一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料及其制备方法，所述的疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料包括A组份和B组份，其重量比为100∶30～55；所述A组份由以下原材料组成：环氧树脂35‑50％、聚硫橡胶6‑10％、石油树脂2‑8％、活性稀释剂7‑10％、有机硅树脂1‑5％、防锈颜料20‑40％、助剂0.2‑6％、疏水型石墨烯0.5‑5％组成；所述B组份由以下原材料组成：改性酚醛胺40‑50％，改性脂肪胺15‑20％，助剂0.5‑15％，颜填料18‑30％组成；本发明专利技术提供一种能够在水下基材表面施工、快速固化且具有优异附着力及防腐性能的疏水型石墨烯无溶剂水下固化涂料及其制备方法。

Hydrophobic graphene solvent free epoxy underwater curing coating and preparation method thereof

The invention provides a hydrophobic graphene solventless epoxy underwater curing coating and its preparation method. The hydrophobic graphene solvent-free epoxy underwater curing coating consists of A components and B components, with a weight ratio of 100: 30~55; the A components are made up of the following raw materials: epoxy resin 35, 50% and 6 polysulfide 10% Oil resin 2 8%, active diluent 7, 10%, silicone 1 5%, antirust pigment 20, 40%, additive 0.2 6%, hydrophobic graphene 0.5 5%; the B components are made up of the following raw materials: modified phenolic amine 40 40 50%, modified fatty amine The invention provides a hydrophobic graphene free solvent free underwater curing coating and a preparation method for the construction of the surface of the substrate, the rapid solidification, the excellent adhesion and the anticorrosion properties.

【技术实现步骤摘要】
一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料，具体涉及一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料的制备方法。技术背景我国海岸线长，管辖海域广阔，随着海洋开发事业的大力发展，海洋腐蚀与防护工作成为我国经济发展过程中亟待解决的主要问题之一。目前，海洋重防腐的某些特殊的工程构件，如海上采油钻井平台、栈桥、各种输油管线、码头钢桩等大型设施以及海洋混凝土构造物采用防腐涂料进行防腐，若出现涂料防腐失效，这些构件长期浸泡在海水环境中，导致其达不到使用年限。而且这些工程构件是不可移动的，替换难，维修困难，若要延长其使用寿命，必须提高这些工程构件的耐腐蚀性。另一方面，若远航的船舶在航行过程中出现泄漏，可以在水下进行涂装修补，能够及时排除故障，从而降低维护费用，节省时间。目前，用于重防腐涂料的基料很多，环氧树脂类、聚酯类、氯化橡胶类、聚氨酯类等，若在水下施工，聚酯类体系形成的涂层受到冲击后容易损坏；氯化橡胶类体系，虽然防腐性能优异，但是它需要借助溶剂来溶解，给水下施工带来不便，若漆膜太厚时，溶剂挥发慢，影响漆膜性能；聚氨酯涂料遇到水分会产生二氧化碳，R-NCO+H2O→RNH2十CO2↑这样会使漆膜产生气泡或小针孔，降低体系防腐性能；环氧树脂分子中含有极性的羟基、醚键等，对潮湿表面有很好的附着力，故而水下产品主要选用环氧树脂类的，优先选择粘度低、有效交联密度大、涂层羟基含量少的环氧树脂类。传统的无溶剂环氧防腐涂料大多是在表面干燥的环境下进行施工的，若海洋重防腐的某些特殊的工程构件施工前需将表面干燥、除锈等才可以施工，这样就大大提高了施工的难度，开发一种够在水下便于施工固化的环保型涂料成为目前研究的方向之一。目前已研究出的水下固化涂料存在一些问题，漆膜脆、附着力差等缺陷，有必要开发一种柔韧性佳、附着力强、耐腐蚀性优异的水下固化涂料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料及其制备方法，以解决水下施工困难，漆膜柔韧性差、附着力差的问题。为了实现上述的专利技术目的，本专利技术的技术方案为：一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料由以下重量百分数的原料制成：A组份B组份其中，聚硫橡胶选用JLY-121，使涂层具有优良的柔韧性、抗冲击性、耐磨性、对金属及非金属(混凝土)基材具有优异的附着力；石油树脂选用德国吕特格NOVARESLA700，此类树脂具有高附着力、耐高温及耐严寒作用好，优异的快干性、耐水性好等特点；环氧活性稀释剂选用CardoliteNC-513，该活性稀释剂赋予涂层良好的防水性、韧性和抗冲击性；改性酚醛胺和改性脂肪胺分别选用T33和SM593；疏水型石墨烯为本公司自制的，具有很好的疏水性；该体系为无溶剂型体系，不含有任何挥发性溶剂；一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料及其制备方法，包括下列步骤：(1)将A组份中的各个原材料依次加入罐中，快速搅拌分散、研磨至50μm，得到A组份。(2)将B组份中的各个原材料依次加入罐中，快速搅拌分散、研磨至50μm，得到B组份。(3)将A组份与B组份按照重量比100∶38均匀混合，即可得疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料。下面结合具体的实施例，对本专利技术进一步的理解，但具体实施例并不用于限定本专利技术。实施例1本实施例所述的一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料的制备方法由以下重量百分数的原料制成：A组份B组份制备方法：(1)将A组份中的各个原材料依次加入罐中，快速搅拌分散、研磨至50μm，得到A组份。(2)将B组份中的各个原材料依次加入罐中，快速搅拌分散、研磨至50μm，得到B组份。(3)将A组份与B组份按照重量比100∶38均匀混合，即可得疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料。使用方法：钢材表面除去浮锈，混凝土表面除去污物，再将混合好的涂料刷涂、辊涂或刮涂于基材表面。实施例2本实施例所述的一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料的制备方法由以下重量百分数的原料制成：A组份B组份制备过程和使用方法同实施例1实施例3本实施例所述的一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料的制备方法由以下重量百分数的原料制成：A组份B组份制备过程和使用方法同实施例1表1性能测试结果性能实施例1实施例2实施例3测试方法水下施工状态基本平整光滑基本平整光滑基本平整光滑目测拉拔附着力(刷涂，7d后)，Mpa2223.523.2GB/T5210-2006拉拔附着力(水下刷涂，7d后)，Mpa5.85.35.4GB/T5210-2006柔韧性，mm111GB/T1731-1993耐冲击性，cm606565GB/T1732-1993耐盐雾试验，h＞3000＞3000＞3000GB/T1771-1991水接触角，°120.1±0.5122.5±0.5122.3±0.5GB/T30447-2013由性能测试表中我们可以看出，实施例1-3体系水下施工状态均为基本平整光滑；漆膜附着力随石墨烯添入量增多先增大，后基本不变；漆膜柔韧性变化不明显均达到1mm；漆膜耐冲击性先增大后基本不变；耐盐雾性均达到3000h以上；水接触角随石墨烯添加量的增多，先提高后基本不变。实施例4本实施例所述的一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料的制备方法由以下重量百分数的原料制成：A组份B组份制备方法：(1)将A组份中的各个原材料依次加入罐中，快速搅拌分散、研磨至50μm，得到A组份。(2)将B组份中的各个原材料依次加入罐中，快速搅拌分散、研磨至50μm，得到B组份。(3)将A组份与B组份按照重量比100∶40均匀混合，即可得石墨烯型无溶剂环氧水下固化涂料。使用方法：钢材表面除去浮锈，混凝土表面除去污物，再将混合好的涂料刷涂、辊涂或刮涂于基材表面。实施例5本实施例所述的一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料的制备方法由以下重量百分数的原料制成：A组份B组份制备方法：(1)将A组份中的各个原材料依次加入罐中，快速搅拌分散、研磨至50μm，得到A组份。(2)将B组份中的各个原材料依次加入罐中，快速搅拌分散、研磨至50μm，得到B组份。(3)将A组份与B组份按照重量比100∶36均匀混合，即可得石墨烯型无溶剂环氧水下固化涂料。使用方法：钢材表面除去浮锈，混凝土表面除去污物，再将混合好的涂料刷涂、辊涂或刮涂于基材表面。表2性能测试结果性能实施例1实施例4实施例5测试方法水下施工状态基本平整光滑基本平整光滑基本平整光滑目测拉拔附着力(刷涂，7d后)，Mpa221817GB/T5210-2006拉拔附着力(水下刷涂，7d后)，Mpa5.84.24.1GB/T5210-2006柔韧性，mm122GB/T1731-1993耐冲击性，cm605050GB/T1732-1993耐盐雾试验，h＞3000＞3000＞3000GB/T1771-1991接触角，°120.1±0.5120.4±0.5120.2±0.5GB/T30447-2013由性能测试表中我们可以看出，实施例1，4，5中聚硫橡胶用量分别占树脂用量的30％、20％、40％，随着聚硫橡胶添加的增加，漆膜附着力先上升后下降，柔韧性及耐冲击性也是先变好后变差；主要是由于聚硫橡胶在体系中相当于增塑剂，是以自由状态的颗粒填充在树脂交联大分子之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料，其特征在于：由以下组分及组分重量比的原料制成：A组份

【技术特征摘要】
1.一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料，其特征在于：由以下组分及组分重量比的原料制成：A组份B组份2.根据权利要求1所述的一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料，其特征在于：所述环氧树脂为环氧当量为150-200的环氧树脂，优选双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、改性环氧树脂中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料，其特征在于：所述聚硫橡胶是一种低分子量的粘稠液体，与环氧树脂具有很好的相容性。在反应过程中，是以自由状态的颗粒存在，填充在大分子之间，起到润滑作用，从而改善环氧体系的脆性；同时，聚硫橡胶的加入也可以引进一部分柔性较好的链段，提高体系的柔韧性。该体系可选用液态聚硫橡胶JLY-124、JLY-121，此类橡胶具有优异的耐油性和耐溶剂性，用量为树脂用量的10-40％。4.根据权利要求1所述的一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料，其特征在于：所述石油树脂为特殊液体石油树脂，选用德国吕特格RUETGERS反应性改性树脂NOVARESLA300、NOVARESLA700或NOVARESLA1200，此类树脂具有高附着力、耐高温及严寒作用好，优异的快干性、耐水性好等特点。5.根据权利要求1所述的一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料，其特征在于：所述环氧活性稀释剂为单官能度的活性稀释剂，正丁基缩水甘油醚(BGE)、甲苯基缩水甘油醚(CGE)、CardoliteNC-513、CardoliteUltraLITE513中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料，其特征在于：所述有机硅树脂和疏水型石墨烯具有很好的疏水性，尤其是石墨烯为本公司自制的疏水型石墨烯，能够提高漆膜的憎水性和耐腐蚀性。7.根据权利要求1所述的一种疏水型石墨烯无溶剂环氧水下固化涂料，其特征在于：所述A...

【专利技术属性】
技术研发人员：田幼华，侯胜华，
申请(专利权)人：燕园众欣纳米科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11