[发明专利]一种水性防腐涂料的填料、制备方法及包含填料的防腐涂料

说明书

本发明公开了一种水性防腐涂料的填料、制备方法及包含填料的防腐涂料，本发明中的方法如下：将质子酸、共聚单体和石墨烯在溶液状态下配成均匀体系，加入引发剂，原位聚合制备所述填料。用质子酸改性在石墨烯上原位聚合的聚苯胺所得到的杂化材料作为填料，不仅解决了制备包含聚苯胺的防腐涂料在水溶液中难以分散，以及在上述的防腐涂料中加入石墨烯等添加料时，石墨烯本身也容易团聚的问题，由此制备的填料具有良好的水溶性、分散性和防腐性。将以上得到的填料加入到水性环氧树脂中，制备得到一种具有优异防腐性能的水性防腐涂料。

技术领域

本发明涉及防腐材料技术领域，且特别涉及一种水性防腐涂料的填料、制备方法及包含填料的防腐涂料。

背景技术

金属的腐蚀对国民经济的发展有着重大的影响，严重的腐蚀会造成巨大的损失甚至威胁人类的生命安全。目前，采用有机涂层对金属加以保护是避免其腐蚀的最有效方式之一。同时，为了减少挥发性有机化合物的排放，水性防腐涂料日益引起人们的重视。近年来，将导电高分子(聚噻吩、聚吡咯和聚苯胺)用作防腐材料引起了广大科研工作者的极大兴趣。作为导电高分子的一种，聚苯胺在防腐材料领域表现出广阔的前景。二维层状的石墨烯，由于其具有优异的抗渗透性，可以有效的阻隔腐蚀介质，是理想的防腐材料添加料。

然而，聚苯胺几乎不溶于水，仅能部分溶于少量有机溶剂如甲基吡咯烷酮和N，N－二甲基甲酰胺。为了制备出一种包含聚苯胺的水溶性防腐涂料，解决聚苯胺的水溶性问题是制备出水性防腐涂料的关键所在。同时，防腐涂料中包括石墨烯等防腐材料添加料时，由于石墨烯片层之间存在强烈的π－π作用，导致石墨烯非常容易团聚，这也极大地限制了石墨烯在防腐领域的应用，由此，如何制备出一种包含聚苯胺的水性防腐涂料，并在水性防腐涂料中使用石墨烯等防腐材料添加料时，使其同时具有良好的水溶性和分散性是急待解决的问题。

特此，提出本发明。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种水性防腐涂料的填料、制备方法及应用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提供一种水性防腐涂料的填料的制备方法，包括以下步骤：将质子酸、共聚单体和石墨烯在溶液状态下配成均匀体系，加入引发剂，原位聚合制备填料。

本发明还提供一种由上述的制备方法制备得到的水性防腐涂料的填料；

优选的，填料的组成为石墨烯及其表面负载的改性聚苯胺，且填料中的改性聚苯胺是通过苯胺和质子酸在引发剂的作用下，原位聚合生长的方式生长于石墨烯的表面。

本发明还提供一种水性防腐涂料，水性防腐涂料包括上述的填料以及成膜树脂、固化剂和水，且填料的质量占成膜树脂和固化剂的总质量的百分比为0.1－0.7％。

本发明中还提供一种防腐涂层，防腐涂层是通过将由上述的水性防腐涂料涂覆于待防护基本的表面形成的；

优选的，待防护基体为金属，更优选的，金属为Q235钢。

本发明还提供一种制品，制品包含以上的防腐涂层。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种水性防腐涂料的填料、制备方法及包含填料的防腐涂料，本发明中的水性防腐涂料的填料通过原位聚合生长的方法制备得到，原位聚合生长是将共聚单体和质子酸在引发剂的引发作用下，将质子酸掺杂于聚合物中，并掺杂质子酸的聚合物原位生长在石墨烯的表面，由此制备出的填料不仅将质子酸掺杂于聚合物中，使质子酸改性的聚合物具有良好的水溶性，而且改性的聚合物生长在石墨烯的表面时，又可以解决石墨烯的团聚问题，可见，本发明制备出的填料同时将石墨烯和聚合物和质子酸杂化为一体，具有良好的水溶性和分散性和防腐性。由此制备的含有以上填料的防腐涂料是一种具有优异防腐性能的涂料，将上述的防腐涂料涂敷于待防护的基体的表面可以形成有效的防腐涂层，起到良好的防腐效果。