[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

说明书

本发明涉及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，属于防腐涂料技术领域，该水性环氧富锌底漆由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。将聚苯胺接枝氧化石墨烯修饰锌粉用于该水性环氧富锌底漆中，可以同时保证氧化石墨烯和锌粉能够均匀分散在该水性环氧富锌底漆中，不但能够有效避免氧化石墨烯在涂层中的梯度分布和表面聚集，还能使锌粉得到充分利用，减少锌粉的使用量，最终保证其具有优异的防腐性能。

技术领域

本发明属于防腐涂料技术领域，具体涉及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。

背景技术

氧化石墨烯的小尺寸效应、二维片层结构、疏水性和导电性，使其可作为添加剂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领域的应用研究多集中在溶剂型涂料中，现有溶剂型防腐涂料的性能大都可以满足长效防腐服役条件，而现有传统水性防腐涂料的防腐性能却难以满足市场需求，这也是环保型的水性防腐涂料即使在政策极力支持下也依然得不到大规模应用的一个主要原因。经过研究发现，将氧化石墨烯应用于水性防腐涂料中，可以大大改善现有水性防腐涂料的防腐蚀性能，但是，将氧化石墨烯应用到是水性环氧富锌底漆中，因锌粉和氧化石墨烯的密度存在巨大差异，造成氧化石墨烯在涂层结构中呈现梯度分布，氧化石墨烯倾向于表面聚集，这样不仅会影响中间漆对水性环氧富锌底漆的层间附着力，还将极大影响其优异性能的发挥，更会影响漆膜的抗水渗透的能力，导致这种水性环氧富锌底漆的防腐性能不足。

因此，急需一种氧化石墨烯能够均一分散的氧化石墨烯环氧富锌底漆及其制备方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种聚苯胺接枝氧化石墨烯水性环氧富锌底漆，目的之二在于提供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。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种聚苯胺接枝氧化石墨烯水性环氧富锌底漆，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。

进一步，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。