一种石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液及其制备方法，按质量百分含量组成，包括10％～15％双酚F型环氧树脂、8％～20％甲基丙烯酸、3％～5.5％苯乙烯、4％～9％丙烯酸丁酯、0.4％～1％过氧叔丁醇、0.4％～1％N

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及防腐涂料
，尤其涉及一种石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液及其制备方法。

技术介绍

[0002]防腐涂料，一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，是油漆涂料中必不可少的一种涂料，常规防腐涂料是在一般条件下，对金属等起到防腐蚀的作用，保护有色金属使用的寿命，重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料，环氧乳液即是常见的一种常规防腐涂料。
[0003]现有技术中，环氧乳液的制备方法有以下几种，但都存在一定的弊端：
[0004](1)用机械法制备水性环氧树脂乳液的优点是工艺简单，所需乳化剂用量较少，但是，乳液中环氧树脂分散相微粒尺寸较大，粒子形状不规则且尺寸分布较宽，所配得的乳液稳定性差，粒子之间容易相互碰撞而发生凝结现象，并且该乳液的成膜性能也欠佳；
[0005](2)采用含胺基的化合物与环氧树脂反应生成含叔胺或季胺碱的环氧树脂，再加入挥发性有机一元弱酸如醋酸中和得到阳离子型的水性环氧树脂，但是，这类改性后的环氧树脂在实际中应用较少，这是因为水性环氧固化剂通常是含有胺基的碱性化合物，两个组分混合后，体系容易出现破乳和分层现象而影响该体系的使用性能；
[0006](3)在环氧树脂链上引入亲水性聚氧乙烯基团，同时保证每个改性环氧树脂分子中有两个或两个以上环氧基，所得的改性环氧树脂不用外加乳化剂即能自分散于水中形成乳液，如用分子量为4000～20000的双环氧端基乳化剂与环氧当量为190的双酚A环氧树脂和双酚A混合，以三苯基膦化氢为催化剂进行反应，可制得含亲水性聚氧乙烯、聚氧丙烯链端的环氧树脂，该树脂不用外加乳化剂便可溶于水，且耐水性增强，但是这种制备的方式成本极高,虽然性能较好,但是无法成功的应用推广于市场。
[0007]基于上述现有环氧乳液存在的不足与缺陷，本专利技术提出一种石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液及其制备方法。

技术实现思路

[0008]为了解决上述
技术介绍
中所提到的技术问题，而提出的一种石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液及其制备方法。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0010]一种石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液，按质量百分含量组成，包括10％～15％双酚F型环氧树脂、8％～20％甲基丙烯酸、3％～5.5％苯乙烯、4％～9％丙烯酸丁酯、0.4％～1％过氧叔丁醇、0.4％～1％N
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羟甲基丙烯酰胺、2％AMP
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95、50％～60％水，以及0.5％～2％改性石墨烯混合剂。
[0011]作为上述技术方案的进一步描述：
[0012]所述改性石墨烯混合剂按照质量百分含量组成，包括0.5％～1％物理法石墨烯粉
体、0.5％～1％聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、0.5％～1％十二烷基硫酸钠和97～98.5％水。
[0013]作为上述技术方案的进一步描述：
[0014]按质量百分含量组成，包括14.5％～15％双酚F型环氧树脂、18％～20％甲基丙烯酸、4.5％～5％苯乙烯、4.5％～5％丙烯酸丁酯、0.5％～1％过氧叔丁醇、0.4％～1％N
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羟甲基丙烯酰胺、2％AMP
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95、水为50％～51.5％，以及0.5％～2％改性石墨烯混合剂。
[0015]作为上述技术方案的进一步描述：
[0016]所述改性石墨烯混合剂按照质量百分含量组成，包括0.5％～1％物理法石墨烯粉体、0.75％～1％聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、0.75％～1％十二烷基硫酸钠和97～98.5％水。
[0017]作为上述技术方案的进一步描述：
[0018]一种石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液的制备方法，包括以下步骤：
[0019]S1、制备接枝共聚物：分别将甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯和过氧化叔丁醇加入反应容器中混合均匀并通过氮气保护，搅拌溶解10～15min出料，获得接枝共聚物；
[0020]S2、将双酚F型环氧树脂加入反应釜中混合均匀，温度升至80℃，待溶解完全后，在30min内匀速滴入步骤S1所得的接枝共聚物，300～400rpm中速搅拌，保温反应120～150min；
[0021]S3、制备改性石墨烯混合剂；
[0022]S4、保温反应结束后，将温度降至51℃～52℃，在10min内匀速滴加改性石墨烯混合剂，反应釜加压至0.3Mpa，再次保温反应90～120min；
[0023]S5、待反应完全后，将温度降至35℃以下，用AMP
‑
95中和PH值至7～8，在500～600rpm高速搅拌下加入水乳化后，过滤出料，制得石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液。
[0024]作为上述技术方案的进一步描述：
[0025]所述改性石墨烯混合剂的制备方法包括以下步骤：
[0026]S31、将聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、十二烷基硫酸钠和水加入反应釜中混合均匀；
[0027]S32、将物理法石墨烯粉体加入步骤S31的混合液体中，进行900～1200rpm超高速搅拌分散，直到平均粒径D50小于10μm后静置备用。
[0028]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术制备的石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液，较常规环氧乳液而言，石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液具有较好的成膜性能和优异的物理机械性能，并兼具丙烯酸树脂和环氧树脂的优点，其漆膜的硬度、柔韧性、耐水性、耐碱性，耐盐雾性能得到显着提高，其主要原因是，首先，将丙烯酸共聚物接枝到环氧乳液的结构中，使原乳液具备了环氧树脂耐久性及漆膜耐水性的优点，同时加入的改性石墨烯混合剂，进一步提高了附着力的高强度、耐腐蚀、附着力强，改善了填料在聚合物中的润湿性和分散性，使得所制得的乳液具有附着力强、柔韧性好、硬度、耐腐蚀性及耐水性、耐碱性、耐擦洗性等特点，且制备成本低，利于市场推广，其次，采用双酚F型环氧树脂相对于普通的酚醛环氧树脂或者是双酚A型环氧树脂用于本专利技术石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液配方工艺合成，其优点在于能为配方提供较好的机械性能与较低的黏度，有利后续产品的性能发挥与试验的进行。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]实施例一
[0031]本专利技术提供一种技术方案：一种石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液，按质量百分含量组成，包括15％双酚F型环氧树脂、18％甲基丙烯酸、5％苯乙烯、5％丙烯酸丁酯、0.5％过氧叔丁醇、1％N
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羟甲基丙烯酰胺、0.5％物理法石墨烯粉体、0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液，其特征在于，按质量百分含量组成，包括10％～15％双酚F型环氧树脂、8％～20％甲基丙烯酸、3％～5.5％苯乙烯、4％～9％丙烯酸丁酯、0.4％～1％过氧叔丁醇、0.4％～1％N
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羟甲基丙烯酰胺、2％AMP
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95、50％～60％水，以及0.5％～2％改性石墨烯混合剂。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液，其特征在于，所述改性石墨烯混合剂按照质量百分含量组成，包括0.5％～1％物理法石墨烯粉体、0.5％～1％聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、0.5％～1％十二烷基硫酸钠和97～98.5％水。3.根据权利要求2所述的一种石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液，其特征在于，按质量百分含量组成，包括14.5％～15％双酚F型环氧树脂、18％～20％甲基丙烯酸、4.5％～5％苯乙烯、4.5％～5％丙烯酸丁酯、0.5％～1％过氧叔丁醇、0.4％～1％N
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羟甲基丙烯酰胺、2％AMP
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95、水为50％～51.5％，以及0.5％～2％改性石墨烯混合剂。4.根据权利要求3所述的一种石墨烯改性丙烯酸双酚F型环氧乳液，其特征在于，所述改性石墨烯混合剂按照质量百分含量组成，包括0.5％～1％物理法石墨烯粉体、0.75％～1％聚氧乙烯失水山梨醇单月桂...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈伟亮，李俊贤，
申请(专利权)人：杭州烯创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：