改性氧化石墨烯分散液的制备方法及改性电泳涂料技术

本发明专利技术公开改性氧化石墨烯分散液的制备方法及电泳涂料，其中，改性氧化石墨烯分散液的制备方法，包括以下步骤：α1、取1质量份数的氧化石墨烯粉末，然后加入1250质量份数的去离子水，搅拌1h，制得氧化石墨烯的分散液；α2、将所述氧化石墨烯分散液加热至80‑90℃，慢慢滴入5质量份数的对苯二胺，慢慢搅拌，直至粉末全部溶解，然后保温2‑3h，制得深紫色溶液；α3、将所述深紫色的溶液进行过滤，然后再用去离子水和无水乙醇反复洗涤，得到改性氧化石墨烯分散水溶液。对苯二胺进行改性后的氧化石墨烯，能更好的分散在电泳槽液中，相容性更好。

Preparation of Modified Graphene Oxide Dispersion and Modified Electrophoretic Coatings

The invention discloses a preparation method of modified graphene oxide dispersion solution and an electrophoretic coating, in which the preparation method of modified graphene oxide dispersion solution includes the following steps: alpha 1, taking 1 mass fraction of graphene oxide powder, then adding 1250 mass fraction of deionized water, stirring for 1 hour to prepare graphene oxide dispersion solution; alpha 2, heating the graphene oxide dispersion solution to 80; Five parts of p-phenylenediamine were dripped slowly at 90 C, stirred slowly until all the powder was dissolved, and then the dark purple solution was prepared by holding for 2 3 h. The dark purple solution was filtered and then washed repeatedly with deionized water and anhydrous ethanol to obtain the modified graphene oxide dispersion solution. The graphene oxide modified with phenylenediamine can be better dispersed in the electrophoretic bath and has better compatibility.

【技术实现步骤摘要】
改性氧化石墨烯分散液的制备方法及改性电泳涂料
本专利技术涉及电泳涂料的
，特别涉及改性氧化石墨烯分散液的制备方法及改性电泳涂料。
技术介绍
电泳涂料作为水性涂料的一种，既具有低VOC、绿色环保，又具备自动化程度高、涂料利用率高的特点。在汽车行业的使用已达到95％以上。随着对防腐要求的越来越高，涂料开发者需要在不断寻求新技术，以提升其防腐性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供改性氧化石墨烯分散液的制备方法及电泳涂料，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。本专利技术提供的改性氧化石墨烯分散液的制备方法，包括以下步骤：α1、取1-5质量份数的氧化石墨烯粉末，然后加入1250质量份数的去离子水，搅拌1h，制得氧化石墨烯的分散液；α2、将所述氧化石墨烯分散液加热至80-90℃，慢慢滴入5-8质量份数的对苯二胺，慢慢搅拌，直至粉末全部溶解，然后保温2-3h，制得深紫色溶液；α3、将所述深紫色的溶液进行过滤，然后再用去离子水和无水乙醇反复洗涤，得到改性氧化石墨烯分散水溶液。一种改性电泳涂料，包括上述制备方法得到的改性氧化石墨烯分散液以及主体乳液。在一些实施方式中，主体乳液的制备方法包括以下步骤：β1、在反应容器中加入小分子基础环氧树脂、扩链剂、催化剂、有机溶剂，在120-160℃之间进行扩链反应，得到环氧当量为1000-3000的大分子环氧树脂；β2、在环氧当量为1000-3000的大分子环氧树脂中，不断搅拌下升温至90-95℃，加入含活泼氢的胺化合物，升温至115-125℃，然后保温3小时，得到扩链后胺改性的主体环氧树脂；β3、反应容器中加入扩链后胺改性的主体环氧树脂、封闭型异氰酸酯固化剂，然后加入中和剂中和，加入去离子水稀释至固含33％-35％。在一些实施方式中，基础环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、线性酚醛环氧中的至少一种。在一些实施方式中，扩链剂为双酚A及其衍生物中的至少一种。在一些实施方式中，有机溶剂为甲苯类和酮类溶剂。在一些实施方式中，含活泼氢的胺化合物为一元仲胺。在一些实施方式中，含活泼氢的胺化合物为酮亚胺、醇胺、烷基胺。在一些实施方式中，中和剂为有机酸或无机酸及其衍生物中的至少一种。有益的效果：1、对苯二胺进行改性后的氧化石墨烯，能更好的分散在电泳槽液中，相容性更好；2、经过改性氧化石墨烯改性后的电泳涂料，涂层的防腐性显著提高。具体实施方式下面通过实施方式对本专利技术进行进一步详细的说明。实施案例1：第一步：改性氧化石墨烯分散液的制备制备方法：取氧化石墨烯粉末，然后加入去离子水，超声分散、充分搅拌1小时，制得氧化石墨烯的分散液。然后将氧化石墨烯分散液加热至85℃，慢慢滴入对苯二胺，慢慢搅拌，直至粉末全部溶解，然后保温3小时，制得深紫色溶液。然后进行过滤，然后再用去离子水和无水乙醇反复洗涤，得到改性氧化石墨烯分散水溶液，固体份15％；具体的加入量见表1所示：组分用量(g)氧化石墨烯粉末1去离子水1250对苯二胺5总量1256表1：改性氧化石墨烯分散液原料的用量第二步：主体树脂的制备：在装有温度计、搅拌器和回流冷凝管的反应瓶中，依次加入配方量的201环氧树脂、双酚A和第一部分甲基异丁基酮。加料完毕后，开动搅拌并将反应体系升温至120℃后保温，加入三苯基膦后将温度升至150℃，并在此温度下继续反应1h，当反应体系环氧当量达到理论值(EEW＝1140.5)时，开始降温；当体系温度降至100℃以下时，将N-甲基乙醇胺和酮亚胺、第二部分甲基异丁基酮加入到反应体系中，再次升温至120℃，在此温度下继续反应2h；反应结束后将反应体系降温至70℃，得到最终固含量为85.0％的主体树脂。具体的加入量见表2所示：组分用量(g)201环氧树脂(EEW＝185)1480双酚A684三苯基膦3甲基异丁基酮114N-甲基乙醇胺86酮亚胺*174甲基异丁基酮390总量2931*由二乙烯三胺和甲基异丁基酮按照摩尔比1：2反应制备，最终产物的固含量为：73％表2：主体树脂原料的用量第三步：固化剂的制备：在装有温度计、搅拌器和回流冷凝管的反应瓶中加入配方量的4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，搅拌升温至60℃后开始滴加乙二醇单丁醚，滴加过程中用水浴降温并控制温度不超过65℃，滴加完毕后继续在80℃下反应2h，用标准二正丁胺反滴定法分析反应体系中剩余异氰酸基含量，当剩余异氰酸基含量小于0.2％时，加入甲基异丁基酮进行稀释，得到最终固含量为80％的全封闭异氰酸酯交联剂。具体的加入量见表3所示：表3：固化剂原料的用量第四步：主体乳液的制备：在装有搅拌器的反应瓶中加入配方量的第二步制备的主体树脂、第三部制备的固化剂、乙二醇单丁醚，开动搅拌并将反应体系混合均匀，然后加入乙酸进行中和使树脂离子化，最后加入去离子水，乳化30min后减压蒸馏除去乳液中的有机溶剂，即得固含量为35％的主体乳液。具体的加入量见表4所示：组分用量(g)第二步制备的主体树脂500第三步制备的固化剂200乙二醇单丁醚8乙酸20去离子水1001总量1729表4：主体乳液原料的用量第五步：改性电泳涂料的制备：按照下表配合制成电泳涂料，然后置于电泳槽中熟化24小时。槽液温度在32℃条件下，控制电压200V，电泳30秒。然后在200℃下烤20分钟，得到漆膜外观较好的漆膜。具体的加入量见表5所示：组分用量(g)第四步制备的主体乳液300第一步制备的改性氧化石墨烯分散液6.6黑浆50去离子水550总量906.6表5：改性电泳涂料原料的用量性能测试：改性电泳涂料和不加改性氧化石墨烯分散液的涂料电泳后的磷化板在NSS条件下测试盐雾性能，相关参数见表6。实施例1的改性电泳涂料不加改性氧化石墨烯分散液膜厚(μm)2525外观平整光滑平整光滑中性盐雾≥1500小时≥1000小时表6：实验数据本专利技术实施例的改性电泳涂料的防腐性能与不改性的电泳涂料的防腐性能相比得到大幅度的提高。以上表述仅为本专利技术的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性氧化石墨烯分散液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：α1、取1‑5质量份数的氧化石墨烯粉末，然后加入1250质量份数的的去离子水，搅拌1h，制得氧化石墨烯的分散液；α2、将所述氧化石墨烯分散液加热至80‑90℃，慢慢滴入5‑8质量份数的对苯二胺，慢慢搅拌，直至粉末全部溶解，然后保温2‑3h，制得深紫色溶液；α3、将所述深紫色的溶液进行过滤，然后再用去离子水和无水乙醇反复洗涤，得到改性氧化石墨烯分散水溶液。

【技术特征摘要】
1.一种改性氧化石墨烯分散液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：α1、取1-5质量份数的氧化石墨烯粉末，然后加入1250质量份数的的去离子水，搅拌1h，制得氧化石墨烯的分散液；α2、将所述氧化石墨烯分散液加热至80-90℃，慢慢滴入5-8质量份数的对苯二胺，慢慢搅拌，直至粉末全部溶解，然后保温2-3h，制得深紫色溶液；α3、将所述深紫色的溶液进行过滤，然后再用去离子水和无水乙醇反复洗涤，得到改性氧化石墨烯分散水溶液。2.一种改性电泳涂料，其特征在于，包括权利要求1所述的制备方法得到的改性氧化石墨烯分散液以及主体乳液。3.根据权利要求2所述的一种改性电泳涂料，其特征在于，所述主体乳液的制备方法包括以下步骤：β1、在反应容器中加入小分子基础环氧树脂、扩链剂、三苯基膦、有机溶剂，在120-160℃之间进行扩链反应，得到环氧当量为1000-3000的大分子环氧树脂；β2、在环氧当量为1000-3000的大分子环氧树脂中，不断搅拌下升温至90-95℃，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘薇薇，陈豪杰，赵颖，陈海波，叶金翔，郭辉，方林，
申请(专利权)人：浩力森化学科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32