CN114891415A - 一种耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明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80‑100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；本发明还公开了该涂料的制备方法，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；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。

Description

一种耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料及制备方法
技术领域
本发明属于涂料制备技术领域，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。
背景技术
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。
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。
发明内容
本发明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。
本发明需要解决的技术问题为：
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。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
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；
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：
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；
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。
进一步地，所述改性氧化石墨烯由以下步骤制成：
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；
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；
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。
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。
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。
进一步地，所述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，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；
反应过程如下：
Figure BDA0003670467950000041
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；
反应过程如下：
Figure BDA0003670467950000042
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℃，转速100-200r/min条件下，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；
反应过程如下：
Figure BDA0003670467950000051
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，转速100-200r/min条件下搅拌反应8h，反应结束后过滤，减压蒸馏，加入去离子水洗涤沉淀，最后于80℃下干燥至恒重，得到中间体4；
反应过程如下：
Figure BDA0003670467950000052
步骤A5、将中间体2、无水乙醇和二甲基亚砜加入反应釜中，转速60-80r/min条件下搅拌20min后，向反应釜中加入高锰酸钾，转速不变搅拌3min后向反应釜中滴加质量分数20％的硫酸溶液，滴加结束后，升温至60℃，转速100r/min条件下搅拌反应1h后，过滤，收集滤液得到中间体5的混合液；然后向中间体5的混合液中加入中间体4和浓硫酸，控制反应温度60-70℃，转速100-200r/min条件下，反应6-8h后，真空浓缩，然后用去离子水洗涤，再用石油醚抽提，得到助剂。
反应过程如下：
Figure BDA0003670467950000061
进一步地，步骤A1中8-羟基喹啉、三乙胺、三氯甲烷和丙烯酰氯的用量比为5g：5-6mL：30mL：3mL；步骤A2中中间体1、2-甲基-6氨基苯酚和六氟异丙醇的用量比为0.3g：0.4g：20-40mL；步骤A3中单宁、N，N-二甲基甲酰胺、碳酸钾和溴丙炔的用量比为2g：20-30mL：0.1g：0.3g；步骤A4中中间体3、N，N-二甲基甲酰胺、2-叠氮基丙烷和催化剂的用量比为2g：35-40mL：2mL：0.05g，催化剂为抗坏血酸钠和无水硫酸铜按照质量比1：1混合而成；步骤A5中中间体2、无水乙醇、二甲基亚砜、高锰酸钾和硫酸溶液的用量比为1-3g：20-40mL：20mL：0.05g：20mL，中间体2、中间体4和浓硫酸用量比为1g：1-2g：0.1mL。
以8-羟基喹啉和丙烯酰氯为起始物，丙烯酰氯的氯原子与8-羟基喹啉的羟基发生取代反应，得到中间体1，进而使中间体1和2-甲基-6氨基苯酚发生加成反应，得到中间体2，以单宁和溴丙炔为起始物，通过取代反应得到中间体3，进而将中间体3和2-叠氮基丙烷发生点击反应，得到含有三氮唑基团的中间体4，将中间体2在高锰酸钾的氧化作用下，得到含有-COOH的中间体5，进而将中间体5与中间体4进行酯化反应，再经过浓缩提纯，得到助剂，其中8-羟基喹啉具有缓蚀性，当涂层存在物理损伤基体暴露于腐蚀介质中，其分子中的N原子和O原子可与金属离子相互作用形成螯合物，吸附在金属基体表面，修复涂层阻挡腐蚀介质渗入，令涂层具有自修复性，将单宁单体进行改性得到中间体4提高单宁与聚合物基体的相容性，中间体4含有三氮唑基团，赋予助剂优异的抗菌性能，含有酚羟基和受阻酚结构，赋予助剂优异的抗氧化性能，8-羟基喹啉赋予助剂自修复作用。
进一步地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂和酚醛环氧树脂中的一种。
进一步地，所述促进剂为3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲。
进一步地，所述固化剂为二乙烯三胺和二氨甲基环己烷中的一种。
进一步地，一种耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料的制备方法，包括以下步骤：
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；
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。
本发明的有益效果：
本发明以环氧树脂为主料，通过添加改性氧化石墨烯和助剂赋予环氧树脂涂料特殊性能，改性氧化石墨烯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；助剂中8-羟基喹啉具有缓蚀性，当涂层存在物理损伤基体暴露于腐蚀介质中，其分子中的N原子和O原子可与金属离子相互作用形成螯合物，吸附在金属基体表面，修复涂层阻挡腐蚀介质渗入，令涂层具有自修复性，将单宁单体进行改性得到中间体4提高单宁与聚合物基体的相容性，中间体4含有三氮唑基团，赋予助剂优异的抗菌性能，含有酚羟基和受阻酚结构，赋予助剂优异的抗氧化性能，并且本发明涂料环保健康，具有优异的耐腐蚀、抗氧化、抗菌性能。
具体实施方式
下面将对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
改性氧化石墨烯由以下步骤制成：
步骤S11、将氧化石墨烯和去离子水按照0.2g：80mL加入烧杯中，在频率20kHz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60r/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，然后将反应液转移至水热反应釜中，升温至180℃，转速100r/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次，最后于60℃的真空干燥箱中干燥24h，得到掺杂氧化石墨烯；
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80r/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200r/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；
步骤S13、将掺杂氧化石墨烯和无水乙醇加入反应釜中，频率30kHz下超声处理30min后，向反应釜中加入改性腰果酚，转速100r/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。
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：80mL；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：50mL：1.0g。
实施例2
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，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滴/秒，滴加结束后，于0℃冰浴中，转速100r/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；
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60r/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次，最后于50℃真空烘箱中干燥至恒重，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℃，转速100r/min条件下，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℃下干燥5h，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5min后，加入2-叠氮基丙烷，控制反应温度60℃，加入催化剂，转速100r/min条件下搅拌反应8h，反应结束后过滤，减压蒸馏，加入去离子水洗涤沉淀，最后于80℃下干燥至恒重，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，转速60r/min条件下搅拌20min后，向反应釜中加入高锰酸钾，转速不变搅拌3min后向反应釜中滴加质量分数20％的硫酸溶液，滴加结束后，升温至60℃，转速100r/min条件下搅拌反应1h后，过滤，收集滤液得到中间体5的混合液；然后向中间体5的混合液中加入中间体4和浓硫酸，控制反应温度60℃，转速100r/min条件下，反应6h后，真空浓缩，然后用去离子水洗涤，再用石油醚抽提，得到助剂。
实施例3
改性氧化石墨烯由以下步骤制成：
步骤S11、将氧化石墨烯和去离子水按照0.2g：100mL加入烧杯中，在频率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9，然后将反应液转移至水热反应釜中，升温至180℃，转速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；
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；
步骤S13、将掺杂氧化石墨烯和无水乙醇加入反应釜中，频率50kHz下超声处理30min后，向反应釜中加入改性腰果酚，转速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。
实施例4
所述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，在氮气保护下，向圆底烧瓶中滴加丙烯酰氯，控制滴加速度3滴/秒，滴加结束后，于0℃冰浴中，转速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；
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5次，最后于50℃真空烘箱中干燥至恒重，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℃，转速200r/min条件下，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80℃下干燥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10min后，加入2-叠氮基丙烷，控制反应温度60℃，加入催化剂，转速200r/min条件下搅拌反应8h，反应结束后过滤，减压蒸馏，加入去离子水洗涤沉淀，最后于80℃下干燥至恒重，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，转速80r/min条件下搅拌20min后，向反应釜中加入高锰酸钾，转速不变搅拌3min后向反应釜中滴加质量分数20％的硫酸溶液，滴加结束后，升温至60℃，转速100r/min条件下搅拌反应1h后，过滤，收集滤液得到中间体5的混合液；然后向中间体5的混合液中加入中间体4和浓硫酸，控制反应温度70℃，转速200r/min条件下，反应8h后，真空浓缩，然后用去离子水洗涤，再用石油醚抽提，得到助剂。
实施例5
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份、实施例1中的改性氧化石墨烯3份、实施例2中的助剂2份、促进剂4份、固化剂4份、碳酸二甲酯3份和增韧剂8份；
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：
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60r/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120r/min，搅拌反应30min后，得到体系2；
第二步、将体系2中加入固化剂和促进剂，转速300r/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。
实施例6
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100份、实施例3中的改性氧化石墨烯6份、实施例4中的助剂2份、促进剂10份、固化剂10份、碳酸二甲酯6份和增韧剂15份；
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：
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200r/min，搅拌反应50min后，得到体系2；
第二步、将体系2中加入固化剂和促进剂，转速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。
对比例1
将实施例5中的改性氧化石墨烯去除，其余原料及制备过程不变。
对比例2
将实施例6中的助剂去除，其余原料及制备过程不变。
对比例3
本对比例为市场上常见的一种耐腐蚀抗氧化的环保涂料。
将实施例5、6和对比例1-3进行性能测试，按照GB/T18582-2008进行挥发性有机物(VOC)含量的测试，参照GB/T1768-2006测试耐磨性能，参照GB/T1732-1993测试耐冲击性，参照GB/T1771-1991测试耐盐雾性，参照常规方法测试耐老化性，按照ASTM G21-96测试涂料的抗菌性能，测试结果如下表所示：
Figure BDA0003670467950000141
由上表可以看出，实施例5、6在VOC检测、耐磨性、耐冲击性、耐盐雾、耐老化以及抑菌率测试结果都优于对比例1-3，说明本发明制备的涂料具有优异的力学性能的同时还具有抗氧化、耐腐蚀和抗菌性能。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

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后，过滤，收集滤液得到中间体5的混合液；然后向中间体5的混合液中加入中间体4和浓硫酸，控制反应温度60-70℃，反应6-8h后，真空浓缩，洗涤、抽提，得到助剂。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料，其特征在于，所述改性氧化石墨烯由以下步骤制成：
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，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，边搅拌边向三口烧瓶中滴加悬浮液a，滴加结束后，继续搅拌30min，向三口烧瓶中加入氢氧化钾溶液调节pH值至8-9，然后将反应液转移至水热反应釜中，升温至180℃，搅拌反应12h，抽滤，将滤饼洗涤、干燥，得到掺杂氧化石墨烯；
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，搅拌30min后，用恒压滴液漏斗向圆底烧瓶中滴加二乙烯三胺，滴加结束后，控制反应温度80℃，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；
步骤S13、将掺杂氧化石墨烯和无水乙醇加入反应釜中，超声处理30min后，向反应釜中加入改性腰果酚，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，80℃下干燥至恒重，得到改性氧化石墨烯。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀抗氧化性强的环保涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
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；
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。
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CN115746704A (zh) * 2022-10-17 2023-03-07 保利长大工程有限公司 一种防腐性能优异的钢桥面复合结构
CN117487422A (zh) * 2023-12-06 2024-02-02 宜兴汉光高新石化有限公司 一种水性陶瓷微粒热反射涂料及其制备方法
CN117487422B (zh) * 2023-12-06 2024-06-04 宜兴汉光高新石化有限公司 一种水性陶瓷微粒热反射涂料及其制备方法

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