一种耐腐蚀水性氨基烤漆及其制备方法

摘要

本发明属于水性涂料技术领域，特别涉及一种耐腐蚀水性氨基烤漆及其制备方法。首先采用改进Hummers法制备成氧化石墨烯GO，接着利用葡萄糖作为还原剂得到氧化还原石墨烯rGO，利用带磺酸基团的重氮盐溶液磺化rGO得到磺化石墨烯sGr，将聚苯胺PANI包裹在V2O5表面以增加其电导率，从而促进钝化膜的快速形成。同时PANI包裹的五氧化二钒（PV）通过π‑π相互作用与sGr自组装得到sGr@PV粉末。最后将丙烯酸乳液与氨基树脂混合，在混合过程中通过物理共混的方式将sGr@PV粉末作为增强剂引入，得到水性高硬、防腐氨基烤漆，所得水性氨基烤漆具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。

权利要求

1.一种耐腐蚀水性氨基烤漆，其特征在于，是由下述重量百分比的原料组成：自制水性丙烯酸乳液           50‑60%氨基树脂                     6‑10%去离子水                     30‑40%增强剂                    0.1‑0.5%消泡剂                       0.1‑0.5%流平剂                       0.1‑0.5%N,N‑二甲基乙醇胺             0.5‑1%总质量分数之和为100%；

所述增强剂是按如下方法制备的：

步骤1，通过改进Hummers法制备氧化石墨烯GO；

步骤2，利用葡萄糖通过水热反应得到还原氧化石墨烯rGO；

步骤3，自制重氮盐溶液对步骤2的rGO进行磺化，离心冻干后得到黑色粉末，简称sGr；

取0.05g sGr通过超声分散在20g去离子水中，得到sGr分散体；

步骤4，在V2O5纳米粒子上原位聚合聚苯胺层，离心得到反应产物V2O5 @ PANI杂化体，简称PV；取0.05gPV通过超声分散在去离子水中，得到PV悬浮液；

步骤5，然后将制备好的sGr分散体加入到PV悬浮液中，然后超声获得sGr @ PV。

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀水性氨基烤漆，其特征在于：步骤3具体为：称量

0.72g对氨基苯磺酸与0.18gNaOH溶于去离子水中，温热使其充分溶解后，将烧杯放在冰浴中冷至 0~5℃，接着将0.288gNaNO2在磁力搅拌器的不断搅拌下加入，然后将3.8ml盐酸在

10min内滴加到上述混合溶液中，并控制温度在 5℃以下继续搅拌 30 min，得到淡黄色重氮盐溶液；将0.1grGO通过超声分散在50ml去离子水中，将 rGO分散液倒入上述制备的重氮盐溶液中，在冰浴中搅拌过夜，最后将溶液离心至中性并冻干得到磺化的石墨烯，称为sGr，称取0.05g sGr超声分散在20g去离子水中得到sGr分散液。

3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀水性氨基烤漆，其特征在于：步骤4具体为：将V2O5纳米粒子添加到100ml去离子水中并超声振荡，直到获得均匀的悬浮液，用盐酸溶液将V2O5悬浮液的pH值调节至1，然后，在冰浴条件0‑5°C下将苯胺单体添加到上述酸性溶液中，接下来，将过硫酸铵分散液，其包括2.3gAPS以及7.7g去离子水，缓慢滴加到上述混合物中，并在

0‑5°C下继续搅拌4 h；通过离心来分离反应产物以获得V2O5 @ PANI杂化体，再将PV通过超声分散在20ml去离子水中得到PV悬浮液。

4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀水性氨基烤漆，其特征在于：步骤5具体为将制备好的sGr分散体加入到PV悬浮液中，然后在300w下超声振动1h，将获得的sGr @ PV用去离子水抽滤洗涤以除去未反应的物质。

5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀水性氨基烤漆，其特征在于：步骤4 V2O5与苯胺单体质量比为1:1。

6.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀水性氨基烤漆，其特征在于：步骤5中PV与sGr质量比为1:1。

7.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀水性氨基烤漆，其特征在于：所述自制丙烯酸乳液是按如下方法制备的：步骤S1采用半连续滴加的种子乳液聚合方法制备，首先在配有冷凝管、搅拌器和氮气保护装置的四口烧瓶内依次加入去离子水，0.12g十二烷基硫酸钠SDS与0.12g非离子型乳化剂OP‑10复配的乳化剂，以及0.2gNaHCO3作为缓冲剂，以 250 r/min 搅拌混合，同时缓慢向四口烧瓶中滴加种子单体甲基丙烯酸甲酯MMA、丙烯酸丁酯BA，在30min内滴加完，在30℃下保温1h得到核层的种子乳液；

步骤S2往装有10g去离子水的锥形瓶中加入壳层单体 MMA、 BA以及功能单体丙烯酸AA 、甲基丙烯酸羟乙酯HEMA ，和乳化剂0.18g OP‑10和0.18g SDS，以同样的条件保温搅拌1 h制得壳层预乳化液；

步骤S3称量0.2g过硫酸铵APS溶于去离子水得到引发剂溶液，升温至65℃后往步骤S1的四口烧瓶中加入1/3的引发剂溶液，反应30min得到泛蓝光的种子乳液，65℃保温反应0.5 h，开始滴加步骤S2配制的壳层预乳化液与剩余引发剂，滴加1‑2 h，升温至80℃反应 4h；待反应完全后，降至室温，调节pH至7 7.5，出料，即得所述丙烯酸乳液。

~

8.根据权利要求7所述的一种耐腐蚀水性氨基烤漆，其特征在于：所述水性丙烯酸乳液核层与壳层单体质量比为3:2。

9.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀水性氨基烤漆，其特征在于：氨基树脂为高固含量

40wt%、甲醚化的氨基树脂，购自苏州青天新材料有限公司,型号AA‑9077。

说明书

一种耐腐蚀水性氨基烤漆及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于水性涂料技术领域，特别涉及一种耐腐蚀水性氨基烤漆及其制备方法。

背景技术

[0002] 如今，由于对挥发性有机化合物(VOC)排放和使用的限制，水性涂料引起了广泛关注。同时，水性涂料具有一系列潜在的优点，如环保、无毒、不燃、低能耗固化等，而溶剂基涂
料不提供这些功能。水性丙烯酸树脂因其优异的性能，包括保光性、保色性、耐热性和耐腐
蚀性，已广泛应用于各种行业，如汽车、皮革工业和建筑领域。然而，水性丙烯酸树脂存在耐
久性和内在化学稳定性的问题，这可能归因于两个原因，即对基材的附着力差和耐水性差。
由于水性涂料的力学性能主要由增强体的内在性质和与基体树脂的相互作用决定，所以研
究者主要从这两方面出发。

[0003] 石墨烯是一种单原子厚度的二维碳层，被认为是有史以来最强的材料，并引发了人们对开发各种新型复合材料的极大兴趣。与碳纳米管相比，石墨烯纳米片(GNs)具有更少
的缠结、更大的比表面积、更低的生产成本，因此是聚合物机械增强的理想候选材料。同时
因为它们具有很强的聚集趋势和高度惰性的表面，为了充分利用石墨烯的潜力，必须在界
面上实现分子水平的分散和有效的应力转移。对于氧化石墨烯，羟基和羧基可以用来改变
它们的表面性质。然而，氧化石墨烯是热不稳定的，即使在低于100℃的温度下也开始分解，
相比之下，热还原或化学还原的表面活性物质具有更高的热稳定性，但是，官能团的减少严
重削弱了表面活性物质在有机介质中的分散能力。

发明内容

[0004] 本发明目的在于提供一种水性丙烯酸氨基烤漆及制备方法。本发明利用石墨烯优异的力学性能，以及其对水分，氧气以及其他气体和液体的阻隔性能来改善水性丙烯酸氨
基烤漆的耐候性能。由于石墨烯在水中分散性不好，故采用重氮盐溶液对石墨烯进行磺化，
利用磺酸基团的亲水性来改善石墨烯在乳液中的分散性。此外，将聚苯胺（PANI）包裹在五
氧化二钒（V2O5）表面以增加其电导率，从而促进钝化膜的快速形成，同时PANI包裹的五氧化
二钒（PV）通过π‑π相互作用与sGr自组装。最后通过引入sGr @ PV粉末作为增强剂，提升氨
基烤漆的防腐性能。

[0005] 本发明采取以下的解决方案：

[0006] 一种耐腐蚀水性氨基烤漆，包括质量百分比的如下组分：

[0007] 自制水性丙烯酸乳液           50‑60%

[0008] 氨基树脂                     6‑10%

[0009] 去离子水                     30‑40%

[0010] sGr @ PV                     0.1‑0.5%

[0011] 消泡剂                       0.1‑0.5%

[0012] 流平剂                       0.1‑0.5%

[0013] N,N‑二甲基乙醇胺             0.5‑1%

[0014] 总质量分数之和为100%。

[0015] 其中氨基树脂为高甲醚化氨基树脂，购自苏州青天新材料有限公司,型号AA‑9077。

[0016] 所述耐腐蚀水性氨基烤漆的制备方法，包括以下步骤：

[0017] （1）rGO的制备：

[0018] 通过改进Hummers法制备成氧化石墨烯（简称GO）；取0.2gGO，超声处理30min并在室温下搅拌1小时。接着加入0.1g葡萄糖作为还原剂，将混合物在倒入水热釜在温度50℃的
烘箱静置4h，接着烘箱升温至120℃反应8h，以获得还原的氧化石墨烯（简称rGO）。最后，将
混合产物离心并用无水乙醇洗涤以除去残留的葡萄糖，然后用去离子水洗涤以达到中性，
并冷冻干燥得到黑色的粉末，称为rGO。

[0019] （2）sGr的制备：

[0020] 称量0.72g对氨基苯磺酸与0.18gNaOH溶于11ml的去离子水中，温热使其充分溶解后，将烧杯放在冰浴中冷至 0~5℃，接着称量0.288gNaNO2，并在磁力搅拌器的不断搅拌下
加入。然后将3.8ml盐酸在10min内滴加到上述混合溶液中，并控制温度在 5℃以下继续搅
拌 30 min，得到淡黄色重氮盐溶液（即配即用)。

[0021] 将0.1g rGO通过超声分散在50ml去离子水中，将获得的rGO分散液倒入重氮盐溶液中，在冰浴中搅拌过夜，最后将溶液离心至中性并冻干得到磺化的石墨烯，称为sGr。取
0.05g sGr通过超声分散在20g去离子水中，得到sGr悬分散体。

[0022] （3） sGr @ PV的制备

[0023] 将1 gV2O5纳米粒子添加到100 mL去离子水中并超声振荡，直到获得均匀的悬浮液。用盐酸溶液将V2O5悬浮液的pH值调节至1。然后，在冰浴条件下（0‑5°C）将1g苯胺单体添
加到上述酸性溶液中。接下来，将过硫酸铵分散液（2.3gAPS以及7.7g去离子水）在10min内
滴加到上述混合物中，并在0‑5°C下继续搅拌4 h。

[0024] 然后通过以8000r / min的速度离心10分钟来分离洗涤反应产物以获得V2O5 @ PANI（PV）杂化体，取0.05gPV杂化体通过超声重新分散在20g去离子水中，得到PV悬浮液。然
后将步骤（2）制备好的sGr分散体加入到PV悬浮液中，然后在300w下超声振动1h，将获得的
sGr @ PV用去离子水洗涤3次以除去未反应的物质。

[0025] （4）水性丙烯酸乳液的制备：

[0026] 采用半连续滴加的种子乳液聚合方法制备，首先在配有冷凝管、搅拌器和氮气保护装置的四口烧瓶内依次加入去离子水，0.12gOP‑10（聚氧乙烯辛基苯酚醚‑10）和
0.12gSDS（十二烷基硫酸钠）复配的乳化剂，以及0.2gNaHCO3作为缓冲剂，以 250 r/min 搅
拌混合，同时缓慢向四口烧瓶中滴加14g甲基丙烯酸甲酯(简称MMA)、2g丙烯酸丁酯(简称
BA)的混合液，在30min内滴加完，在30℃下保温1h得到核层的种子乳液。

[0027] 往装有去离子水的锥形瓶中加入主要单体4gMMA、8gBA以及功能单体丙烯酸AA2g、2g甲基丙烯酸羟乙酯（简称HEMA），和乳化剂0.18gOP‑10和0.18gSDS，以同样的条件30℃搅
拌1 h制得壳层预乳化液。

[0028] 称量0.2g过硫酸铵APS溶于10g去离子水得到引发剂溶液，升温至65℃后往四口烧瓶中加入1/3的引发剂溶液。反应30min得到泛蓝光的种子乳液，65℃保温反应0.5 h，开始
滴加壳层的预乳化液与剩余引发剂，滴加时间为1‑2 h，升温至80℃反应 4h。待反应后完全
后，降至室温，调节pH至7 7.5，出料，即得所述丙烯酸乳液。
~

[0029] （4）sGr @ PV/水性丙烯氨基烤漆的制备：

[0030] 将氨基树脂加入步骤（3）羟基水性丙烯酸乳液中，用N‑N二甲基乙醇胺调节PH为8左右，先以400‑600 r/min速度搅拌20 min，接着再引入制备好的sGr @ PV粉末以及消泡
剂、流平剂，提高转速至800‑1000 r/min搅拌30 min，得到sGr @ PV水性丙烯酸氨基烤漆。

[0031] 本发明的显著优点在于：

[0032] 1.本发明所采用乳液型丙烯酸氨基烤漆与市面上水溶性丙烯酸氨基烤漆相比，在VOC排放方面极低，水溶性丙烯酸氨基烤漆需要有机助剂来辅助其溶解分散在水中，故在成
膜过程中依然有不低的VOC排放。

[0033] 2.本发明将聚苯胺（PANI）包裹在五氧化二钒（V2O5）表面以增加其电导率（如图4所示），从而促进钝化膜的快速形成。

[0034] 3.通过聚苯胺与石墨烯之间的π‑π相互作用使PV通过自组装的方式与改性的石墨烯结合。并且π‑π相互作用使得PV也可以很好的分散在水中。从图5中的（c）可以看到sGr @ 
PV/丙烯酸氨基烤漆24h都还分散均匀，而加PV的氨基烤漆中PV已经沉底了。

[0035] 4.本发明采用水热法，在密闭的水热釜中一次性完成了氧化石墨烯的还原。其中，水即做溶剂葡萄糖做还原剂，故该法具有简便、易放大且环境友好等优点，工业化可能性
高。

[0036] 5.本发明利用带磺酸基团的重氮盐来磺化石墨烯，由于采用水热法制得的石墨烯不溶于水，故利用重氮盐溶液中的活性自由基，直接将磺酸基团接枝到石墨烯的表面，从而
获得亲水性石墨烯。

附图说明

[0037] 图1为rGO的扫描电镜图；

[0038] 图2为sGr的扫描电镜图；

[0039] 图3为sGr的能谱图；

[0040] 图4为各原料电导率；

[0041] 图5中（a）为超声分散后rGO水溶液与sGr水溶液；（b）为将超声分散后rGO水溶液与sGr水溶液放置24h后；（c）将实施例3与对比例3放置24h后。

具体实施方式

[0042] 以下将结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不仅仅限于这些实施例。

[0043] 实施例1：

[0044] （1）rGO的制备：

[0045] 通过改进Hummers法制备成氧化石墨烯（简称GO）；取0.2gGO，超声处理30min并在室温下搅拌1小时。接着加入0.1g葡萄糖作为还原剂，将混合物在倒入水热釜在温度50℃的
烘箱静置4h，接着烘箱升温至120℃反应8h，以获得还原的氧化石墨烯（简称rGO）。最后，将
混合产物离心并用无水乙醇洗涤以除去残留的葡萄糖，然后用去离子水洗涤以达到中性，
并冷冻干燥得到黑色的粉末，称为rGO。

[0046] （2）sGr的制备：

[0047] 称量0.72g对氨基苯磺酸与0.18gNaOH溶于11ml的去离子水中，温热使其充分溶解后，将烧杯放在冰浴中冷至 0~5℃，接着称量0.288gNaNO2，并在磁力搅拌器的不断搅拌下
加入。然后将3.8ml盐酸在10min内滴加到上述混合溶液中，并控制温度在 5℃以下继续搅
拌 30 min，得到淡黄色重氮盐溶液（即配即用)。

[0048] 将0.1g rGO通过超声分散在50ml去离子水中，将 rGO分散液倒入上述制备的重氮盐溶液中，在冰浴中搅拌过夜，最后将溶液离心至中性并冻干得到磺化的石墨烯，称为sGr，
称取0.05g sGr超声分散在20g去离子水中得到sGr分散液。

[0049] （3）sGr @ PV的制备

[0050] 将1 gV2O5纳米粒子添加到100 mL去离子水中并超声振荡，直到获得均匀的悬浮液。用盐酸溶液将V2O5悬浮液的pH值调节至1。然后，在冰浴条件下（0‑5°C）将1g苯胺单体添
加到上述酸性溶液中。接下来，将过硫酸铵分散液（2.3gAPS以及7.7g去离子水）在10min内
到上述混合物中，并在0‑5°C下继续搅拌4 h。

[0051] 通过以8000r / min的速度离心10分钟来分离洗涤反应产物以获得V2O5 @ PANI（PV）杂化体，将0.05gPV杂化体超声分散在20g去离子水中，得到PV悬浮液，然后将制备好的
sGr分散体加入到PV悬浮液中，然后在300w下超声振动1h，将获得的sGr @ PV用去离子水洗
涤3次以除去未反应的物质。

[0052] （4）水性丙烯酸乳液的制备：

[0053] 采用半连续滴加的种子乳液聚合方法制备，首先在配有冷凝管、搅拌器和氮气保护装置的四口烧瓶内依次加入去40g离子水，0.12g OP‑10和0.12g SDS复配的乳化剂，以及
0.2g NaHCO3作为缓冲剂，以 250 r/min 搅拌混合，同时在30min内缓慢向四口烧瓶中滴加
完种子单体14g MMA、2g BA、在30℃下保温1h得到核层的种子乳液。

[0054] 往装有10g去离子水的锥形瓶中加入主要单体4g MMA、8g BA以及功能单体2g AA、2gHEMA，和乳化剂0.18g OP‑10和0.18gSDS，以同样的条件30℃下保温搅拌1 h制得壳层预
乳化液。

[0055] 称量0.2g APS溶于10g去离子水得到引发剂溶液，升温至65℃后往四口烧瓶中加入1/3的引发剂溶液。反应30min得到泛蓝光的种子乳液，在65℃保温反应0.5 h，开始滴加
壳层的预乳化液与剩余引发剂，滴加1‑2 h，升温至80℃反应 4h。待反应后完全后，降至室
温，调节pH至7 7.5，出料，即得所述水性丙烯酸乳液。
~

[0056] （5）水乳型丙烯酸氨基烤漆的制备：

[0057] 将氨基树脂加入丙烯酸乳液中，用N‑N二甲基乙醇胺调节pH为8，以600 r/min速度搅拌约30 min，接着再引入制备好的sGr @ PV粉末以及消泡剂等助剂，提高转速至1000 r/
min搅拌30 min，得到一种耐腐蚀水性氨基烤漆。自制水性丙烯酸氨基烤漆质量百分比如
下：

[0058] 自制丙烯酸乳液           58%

[0059] 去离子水                 32.7%

[0060] 消泡剂                   0.1%

[0061] 流平剂                   0.1%

[0062] 高甲醚化氨基树脂         8%

[0063] sGr @ PV                 0.1%

[0064] N,N‑二甲基乙醇胺         1%。

[0065] 实施例2：

[0066] 步骤（1）‑（4）参考实施例1

[0067] （5）水乳型丙烯酸氨基烤漆的制备：

[0068] 将氨基树脂加入丙烯酸乳液中，用N‑N二甲基乙醇胺调节pH为8，以600 r/min速度搅拌约30 min，接着再引入制备好的sGr @ PV粉末以及消泡剂等助剂，提高转速至1000 r/
min搅拌30 min，得到一种耐腐蚀水性氨基烤漆。自制水性丙烯酸氨基烤漆质量百分比如
下：

[0069] 自制丙烯酸乳液            58%

[0070] 去离子水                  32.6%

[0071] 消泡剂                    0.1%

[0072] 流平剂                    0.1%

[0073] 高甲醚化氨基树脂          8%

[0074] sGr @ PV                  0.2%

[0075] N,N‑二甲基乙醇胺          1%。

[0076] 实施例3：

[0077] 步骤（1）‑（4）参考实施例1

[0078] （5）水乳型丙烯酸氨基烤漆的制备：

[0079] 将氨基树脂加入丙烯酸乳液中，用N‑N二甲基乙醇胺调节pH为8，以600 r/min速度搅拌约30 min，接着再引入制备好的sGr @ PV粉末以及消泡剂等助剂，提高转速至1000 r/
min搅拌30 min，得到一种耐腐蚀水性氨基烤漆。自制水性丙烯酸氨基烤漆质量百分比如
下：

[0080] 自制丙烯酸乳液            58%

[0081] 去离子水                  32.5%

[0082] 消泡剂                    0.1%

[0083] 流平剂                    0.1%

[0084] 高甲醚化氨基树脂          8%

[0085] sGr @ PV                  0.3%

[0086] N,N‑二甲基乙醇胺          1%。

[0087] 实施例4：

[0088] 步骤（1）‑（4）参考实施例1

[0089] （5）水乳型丙烯酸氨基烤漆的制备：

[0090] 将氨基树脂加入丙烯酸乳液中，用N‑N二甲基乙醇胺调节pH为8，以600 r/min速度搅拌约30 min，接着再引入制备好的sGr @ PV粉末以及消泡剂等助剂，提高转速至1000 r/
min搅拌30 min，得到一种耐腐蚀水性氨基烤漆。自制水性丙烯酸氨基烤漆质量百分比如
下：

[0091] 自制丙烯酸乳液            58%

[0092] 去离子水                 32.4%

[0093] 消泡剂                    0.1%

[0094] 流平剂                    0.1%

[0095] 高甲醚化氨基树脂          8%

[0096] sGr @ PV                  0.4%

[0097] N,N‑二甲基乙醇胺          1%。

[0098] 实施例5

[0099] 步骤（1）‑（4）参考实施例1

[0100] （5）水乳型丙烯酸氨基烤漆的制备：

[0101] 将氨基树脂加入丙烯酸乳液中，用N‑N二甲基乙醇胺调节PH为8左右，以600 r/min速度搅拌约30 min，接着再引入制备好的sGr @ PV粉末以及消泡剂等助剂，提高转速至
1000 r/min搅拌30 min，得到一种耐腐蚀水性氨基烤漆。自制水性丙烯酸氨基烤漆质量百
分比如下：

[0102] 自制丙烯酸乳液            58%

[0103] 去离子水                  32.3%

[0104] 消泡剂                    0.1%

[0105] 流平剂                    0.1%

[0106] 高甲醚化氨基树脂          8%

[0107] sGr @ PV                  0.5%

[0108] N,N‑二甲基乙醇胺          1%。

[0109] 对比例1

[0110] （1）丙烯酸乳液的制备：

[0111] 采用半连续滴加的种子乳液聚合方法制备，首先在配有冷凝管、搅拌器和氮气保护装置的四口烧瓶内依次加入去40g离子水，0.12g OP‑10和0.12g SDS复配的乳化剂，以及
0.2g NaHCO3作为缓冲剂，以 250 r/min 搅拌混合，同时缓慢向四口烧瓶中滴加种子单体
14g MMA、2g BA、在30℃下保温1h得到核层的种子乳液。

[0112] 往装有10g去离子水的锥形瓶中加入主要单体4g MMA、8g BA以及功能单体2g AA、2gHEMA，和乳化剂0.18g OP‑10和0.18gSDS，以同样的条件30℃下保温搅拌1 h制得壳层预
乳化液。

[0113] 称量0.2g APS溶于10g去离子水得到引发剂溶液，升温至65℃后往四口烧瓶中加入1/3的引发剂溶液。反应约30min得到泛蓝光的种子乳液，65℃保温反应0.5 h，开始滴加
壳层的预乳化液与剩余引发剂，滴加1‑2 h，升温至80℃反应 4h。待反应后完全后，降至室
温，调节pH至7 7.5，出料，即得所述水性丙烯酸乳液。
~

[0114] （2）水乳型氨基烤漆的制备：

[0115] 将氨基树脂加入步骤（1）丙烯酸乳液中，用N‑N二甲基乙醇胺调节PH为8，先以600 r/min速度搅拌约30 min，接着加入流平剂以及消泡剂，提高转速至1000 r/min搅拌30 
min，得到一种耐腐蚀氨基烤漆。自制水性氨基烤漆质量百分比如下：

[0116] 自制丙烯酸乳液             58%

[0117] 去离子水                   32%

[0118] 消泡剂                    0.1%

[0119] 流平剂                    0.1%

[0120] 高甲醚化氨基树脂           8%

[0121] N,N‑二甲基乙醇胺           1%。

[0122] 对比例2

[0123] （1）丙烯酸乳液的制备：水性丙稀酸乳液的制备参考实施例1中的乳液制备;（2）水乳型丙烯酸氨基烤漆的制备：

[0124] 将氨基树脂加入丙烯酸乳液中，用N‑N二甲基乙醇胺调节PH为8左右，以600 r/min速度搅拌约30 min，再以600 r/min速度搅拌约30 min，接着再引入V2O5粉末以及与实施例1
一样的助剂，提高转速至1000 r/min搅拌30 min，得到一种耐腐蚀水性氨基烤漆。自制水性
丙烯酸氨基烤漆质量百分比如下：

[0125] 自制丙烯酸乳液             58%

[0126] 去离子水                  32.5%

[0127] 消泡剂                    0.1%

[0128] 流平剂                    0.1%

[0129] 高甲醚化氨基树脂            8%

[0130]  V2O5                        0.3%

[0131] N,N‑二甲基乙醇胺            1%。

[0132] 对比例3

[0133] （1）水性丙稀酸乳液的制备：参考实施例1中的乳液制备；

[0134] （2）PV粉末的制备参考实施1中的步骤（3）；

[0135] （3）水乳型丙烯酸氨基烤漆的制备：

[0136] 将氨基树脂加入丙烯酸乳液中，用N‑N二甲基乙醇胺调节PH为8左右，以600 r/min速度搅拌约30 min，再以600 r/min速度搅拌约30 min，接着再引入制备好的PV粉末以及与
实施例1一样的助剂，提高转速至1000 r/min搅拌30 min，得到一种耐腐蚀水性氨基烤漆。
自制水性丙烯酸氨基烤漆质量百分比如下：

[0137] 自制丙烯酸乳液            58%

[0138] 去离子水                 32.5%

[0139] 消泡剂                    0.1%

[0140] 流平剂                    0.1%

[0141] 高甲醚化氨基树脂           8%

[0142]  PV                       0.3%

[0143] N,N‑二甲基乙醇胺           1%。

[0144] 性能测试

[0145] 将实施例与对比例制备得到的乳液型丙烯酸氨基烤漆对比检测得到表1与表2，关于本发明的技术指标的测定方法均为本领域内使用标准方法，根据国家标准GB/T1763‑79
（89）《漆膜耐化学试剂性测定法》对漆膜进行和耐酸碱性的测定，在达到规定的试验时间
后，以漆膜表面变化现象表示其耐化学试剂性能，根据国家标准GB/T 1771‑2007对漆膜进
行耐中性盐雾测试。漆膜铅笔硬度按照GB/T 6739‑2006进行测试，漆膜附着力按照GB 
9286‑1998进行测试。漆膜柔韧性测试按照GB/T 6742‑2007标准测试。

[0146] 表1各实施例水性氨基烤漆漆膜力学性能测试

[0147]

[0148] 表2各实施例氨基烤漆漆膜耐腐蚀性能测试

[0149]

[0150] 从表1与表2可以看出当sGr @ PV粉末含量为0.3 wt%时，其各方面力学性能达到最佳铅笔硬度达到5H同时其耐腐蚀性能也达到最佳。但当sGr @ PV含量超过0.3wt%时，其
性能开始下降。这是因为磺化石墨烯含量不高时，可以均匀分散在漆膜中，充分发挥石墨烯
优秀的性能，然而随着sGr @ PV含量的增加，石墨烯和填料出现了团聚现象，漆膜中存在应
力集中点，导致其性能下降。

[0151] 表3各实施例氨基烤漆漆膜耐腐蚀性能测试

[0152]

[0153] 结果表明，通过掺入PV，V2O5和sGr @ PV杂化物，改善了丙烯酸氨基烤漆的防腐性能。但是，由于V2O5的水分散性和导电性差，因此仅将其添加到乳液中并没有显示出显着的
防腐性能。此外，PV/丙烯酸氨基烤漆与V2O5/丙烯酸氨基烤漆相比具有更好的保护能力，这
归因于PV在树脂体系中的分散性的提高。另一个原因是通过引入PANI改善了PV纳米颗粒的
电导率，从而促进了钝化膜的形成。相比之下，sGr @ PV /丙烯酸氨基烤漆表现出最高的腐
蚀防护能力，这是由于Gr具有出色的阻隔性能。