一种无有机溶剂的石墨烯增强水性环氧树脂涂料及其制备方法

文档序号:26050959发布日期:2021-07-27 15:26阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种无有机溶剂的石墨烯增强水性环氧树脂涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)在以丙烯酸酯为溶剂的条件下,将过量乙醇胺与低分子量环氧树脂反应,随后加入中和剂、水、聚丙二醇二缩水甘油醚、亚甲基双丙烯酰胺进行共聚反应,经升温后再加入引发剂进行自由基聚合和接枝反应,得到阳离子型水性环氧树脂乳化剂;

2)将所得阳离子型水性环氧树脂乳化剂与低分子量水性环氧树脂、中性水性环氧树脂固化剂和石墨烯按比例混合,即得所述石墨烯增强水性环氧树脂涂料。

2.根据权利要求1所述的无有机溶剂的石墨烯增强水性环氧树脂涂料的制备方法,其特征在于,步骤1)所述阳离子型水性环氧树脂乳化剂的具体制备步骤为:在2g丙烯酸酯中加入1.35g乙醇胺,在200r/min的搅拌条件下加热至50℃以使体系混合均匀,再加入5g低分子量环氧树脂,继续以200r/min的速度搅拌10min并升温至60℃后保温反应2h,再依次加入中和剂0.5g、水15g、聚丙二醇二缩水甘油醚11g、亚甲基双丙烯酰胺3.4g,继续以200r/min的速度搅拌并保温反应2h,然后加入0.2g引发剂,同时升温至95℃后,继续以200r/min的速度搅拌反应8h,即得。

3.根据权利要求1或2所述的无有机溶剂的石墨烯增强水性环氧树脂涂料的制备方法,其特征在于,所述中和剂为冰乙酸、丙烯酸中的任意一种。

4.根据权利要求1或2所述的无有机溶剂的石墨烯增强水性环氧树脂涂料的制备方法,其特征在于,所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的无有机溶剂的石墨烯增强水性环氧树脂涂料的制备方法,其特征在于,步骤2)中所用各原料按重量份计为:阳离子型水性环氧树脂乳化剂54.5-54.7份、低分子量水性环氧树脂15份、石墨烯0.3-0.5份、中性水性环氧树脂固化剂30份。

6.一种如权利要求1所述方法制备的无有机溶剂的石墨烯增强水性环氧树脂涂料。


技术总结
本发明公开了一种无有机溶剂的石墨烯增强水性环氧树脂涂料及其制备方法,其通过将丙烯酸酯引入乳化剂分子链上制得阳离子型水性环氧树脂乳化剂,并将其与低分子量环氧树脂、石墨烯混合制得所述石墨烯增强水性环氧树脂涂料。其过程中亚甲基双丙烯酰胺的使用可引入氨基和离子位点,进而通过自由基聚合引入丙烯酸酯单体并使其进入乳化剂分子链,而聚丙二醇链段的引入提高了乳液的分散稳定性。本发明解决了乳化剂合成过程中不可控、粘度大、反应不均匀、影响耐水性等问题,并解决了乳化剂合成中必须添加有机溶剂的局限性,实现了不含任何可挥发有机溶剂乳化剂制备的目的,且所得石墨烯增强水性环氧树脂涂料具有优异的机械性能和防腐蚀性能。

技术研发人员:郑玉婴;宋驰
受保护的技术使用者:福州大学
技术研发日:2021.04.27
技术公布日:2021.07.27
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