[發明專利]一種基于石墨烯分散性好的水性環氧富鋅涂料

有效

• 申請號: 202110521877.5
• 申請日: 2021-05-13
• 公開（公告）號: CN113308169B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 孫保庫;矢尾家昌;范會生;陸阿定
• 申請（專利權）人: 浙江省海洋開發研究院
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/10;C09D7/61;C09D7/65
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 何俊

1.一種基于石墨烯分散性好的水性環氧富鋅涂料，其特征在于，所述水性環氧富鋅涂料包括A組分環氧樹脂石墨烯乳液和B組分固化劑鋅粉漿料，A組分環氧樹脂石墨烯乳液和B組分固化劑鋅粉漿料混合質量比為1：1-1.5；所述A組分環氧樹脂石墨烯乳液的質量組分為：環氧乳液4-6份，改性分散劑0.01-0.05份，石墨烯0.02-0.1份，水1-1.6份，所述改性分散劑的大分子主鏈為螺旋狀，大分子主鏈周向分布有親油基與親水基；B組分固化劑鋅粉漿料的質量組分為：固化劑0.7-1.2份，消泡劑0.03-0.1份，潤濕劑0.08-0.12份，流變助劑0.04-0.08份，防沉觸變劑0.02-0.06份，助溶劑0.1-0.4份，鋅粉2-4份，碳纖維粉0.6-1份，硅微粉0.5-2份；

所述改性分散劑的制備過程：

（1）制備配位單體：往間苯三酚甲酸溶液中加入酒石酸，加入濃硫酸同時加熱至78-86℃醚化反應1-1.4h，得到配位單體；

（2）接親水基和親油基：將所得配位單體置于有機溶劑中，攪拌狀態下加入谷氨酸和氯化亞砜，加熱至80-85℃反應1.2-1.4h，得到單側接枝配位單體；攪拌狀態在繼續往上述單側接枝配位單體溶液中滴加丁酸，繼續加入甲基苯磺酸攪拌15-20min，升溫至90-94℃反應2-2.4h，降至室溫后純化得到兩側接枝配位單體；

（3）制備轉接體：將甲基咪唑溶解在丙酮中得到甲基咪唑溶液，往甲基咪唑溶液中加入4-羥基吡啶攪拌均勻，再加入丁基羥基氧基錫加熱到75-85℃，制得轉接體；

（4）合成螺旋狀改性分散劑：將步驟（2）所得的兩側接枝配位單體置于溶劑中，加入步驟（3）制得的轉接體，再加入N，N-二甲基乙酰胺和水，攪拌10-15min，加入Cu(NO₃)₂·3H₂O，繼續攪拌15-20min，密閉狀態下105-110℃下恒溫加熱15-18h，冷卻至室溫，透析純化，純水洗滌，攔截分子量1500-3500的聚合物，并冷凍干燥，即得成品。

2.根據權利要求1所述的一種基于石墨烯分散性好的水性環氧富鋅涂料，其特征在于，所述A組分環氧樹脂石墨烯乳液的制備過程為，往水中加入改性分散劑和石墨烯，超聲30-40min，超聲結束后將所得混合物加入到環氧乳液中混合均勻。

3.根據權利要求1所述的一種基于石墨烯分散性好的水性環氧富鋅涂料，其特征在于，步驟（1）中，間苯三酚甲酸溶液、酒石酸及濃硫酸的質量比為4：1.3-1.5：0.08-0.15；間苯三酚甲酸溶液的質量濃度為28-32%。

4.根據權利要求1所述的一種基于石墨烯分散性好的水性環氧富鋅涂料，其特征在于，步驟（2）中，配位單體、谷氨酸和氯化亞砜的質量比為1：0.18-0.25：0.01-0.02；單側接枝配位單體、丁酸及甲基苯磺酸的質量比為1.5：0.3-0.48：0.04-0.08。

5.根據權利要求1所述的一種基于石墨烯分散性好的水性環氧富鋅涂料，其特征在于，步驟（3）中，甲基咪唑溶液、4-羥基吡啶及丁基羥基氧基錫的質量比為2：0.5-0.68：0.02-0.04，甲基咪唑溶液的質量濃度為48-56%。

6.根據權利要求1所述的一種基于石墨烯分散性好的水性環氧富鋅涂料，其特征在于，步驟（4）中，兩側接枝配位單體，轉接體，N，N-二甲基乙酰胺，水及Cu(NO₃)₂·3H₂O的質量比為2：1.2-1.5：0.18-0.26：3.6-4.4：0.4-0.6。