[发明专利]一种聚苯胺接枝氧化石墨烯水性环氧富锌底漆及其制备方法

权利要求书

1.一种聚苯胺接枝氧化石墨烯水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述底漆由A组分和B组分按质量比3-5:1混合而成；所述A组分按质量份数计，由如下组分组成：5-12份改性胺类固化剂，5-10份助溶剂，1-3份流变助剂，60-85份聚苯胺接枝氧化石墨烯修饰的锌粉，0.5-1份其他助剂；所述B组分为水性环氧乳液；

所述聚苯胺接枝氧化石墨烯修饰的锌粉的制备方法如下：

（1）对苯二胺接枝氧化石墨烯

将对苯二胺加入温度为60-80℃的氧化石墨烯水分散液中至所述对苯二胺完全溶解，恒温反应2-4h后，过滤得沉淀，将所述沉淀洗涤、抽滤和干燥后，制得对苯二胺接枝氧化石墨烯粉末，所述对苯二胺与氧化石墨烯的质量比为1-5:0.1-0.8；

（2）聚苯胺接枝氧化石墨烯

将步骤（1）中对苯二胺接枝氧化石墨烯粉末的水分散液加入苯胺的盐酸溶液中，搅拌混匀，滴加过硫酸铵溶液，获得混合液，将所述混合液在冰浴条件下以500r/min的速度搅拌10-15h后过滤，得沉淀，将所述沉淀洗涤、抽滤和干燥后，制得聚苯胺接枝氧化石墨烯粉末，所述混合液中对苯二胺接枝氧化石墨烯粉末、苯胺和过硫酸铵的质量比为1-5:1-3:2-6；

（3）聚苯胺接枝氧化石墨烯修饰锌粉

将步骤（2）中聚苯胺接枝氧化石墨烯粉末的水分散液加入锌粉水分散液中，获得混合液，搅拌8-12h后过滤得沉淀，将所述沉淀洗涤、抽滤和干燥后粉碎，制得聚苯胺接枝氧化石墨烯修饰的锌粉；所述混合液中聚苯胺接枝氧化石墨烯粉末和锌粉的质量比为10-15：300-500。

2.如权利要求1所述的一种聚苯胺接枝氧化石墨烯水性环氧富锌底漆，其特征在于，步骤（1）至步骤（3）中，所述过滤为利用平均孔径为0.2μm的聚丙烯滤膜进行；所述洗涤为先采用去离子水离心洗涤3-5次后再用无水乙醇离心洗涤3-5次，所述干燥为在60℃下真空干燥8-12h。

3.如权利要求1所述的一种聚苯胺接枝氧化石墨烯水性环氧富锌底漆，其特征在于，步骤（1）中，所述氧化石墨烯的片层直径为0.1-5μm。

4.如权利要求1所述的一种聚苯胺接枝氧化石墨烯水性环氧富锌底漆，其特征在于，步骤（2）中，所述苯胺的盐酸溶液在配制过程中所用的盐酸溶液的浓度为2mol/L。

5.如权利要求1所述的一种聚苯胺接枝氧化石墨烯水性环氧富锌底漆，其特征在于，步骤（3）中，所述锌粉为球状或片状，大小为500目、800目、1000目或1250目。

6.如权利要求1所述的一种聚苯胺接枝氧化石墨烯水性环氧富锌底漆，其特征在于，步骤（3）中，所述对苯二胺接枝氧化石墨烯粉末的水分散液中含有分散剂，所述分散剂与对苯二胺接枝氧化石墨烯粉末的质量比为8:10-15，所述分散剂为BYK191、BYK190、BYK180或BYK110中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的一种聚苯胺接枝氧化石墨烯水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述改性胺类固化剂为固本份为60-80wt%，活泼氢当量为300-350的聚酰胺类固化剂；所述助溶剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚或二丙二醇丁醚中的一种或两种；所述流变助剂为有机膨润土、气相二氧化硅、凹凸棒土、聚乙烯蜡或纤维素醚中的一种或两种；所述其他助剂为流平剂和分散剂。

8.如权利要求1所述的一种聚苯胺接枝氧化石墨烯水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述水性环氧乳液为美国迈图6520、PZ3961-1、LPY15011环氧乳液中的一种或多种。

9.权利要求1-8任一项所述的一种聚苯胺接枝氧化石墨烯水性环氧富锌底漆的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）根据A组分中各组成成分的质量配比，分别称取改性胺类固化剂，助溶剂，流变助剂，聚苯胺接枝氧化石墨烯修饰的锌粉和其他助剂；然后将改性胺类固化剂、助溶剂和其他助剂混合并搅拌均匀，再加入聚苯胺接枝氧化石墨烯修饰的锌粉并同时以1500r/min速度进行搅拌，最后根据体系粘度大小加入流变助剂，在2000r/min的速度下分散至细度≤40μm，待用；

（2）将步骤（1）中制备的A组分与水溶性环氧乳液按质量比3-5:1混合，然后加入去离子水，调整至喷涂粘度，搅拌均匀，即可。