一种耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料，包括以下重量份原料：环氧树脂80

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料及制备方法


[0001]本专利技术属于涂料制备
，具体的，涉及一种耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]涂料主要由高分子聚合物、天然彩石砂及相关的助剂形成，其在干结固化后坚硬如石，装饰效果酷似大理石或花岗石，仿大理石涂料属于艺术涂料中的质感涂料，经其装饰后的建筑物具有天然真实的自然色泽，给人以高雅、庄重的美感，适合于各类建筑物的室内装修和建筑装饰和保护。
[0003]目前，现有建材涂料为了达到各种保护作用，添加的很多成分具有一定的危害性，而一般较为环保的水性乳胶漆在耐水性、防腐性等方面与油性涂料相比存在较大差距，在使用过程中常常出现开裂、脱落、发霉、使用期较短、不耐酸碱等问题，因此，提供一种耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料是目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料及其制备方法。
[0005]本专利技术需要解决的技术问题为：
[0006]现有技术中，较为环保的水性乳胶漆在使用过程中常常出现开裂、脱落、发霉、使用期较短、不耐酸碱等问题。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料，包括以下重量份原料：环氧树脂80
‑
100份、改性氧化石墨烯3
‑
6份、助剂2份、促进剂4
‑
10份、固化剂4
‑
10份、碳酸二甲酯3
>‑
6份和增韧剂8
‑
15份；
[0009]该耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料的制备方法包括以下步骤：
[0010]第一步、将环氧树脂和碳酸二甲酯加入高速分散机中，升温至105℃，转速60
‑
100r/min搅拌30min后，得到体系1，向体系1中加入改性氧化石墨烯、增韧剂和助剂，提高转速至120
‑
200r/min，搅拌反应30
‑
50min后，得到体系2；
[0011]第二步、将体系2中加入固化剂和促进剂，转速300
‑
500r/min条件下搅拌40min后，得到一种耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料。
[0012]进一步地，所述改性氧化石墨烯由以下步骤制成：
[0013]步骤S11、将氧化石墨烯和去离子水按照0.2g：80
‑
100mL加入烧杯中，在频率20
‑
40kHz下，超声30min后，得到悬浮液a，将六水合硝酸锌和去离子水加入三口烧瓶中，将三口烧瓶置于冰浴中，转速60
‑
100r/min条件下搅拌反应，边搅拌边向三口烧瓶中滴加悬浮液a，控制滴加速度为1
‑
3滴/秒，滴加结束后，继续搅拌30min，向三口烧瓶中加入浓度0.1mol/L的氢氧化钾溶液调节pH值至8
‑
9，然后将反应液转移至水热反应釜中，升温至180℃，转速100
‑
200r/min条件下搅拌反应12h，抽滤，将滤饼用质量分数50％的乙醇溶液洗涤3
‑
5次，最
后于60℃的真空干燥箱中干燥24h，得到掺杂氧化石墨烯；
[0014]步骤S12、将腰果酚和聚甲醛加入圆底烧瓶中，于0℃冰浴条件下，转速80
‑
120r/min搅拌30min后，用恒压滴液漏斗向圆底烧瓶中滴加二乙烯三胺，5min内滴加结束，滴加结束后，控制反应温度80℃，转速200
‑
300r/min条件下反应3h后，减压蒸馏，冷却至室温后进行硅胶柱层析分离，得到改性腰果酚；
[0015]步骤S13、将掺杂氧化石墨烯和无水乙醇加入反应釜中，频率30
‑
50kHz下超声处理30min后，向反应釜中加入改性腰果酚，转速100
‑
200r/min条件下搅拌反应4h，将反应产物在旋转蒸发仪中旋蒸至体积的1/3后转移至烧杯中，于80℃下真空烘箱中干燥至恒重，得到改性氧化石墨烯。
[0016]进一步地，步骤S11中六水合硝酸锌、去离子水和悬浮液a的用量比为0.01mol：40mL：80
‑
100mL；步骤S12中腰果酚、聚甲醛和二乙烯三胺的质量比为0.8：1：0.8；步骤S13中掺杂氧化石墨烯、无水乙醇和改性腰果酚的用量比0.2g：50
‑
60mL：1.0g。
[0017]将氧化石墨烯分散在去离子水中形成悬浮液a，向悬浮液a中滴加六水合硝酸锌溶液，利用水热法，在氧化石墨烯表面沉积纳米氧化锌颗粒，得到掺杂氧化石墨烯，将二乙烯三胺、聚甲醛和腰果酚进行聚合反应，使腰果酚的酚羟基的邻位接枝上仲胺长碳链，得到改性腰果酚，进而将改性腰果酚和掺杂氧化石墨烯加入反应釜中，使改性腰果酚上的酚羟基与掺杂氧化石墨烯上的羧基反应酯化反应，得到改性氧化石墨烯，其中氧化石墨烯具有较大的比表面积、较高的机械性能、良好的热稳定性和突出的阻隔性能，将其与纳米氧化锌进行掺杂，一方面增加氧化石墨烯的层间距，另一方面氧化锌作为无机填料可以防止氧化石墨烯的团聚，还可以填充树脂固化后形成的微裂纹和空隙，提高固化涂料的力学性能和抗渗透性，导致腐蚀介质的扩散路径更为复杂，赋予涂料优异的耐腐蚀性能，并且纳米氧化锌具有优异的光催化活性、抗红外线、紫外线辐射以及杀菌性能，改性氧化石墨烯由于接枝上仲胺基长碳链，仲胺基上的活泼氢能够与环氧基反应化学反应，参与固化过程，增强改性氧化石墨烯与环氧树脂之间的界面结合力，提高涂层的力学性能。
[0018]进一步地，所述助剂由以下步骤制成：
[0019]步骤A1、将8
‑
羟基喹啉、三乙胺和三氯甲烷加入圆底烧瓶中，在0℃冰浴中搅拌混合均匀，在氮气保护下，向圆底烧瓶中滴加丙烯酰氯，控制滴加速度1
‑
3滴/秒，滴加结束后，于0℃冰浴中，转速100
‑
200r/min条件下搅拌反应12h后，真空抽滤，将滤液用去离子水、饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液依次洗涤一次，之后用无水硫酸钠干燥，再次过滤收集滤液，减压蒸馏，冷却至室温后用硅胶柱层析法在正己烷和乙酸乙酯体积比1：1的洗脱剂中纯化，得到中间体1；
[0020]反应过程如下：
[0021][0022]步骤A2、将中间体1、2
‑
甲基
‑
6氨基苯酚和六氟异丙醇加入四口烧瓶中，转速60
‑
80r/min条件下搅拌20min后，在80℃的油浴锅中，回流反应48h，反应结束后，过滤，收集滤
饼用质量分数35％的乙醇溶液洗涤3
‑
5次，最后于50℃真空烘箱中干燥至恒重，得到中间体2；
[0023]反应过程如下：
[0024][0025]步骤A3、将单宁加入N，N
‑
二甲基甲酰胺溶剂中，搅拌至单宁完全溶解，加入碳酸钾后，滴加溴丙炔，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料，其特征在于，包括以下重量份原料：环氧树脂80
‑
100份、改性氧化石墨烯3
‑
6份、助剂2份、促进剂4
‑
10份、固化剂4
‑
10份、碳酸二甲酯3
‑
6份和增韧剂8
‑
15份；其中助剂由以下步骤制成：步骤A1、将8
‑
羟基喹啉、三乙胺和三氯甲烷加入圆底烧瓶中，在0℃冰浴中搅拌混合均匀，氮气保护下，向圆底烧瓶中滴加丙烯酰氯，滴加结束后，搅拌反应12h，真空抽滤，将滤液洗涤后用无水硫酸钠干燥，再次过滤收集滤液，减压蒸馏，硅胶柱层析纯化，得到中间体1；步骤A2、将中间体1、2
‑
甲基
‑
6氨基苯酚和六氟异丙醇加入四口烧瓶中，搅拌20min后，在80℃的油浴锅中，回流反应48h，反应结束后，过滤，滤饼经洗涤干燥，得到中间体2；步骤A3、将单宁加入N，N
‑
二甲基甲酰胺溶剂中，搅拌至单宁完全溶解，加入碳酸钾后，滴加溴丙炔，10min内滴加完毕，然后升温至60℃，搅拌反应8h，反应结束后，冷却至室温后过滤，将滤液减压蒸馏，将蒸馏产物用质量分数10％的盐酸溶液洗涤一次，然后转移至去离子水中浸泡30min，过滤，滤饼于70
‑
80℃下干燥5
‑
10h，得到中间体3；步骤A4、将中间体3加入N，N
‑
二甲基甲酰胺溶剂中，搅拌5
‑
10min后，加入2
‑
叠氮基丙烷，控制反应温度60℃，加入催化剂，搅拌反应8h，反应结束后过滤，减压蒸馏，加入去离子水洗涤沉淀，干燥，得到中间体4；步骤A5、将中间体2、无水乙醇和二甲基亚砜加入反应釜中，搅拌20min后，向反应釜中加入高锰酸钾，搅拌3min后向反应釜中滴加硫酸溶液，滴加结束后，升温至60℃，搅拌反应1h...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClC零九D一六三零零，
申请(专利权)人：焦磊，
类型：发明
国别省市：