結(jié)構(gòu)材料，在現(xiàn)代工業(yè)中占據(jù)重要地位。而普遍存在的金屬腐蝕情況對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成了巨大損失，這迫切要求研究者開(kāi)發(fā)出有效的防護(hù)手段以緩解金屬的腐蝕情況。石墨烯以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)性能在金屬材料防腐領(lǐng)域的應(yīng)用中具有巨大的潛力。近年來(lái)，基于石墨烯的防腐應(yīng)用研究主要集中在純石墨烯防腐涂層以及石墨烯復(fù)合防腐涂層。純石墨烯防腐涂層存在對(duì)石墨烯品質(zhì)要求高、抗氧化腐蝕效能時(shí)間短、對(duì)設(shè)備要求高、難以大規(guī)模制備等缺點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中有很多局限性。與純石墨烯防腐涂料相比，石墨烯復(fù)合防腐涂料能夠兼顧石墨烯優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、快速導(dǎo)電性、突出的力學(xué)性能和聚合物樹(shù)脂的強(qiáng)附著力、成膜性，可協(xié)同提高涂料的綜合性能。另外，石墨烯復(fù)合防腐涂料的制備方法和涂覆工藝等都可建立在傳統(tǒng)涂料生產(chǎn)的工藝基礎(chǔ)上，在工業(yè)化合成和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中表現(xiàn)出很好的可控性和施工性。因此，石墨烯復(fù)合防腐涂料成為新型防腐蝕涂層材料研究的重點(diǎn)。醇酸樹(shù)脂因其原料廉價(jià)易得、干燥速率快、硬度、耐候性等性能優(yōu)良，是一種合適的防腐涂料。

目前，石墨烯復(fù)合防腐涂料的研究還主要以溶劑型復(fù)合材料為主，并已有企業(yè)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。但是，隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高，世界各國(guó)對(duì)防腐涂料的發(fā)展提出越來(lái)越多的要求，溶劑型防腐涂料含有大量的有毒重金屬和揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)(VOC)，其發(fā)展受到越來(lái)越多的限制。水性涂料因低污染、易凈化、無(wú)刺激等特點(diǎn)，成為涂料行業(yè)大力發(fā)展的的方向，石墨烯復(fù)合防腐涂料的力學(xué)強(qiáng)度和性能仍有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氧化石墨烯-碳量子點(diǎn)復(fù)合物改性防腐涂料及制備方法，防腐性能好，力學(xué)強(qiáng)度高，環(huán)保性強(qiáng)，制備工藝簡(jiǎn)單。

本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

氧化石墨烯-碳量子點(diǎn)復(fù)合物改性防腐涂料，原料包括氧化石墨烯-碳量子點(diǎn)納米復(fù)合物、水性醇酸樹(shù)脂、鈦白粉、硫酸鋇、分散劑、消泡劑、增稠劑、助劑和固化劑，各原料的質(zhì)量份數(shù)分別為：氧化石墨烯-碳量子點(diǎn)納米復(fù)合物2-15份、水性醇酸樹(shù)脂20-30份、鈦白粉5-20份、硫酸鋇6-30份、分散劑1-1.5份、消泡劑0.2-0.5份、增稠劑0.1-0.5份、助劑3-10份以及固化劑5-30份。

優(yōu)選的，所述分散劑為具有與水性醇酸樹(shù)脂溶液相容的自由伸展鏈的高分子聚合物溶液。

優(yōu)選的，所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑。

優(yōu)選的，所述增稠劑為聚丙烯酸類(lèi)增稠劑。

優(yōu)選的，所述助劑為防沉劑、流平劑、潤(rùn)濕劑、附著力促進(jìn)劑、催干劑中的至少一種，所述防沉劑為聚酰胺蠟、氣相碳量子點(diǎn)中的一種，所述流平劑為丙烯酸類(lèi)流平劑、有機(jī)硅類(lèi)流平劑中的一種，所述潤(rùn)濕劑為烷基硫酸鹽、磺酸鹽中的一種，所述附著力促進(jìn)劑為乙酰乙酸類(lèi)促進(jìn)劑，所述催干劑為鈷催干劑、錳催干劑中的一種。

優(yōu)選的，所述固化劑為脂肪族多元胺類(lèi)固化劑。

氧化石墨烯-碳量子點(diǎn)復(fù)合物改性防腐涂料的制備方法，包括以下步驟：

S1、稱(chēng)取1-5質(zhì)量份的檸檬酸鋅、1-5質(zhì)量份的尿素溶于水中，然后加入1-5質(zhì)量份的氧化石墨烯水溶液中，在160-220℃條件下水熱反應(yīng)5-12h，離心取上層清液，使用濾膜濾去雜質(zhì)及未反應(yīng)物，將濾液冷凍干燥得到氧化石墨烯-碳量子點(diǎn)納米復(fù)合物；