一种石墨烯增强环氧树脂防腐涂料及其制备方法技术

一种石墨烯增强环氧树脂防腐涂料，其特征在于，其由如下原料制备而成：环氧树脂E51、顺丁橡胶、正己烷、马来酸酐、过氧化二异丙苯、四氢呋喃、甲醇、对苯二甲胺、二月桂酸二丁基锡、氧化石墨烯、苯胺、盐酸、过硫酸铵溶液、辛基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纤维素、适量的丙酮、适量的去离子水。本发明专利技术提供的防腐涂料，具有耐盐水性强、防腐性能好、无毒环保等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防腐涂料，尤其是一种石墨烯增强环氧树脂防腐涂料及其制备方法。
技术介绍
防腐涂料种类较多，常见的有环氧树脂涂料、聚氨酯涂料、无机富碎涂料等。使用时需根据不同的腐烛环境选择适当的防腐涂料，同时针对不同的腐蚀环境，也可通过分析不同的成膜基料、溶剂、填料及助剂等在防腐涂料中所起得作用开发具有针对性的防腐涂料产品。其中环氧树脂固化物具有力学性能好、化学稳定性佳、电绝缘性好以及收缩率低、耐温性好，易加工和价格低等优点，在涂料领域得到广泛应用，但又存在固化后交联密度高，呈三维网状结构，脆性大、冲击性能差和初性差等缺点，在一定程度上限制了它在某些高新
的应用。作者高伟在《纳米改性环氧防腐涂料的制备与性能评价》一文中，选用纳米二氧化硅和纳米氧化铝作为涂料的填料，选用硅烷偶联剂作为纳米粒子的改性剂，采用化学改性和超声波分散与机械搅拌相结合的方式将纳米粒子分散到环氧树脂中，制备出一种纳米改性环氧树脂防腐涂料。该防腐涂料虽然耐磨性能有了一定的提高，但是涂层的附着力却有所下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种石墨烯增强环氧树脂防腐涂料及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种石墨烯增强环氧树脂防腐涂料，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：环氧树脂E51200份、顺丁橡胶40-50份、正己烷150-200份、马来酸酐8-10份、过氧化二异丙苯2-3份、四氢呋喃15-20份、甲醇120-150份、对苯二甲胺12-15份、二月桂酸二丁基锡1-2份、氧化石墨烯12-15份、苯胺10-12份、盐酸80-100份、过硫酸铵溶液80-100份、辛基酚聚氧乙烯醚6-8份、羧甲基纤维素6-8份、适量的丙酮、适量的去离子水。所述的石墨烯增强环氧树脂防腐涂料，其特征在于，其有如下步骤制备而成：（1）在反应容器中依次加入顺丁橡胶、马来酸酐，通氮气20-30min，加入正己烷，搅拌下充分溶解，在120-130℃下将过氧化二异丙苯和四氢呋喃配置的溶液加入到反应容器中，反应30-36h；加入甲醇，析出粗产物，采用丙酮对粗产物进行洗涤4-5次，经过常温真空干燥，得到羧基化的顺丁橡胶；（2）将羧基化的顺丁橡胶加入装有搅拌器、温度计的的反应器中，升温至100-110℃，进行真空脱气20-30min，真空脱气后降到常温，加入对苯二甲胺和二月桂酸二丁基锡，升温至150-160℃，搅拌反应6-8h，真空脱气20-30min，降温出料；（3）将氧化石墨烯分散在相当于氧化石墨烯重量份8-10倍的去离子水中，超声2-3h，加入苯胺和盐酸配置的溶液，冰水浴下搅拌1-5h，逐滴加入加入现配置的过硫酸铵溶液，同时冰水浴下磁力搅拌反应20-24h，静置10-12h；加入环氧树脂E51，升温至95-105℃，抽真空30-40min，降温至50-60℃，加入步骤（2）的产物，再升温至90-100℃，搅拌反应5-8h，加入辛基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纤维素，超声波分散后再用搅拌机高速分散30-40min，得到防腐涂料。所述的顺丁橡胶为稀土系顺丁橡胶，所述的过硫酸铵溶液的浓度为0.1mol/L，所述的盐酸的浓度为0.1mol/L。与其他环氧树脂防腐涂料相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术首先在过氧化二异丙苯催化下，以马来酸酐与顺丁橡胶的双键发生反应，制备得到羧基化的顺丁橡胶；羧基化的顺丁橡胶中的羧基再与对苯二甲胺发生聚合反应，再通过化学键交联的方式加入到环氧树脂网络中，使得顺丁橡胶与环氧树脂有更好的相容性，大大提高了环氧树脂防腐涂料的刚度、涂层附着力和耐热性；石墨烯具有层片状结构，对水、氧气和离子有很好的稳定性和物理屏蔽性，用于涂料中的填料时，可以像片状填料一样，增加腐蚀介质在涂层中的渗透路程，使有机涂层的物理屏蔽性能更好，从而达到对金属材料的防腐蚀功能；本专利技术的防腐涂料能快速固化成膜，涂层具有优秀的附着力、抗冲磨和防腐蚀性能强的优点。具体实施方式本实施例的石墨烯增强环氧树脂防腐涂料，其由如下重量份的原料制备而成：环氧树脂E51200份、顺丁橡胶50份、正己烷200份、马来酸酐10份、过氧化二异丙苯3份、四氢呋喃20份、甲醇150份、对苯二甲胺15份、二月桂酸二丁基锡2份、氧化石墨烯15份、苯胺12份、盐酸100份、过硫酸铵溶液100份、辛基酚聚氧乙烯醚8份、羧甲基纤维素8份、适量的丙酮、适量的去离子水。本实施例的石墨烯增强环氧树脂防腐涂料，其有如下步骤制备而成：（1）在反应容器中依次加入顺丁橡胶、马来酸酐，通氮气30min，加入正己烷，搅拌下充分溶解，在130℃下将过氧化二异丙苯和四氢呋喃配置的溶液加入到反应容器中，反应36h；加入甲醇，析出粗产物，采用丙酮对粗产物进行洗涤5次，经过常温真空干燥，得到羧基化的顺丁橡胶；（2）将羧基化的顺丁橡胶加入装有搅拌器、温度计的的反应器中，升温至110℃，进行真空脱气30min，真空脱气后降到常温，加入对苯二甲胺和二月桂酸二丁基锡，升温至160℃，搅拌反应8h，真空脱气30min，降温出料；（3）将氧化石墨烯分散在相当于氧化石墨烯重量份10倍的去离子水中，超声3h，加入苯胺和盐酸配置的溶液，冰水浴下搅拌5h，逐滴加入加入现配置的过硫酸铵溶液，同时冰水浴下磁力搅拌反应24h，静置12h；加入环氧树脂E51，升温至105℃，抽真空40min，降温至60℃，加入步骤（2）的产物，再升温至100℃，搅拌反应8h，加入辛基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纤维素，超声波分散后再用搅拌机高速分散40min，得到防腐涂料。耐标准中性盐雾性能和耐腐蚀测试：采用标准中性盐雾机做中性盐雾实验。将样品（涂覆量：250mg/dm2）放入盐雾机中用盐水（浓度为5%，pH为6.5-7.5）在35℃下喷雾，观察样品状况变化。测试结果：样品在1500h内未出现红锈。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯增强环氧树脂防腐涂料，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：环氧树脂E51 200份、顺丁橡胶40‑50份、正己烷150‑200份、马来酸酐8‑10份、过氧化二异丙苯2‑3份、四氢呋喃15‑20份、甲醇120‑150份、对苯二甲胺12‑15份、二月桂酸二丁基锡1‑2份、氧化石墨烯12‑15份、苯胺10‑12份、盐酸80‑100份、过硫酸铵溶液80‑100份、辛基酚聚氧乙烯醚6‑8份、羧甲基纤维素6‑8份、适量的丙酮、适量的去离子水。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯增强环氧树脂防腐涂料，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：环氧树脂E51200份、顺丁橡胶40-50份、正己烷150-200份、马来酸酐8-10份、过氧化二异丙苯2-3份、四氢呋喃15-20份、甲醇120-150份、对苯二甲胺12-15份、二月桂酸二丁基锡1-2份、氧化石墨烯12-15份、苯胺10-12份、盐酸80-100份、过硫酸铵溶液80-100份、辛基酚聚氧乙烯醚6-8份、羧甲基纤维素6-8份、适量的丙酮、适量的去离子水。2.根据权利要求1所述的石墨烯增强环氧树脂防腐涂料，其特征在于，其有如下步骤制备而成：（1）在反应容器中依次加入顺丁橡胶、马来酸酐，通氮气20-30min，加入正己烷，搅拌下充分溶解，在120-130℃下将过氧化二异丙苯和四氢呋喃配置的溶液加入到反应容器中，反应30-36h；加入甲醇，析出粗产物，采用丙酮对粗产物进行洗涤4-5次，经过常温真空干燥，得到羧基化的顺丁橡胶；（2）将羧基化的顺丁橡胶加入装有搅拌器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宗宝，
申请(专利权)人：马鞍山采石矶涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34