一种石墨烯/有机氟改性丙烯酸酯水性防腐涂料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯/有机氟改性丙烯酸酯水性防腐涂料的制备方法，其通过硅烷偶联剂对石墨烯进行表面功能改性，然后将丙烯酸酯类单体在其表面进行原位聚合，再采用乳液聚合法将有机氟单体甲基丙烯酸六氟丁酯与丙烯酸类单体进行共聚，得到以石墨烯为核层，丙烯酸酯为中层，甲基丙烯酸六氟丁酯为壳层的新型水性防腐涂料。本发明专利技术通过有机氟的低表面张力大幅度提升丙烯酸酯的耐水性、耐油污性、耐候性及防腐性，并通过原位聚合引入石墨烯，得到石墨烯/有机氟改性丙烯酸酯水性防腐涂料，所得水性防腐涂料具有优异的机械性能和防腐蚀性能。

Preparation of a Graphene/Organic Fluorine Modified Acrylate Waterborne Anticorrosive Coating

The invention discloses a preparation method of graphene / organic fluorine modified acrylate water-borne anticorrosive coating, which modifes the surface function of graphene through silane coupling agent, then carries out in-situ polymerization of acrylic monomers on the surface, and then uses emulsion polymerization to copolymerate the fluorinated monomers of six fluoro butyl methacrylate with acrylic monomers to obtain graphene. A new waterborne anticorrosive coating with core layer, acrylate as middle layer and hexafluorobutyl methacrylate as shell layer. The waterborne anticorrosive coating of graphene/organic fluorine modified acrylate is obtained by introducing graphene into the acrylate through in-situ polymerization, and the waterborne anticorrosive coating has excellent mechanical properties and anticorrosive properties through the low surface tension of organic fluorine.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯/有机氟改性丙烯酸酯水性防腐涂料的制备方法
本专利技术属于水性涂料
，具体涉及一种石墨烯/有机氟改性丙烯酸酯水性防腐涂料，其机械性能和防腐性能得到显著提高。
技术介绍
石墨烯作为继富勒烯和碳纳米管发现之后的又一种新型碳同素异形体，具有多种非凡性能，如超大的理论比表面积、良好的导电导热性、优良的力学性能和光学性能等特点，已经成为新一代超级电容器电极材料的选择，另外其机械特性也非常突出，石墨烯的理论强度达到130GPa，是聚合物的理想增强助剂。石墨烯能够提高涂料防腐性，有物理防腐和电化学防腐多重作用。石墨烯片层的共轭结构，在涂层中层层叠加形成致密的隔绝层，阻隔水分对涂膜的浸润与渗透，起到物理防腐作用，而石墨烯表面疏水特性加强了防水渗透性；钢铁底材阳极反应使Fe失去电子逐步腐蚀，石墨烯的导电性能可以阻止Fe→Fe3+反应，防止铁锈生成，起到电化学防腐的作用。有机氟类单体，是有机化合物分子中与碳原子连接的氢被氟取代的一类元素有机化合物。分子中全部碳-氢键都转化为碳-氟键的化合物称全氟有机化合物，部分取代的称单氟或多氟有机化合物。由于氟是电负性最大的元素，多氟有机化合物具有化学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯/有机氟改性丙烯酸酯水性防腐涂料的制备方法，其特征在于：采用硅烷偶联剂对石墨烯进行表面功能改性，然后将丙烯酸酯类单体在其表面进行原位聚合，再采用乳液聚合法将有机氟单体甲基丙烯酸六氟丁酯与丙烯酸类单体进行共聚，得到以石墨烯为核层、丙烯酸酯为中层、甲基丙烯酸六氟丁酯为壳层的水性防腐涂料。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/有机氟改性丙烯酸酯水性防腐涂料的制备方法，其特征在于：采用硅烷偶联剂对石墨烯进行表面功能改性，然后将丙烯酸酯类单体在其表面进行原位聚合，再采用乳液聚合法将有机氟单体甲基丙烯酸六氟丁酯与丙烯酸类单体进行共聚，得到以石墨烯为核层、丙烯酸酯为中层、甲基丙烯酸六氟丁酯为壳层的水性防腐涂料。2.根据权利要求1所述的石墨烯/有机氟改性丙烯酸酯水性防腐涂料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：（1）KH-550表面改性的氧化石墨烯的制备：将可膨胀石墨经微波裂解获得膨胀石墨，再通过改性Hummers法制备成氧化石墨烯；然后在所得氧化石墨烯的乙醇溶液中加入稀盐酸调节pH为3~4，并加入硅烷偶联剂KH-550，超声处理30min后，在60℃下搅拌反应24小时，过滤，产物用去离子水和乙醇洗涤至中性，并冷冻干燥，得到KH-550表面改性的氧化石墨烯；（2）KH-550表面改性的石墨烯的制备：在pH=3~4的酸性条件下，用铝粉将KH-550表面改性的氧化石墨烯进行还原，反应结束后加入稀盐酸除去过量的铝粉，过滤，去离子水和乙醇洗涤至中性，最后在70℃恒温干燥箱中干燥3h，得到KH-550表面改性的石墨烯；（3）石墨烯/有机氟改性丙烯酸酯水性防腐涂料的制备：采用半连续滴加的乳液聚合方法制备：首先在三口反应瓶中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑玉婴，张杰，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35