[发明专利]一种氧化石墨烯改性阴极电泳底漆及其涂装方法

说明书

本发明公开了一种氧化石墨烯改性阴极电泳底漆，由环氧树脂水溶液和氧化石墨烯溶液两部分组成，其特征在于，所述环氧树脂水溶液占所述底漆的重量百分比为90‑99％，所述氧化石墨烯溶液占所述底漆的重量百分比为1‑10％。本发明还公开了一种利用所述氧化石墨烯改性阴极电泳底漆制备石墨烯改性阴极电泳涂料后再结合丙烯酸阴极面漆进行二次涂装的方法。本发明利用石墨烯的特殊结构，不但可以提高涂层的防腐性、力学性能，更实现涂膜电导率的质变，漆膜电导率可达13*10‑3S/cm以上，从而使得在其均匀导电表面进行二次电泳变为可能，并且可以达到耐中性盐雾1500h/耐紫外光1500h以上的优良性能。

技术领域

本发明涉及电泳涂料制备领域，具体涉及一种氧化石墨烯改性阴极电泳 底漆及其涂装方法。

背景技术

现有的工业电泳涂装中，一般采用阴极电泳涂料作为底漆涂装，通过利 用环氧树脂优异的基材结合力和防腐性能，配套中涂、面漆等，实现防腐和 耐候性的双重保护；而以丙烯酸树脂为主要成膜物的阴极电泳涂料，则具有 优良的光稳定性和耐候性。

如何能实现二次电泳工艺，将丙烯酸类电泳直接涂覆在环氧类电泳底漆 上，则在防腐耐候的保护性能、仪器设备的自动化、还是VOC排放和环保方 面，都有非常重要的意义。

而这就要求底漆具有良好均匀的导电性能，石墨烯是由碳原子通过共价键 结合而成的理想二维晶体，具有优异的力学、热学和电学性能，在能量存储 材料、聚合物复合材料、液晶显示器件和生化传感器等方面等有潜在应用。 石墨烯独特的碳原子SP2平面结构及电子超离域特性使其具有优异的导热、导 电性。

而现有材料当中主要是通过采用石墨烯作为阻隔填料提升涂层对氧气、水、 盐离子等腐蚀介质的抵抗作用。没有利用石墨烯提高底漆导电性的先例。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种氧化石墨烯 改性阴极电泳底漆及其涂装方法。通过利用石墨烯特殊的导电结构，提升阴 极电泳底漆的导电性，并在湿膜表面直接进行二次电泳，涂覆具有耐候性的 丙烯酸电泳涂层，从而实现在压缩涂装工艺、防腐和耐候保护性、环保节能 减排方面的改进。

一种氧化石墨烯改性阴极电泳底漆，由环氧树脂水溶液和氧化石墨烯溶 液两部分组成，其中，所述环氧树脂水溶液占所述底漆的重量百分比为90-99％，所述氧化石墨烯溶液占所述底漆的重量百分比为1-10％；

所述环氧树脂水溶液当中按重量份计算，包括如下组分：

小分子环氧树脂5-20份；(优选13.8份)

扩链剂3-10份；(优选4份)

分子量调节剂0.1-2份；(优选1.2份)

催化剂0.01-1份；(优选0.5份)

胺化合物1-8份；(优选5.5份)

异氰酸酯固化剂5-20份；(优选12份)

有机溶剂份1-5；(优选3份)

助剂3-8份；(优选6.1份)

中和剂1-5份；(优选1.6份)

去离子水50-65份。(优选56份)

在本发明的一个优选实施例中，所述环氧树脂水溶液由如下方式制备而 得：

在反应容器中加入所述入小分子环氧树脂、扩链剂、分子量调节剂和催 化剂，在100-170℃的温度下进行反应扩链得到环氧当量为1000-1500的大分 子环氧树脂；

搅拌加入所述胺化合物后在100-130℃的温度下继续反应得胺改性的大 分子环氧物质；