[发明专利]一种有机骨架改性环氧树脂抗刮伤水性涂料

说明书

本发明公开了一种有机骨架改性环氧树脂抗刮伤水性涂料，涉及涂料加工技术领域，具体工艺如下：1)氧化石墨烯经处理后进行化学镀铜；2）利用氯化钴、硝酸锰、对苯二甲酸以及镀铜石墨烯为前驱体，制得粉末状有机金属骨架材料复合物；3）在环氧树脂的合成过程中引入有机金属骨架材料复合物，得到改性环氧树脂；4）对有机金属骨架改性环氧树脂进行乳化处理，得到环氧树脂乳液，然后与准备的原料分散均匀即可。本发明通过在环氧树脂中引入具有良好的稳定性和柔韧性的有机金属骨架材料复合物，使得环氧树脂聚合物网络形成强有力的高韧性化学连接，使环氧树脂分子链不易产生滑移，并且外力除去后形变会完全恢复，从而实现涂层耐刮伤性能的提升。

技术领域

本发明属于涂料处理技术领域，具体涉及一种有机骨架改性环氧树脂抗刮伤水性涂料。

背景技术

环氧树脂涂料是一种高性能涂料，应用十分广泛。它具有众多优点，包括对各种基材很强的附着力，涂层的硬度高，具有良好的耐水和耐化学性，较高的耐磨性等，可作为地坪，地板涂料、金属防锈底漆，船舶涂料等。但目前绝大多数环氧树脂涂料为溶剂型涂料，含有大量的可挥发有机化合物， 有机化合物有毒、易燃，污染大气层，对环境和人体都造成危害。随着科学的进步，人们对保护环境的要求日益提高，使用水性涂料的呼声日益高涨。

水性环氧树脂涂料既具有溶剂型环氧涂料良好的耐化学品行、附着性、物理机械性、电气绝缘性，又低污染、施工简单、价格便宜等特点，现在是发展很快的一种水性涂料。近年来，人们对水性涂料的需求越来越追求个性化及功能化，高性能的涂料开始受到人们的追捧。涂料的高性能包括高装饰、重防腐、超耐久、功能化以及良好的施工应用等性能，其中耐刮伤性成为衡量涂料性能的一个重要指标。因为在涂料的使用过程中，涂层容易刮擦而损伤，导致失光、划痕，影响涂膜美观，从而降低了涂料的使用性能和使用寿命。目前，普通的环氧树脂涂料，由于其在固化过程中产生高度交联，使分子链间活动能力小，而且脆性较大，耐刮伤性不好。因此在满足涂料的一些基本性能的基础上，提升环氧树脂涂料的耐刮伤性，达到高装饰性能和高保护作用，以达到应用目的。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种有机骨架改性环氧树脂抗刮伤水性涂料，通过在环氧树脂中引入具有良好的稳定性和柔韧性的有机金属骨架材料复合物，使得环氧树脂聚合物网络形成强有力的高韧性化学连接，形成的高韧性化学连接使得环氧树脂分子链不易产生滑移，并且外力除去后形变会完全恢复从而可以实现涂层耐刮伤性能的提升。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种有机骨架改性环氧树脂抗刮伤水性涂料，具体工艺如下：

1）称取适量的氧化石墨烯，对其进行粗化、敏化以及活化处理，然后选定硫酸铜8-12g/L，硫酸镍0.6-1.0g/L，柠檬酸钠13-16g/L，次磷酸钠26-30g/L，硼酸25-30g/L，配置成化学镀液，在室温条件下，按照质量体积比为1:30-40g/ml，将还原石墨烯加入到镀液中，调节pH为11-12，反应3-7min，反应完毕后经自然沉淀、离心、洗涤、干燥以及粉碎研磨，即可制得纳米级镀铜石墨烯；本发明中，通过对氧化石墨烯进行处理后进行表面镀铜，经过镀铜处理，可以改善石墨烯与金属有机骨架基体的润湿性，使得石墨烯可以与金属有机骨架基体之间紧密接触而发生吸附，在界面形成巨大分子间作用力，提高了结合强度，从而使得石墨烯可以牢固的附着在金属有机骨架表面；