一种含复合功能化改性氧化石墨烯的水性环氧基防腐涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于涂料领域，公开一种含复合功能化改性氧化石墨烯的水性环氧基防腐涂料及其制备方法和应用。采用氨基酸和二氧化钛共同对氧化石墨烯进行功能化改性，得到复合功能化改性氧化石墨烯，并将其作为腐蚀抑制剂与自乳化水性环氧固化剂、环氧树脂、硅氟烷偶联剂、分散剂、促进剂、消泡剂和流平剂复合形成防腐涂料。本发明专利技术的防腐涂料成膜后的耐酸碱性、耐水性、耐盐雾性及疏水性性能优良，可适用应用于金属防腐领域。防腐领域。

【技术实现步骤摘要】
一种含复合功能化改性氧化石墨烯的水性环氧基防腐涂料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于涂料领域，特别涉及一种含复合功能化改性氧化石墨烯的水性环氧基防腐涂料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]有机涂层是控制和延缓金属腐蚀的常用措施，然而，传统的溶剂型防腐涂料在钢铁制品及其设施涂装过程中含有的大量挥发性有机化合物(VOCs)已成为大气污染源之一，严重危害环境及人类健康。因此水性防腐涂料因其环保，无毒且易清洗等优势已经成为涂料行业必然的发展趋势。然而，与溶剂型工业涂料相比，水性防腐涂料为了实现树脂的水性化，不可避免的要引入大量的亲水性基团或物质，以提高树脂的水分散性从而降低涂料的VOCs。水性涂料产品在成膜过程中，残留的亲水性基团或表面活性剂会在成膜过程中经分子重排而形成极性通道，这将加速水分吸收和渗透，使涂层劣化并引发腐蚀，其长期防腐性能远不及溶剂涂层。
[0003]环氧树脂涂料作为金属腐蚀防护涂料中应用最为广泛的一种，受到了各方的高度重视。近年来大量的研究表明，在涂料中添加金属或非金属氧化物纳米填料，例如SiO2，TiO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含复合功能化改性氧化石墨烯的水性环氧基防腐涂料，其特征在于，包括以下按质量份数计的组分：所述的复合功能化改性氧化石墨烯的结构式如下式Ⅰ所示：式Ⅰ中R为
其中的一种或两种以上；式Ⅰ中R2为：2.如权利要求1所述的一种含复合功能化改性氧化石墨烯的水性环氧基防腐涂料，其特征在于，所述的自乳化水性环氧固化剂的结构式如下式Ⅱ所示：式Ⅱ中R为：3.如权利要求1或2所述的一种含复合功能化改性氧化石墨烯的水性环氧基防腐涂料，其特征在于，所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的至少一种；所述的硅氟烷偶联剂为三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷、六氟丁基丙基三甲氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷和十七氟癸基三乙氧基硅烷中的一种或两种以上；所述的分散剂为BYK
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P104、BYK
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P105和BYK
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163中的一种或两种以上；所述的促进剂为2,4,6
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三(二甲胺基甲基)苯酚、三乙醇胺和二氮杂二环中的一种或两种以上；所述的消泡剂为矿物油类消泡剂、聚硅氧烷类消泡剂和含有胺、亚胺或酰胺类消泡剂中的一种或两种以上；所述的流平剂为BYK
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323、BYK
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326、BYK
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352和BYK
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3456中的一种或两种以上。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的一种含复合功能化改性氧化石墨烯的水性环氧基防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)氨基酸改性氧化石墨烯的制备：将氧化石墨烯通过超声处理分散在水中，得到氧化石墨烯悬浮液，然后加入氨基酸进行反应，纯化后得到氨基酸改性氧化石墨烯；(2)硅烷偶联剂改性二氧化钛的制备：将二氧化钛通过超声处理分散在乙醇水溶液中，
得到二氧化钛悬浮液，然后加入硅烷偶联剂进行反应，纯化后得到硅烷偶联剂改性二氧化钛；(3)将步骤(1)中得到的氨基酸改性氧化石墨烯和步骤(2)中得到的硅烷偶联剂改性二氧化钛通过超声处理分散在水中，然后进行反应，干燥后得到复合功能化改性氧化石墨烯；(4)自乳化水性环氧固化剂的制备：在溶剂中，环氧树脂和聚醚胺反应，除去溶剂后得到末端带氨基的聚醚产物，加入酸类化合物进行酸处理，再向其中加入水得到自乳化水性环氧固化剂；(5)含功能化改性氧化石墨烯的水性环氧基防腐涂料的制备：将复合功能化改性氧化石墨烯、环氧树...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟区，王硕，梁利岩，
申请(专利权)人：国科广化精细化工孵化器南雄有限公司国科广化南雄新材料研究院有限公司中科院广州化学有限公司，
类型：发明
国别省市：