一种水性石墨烯重防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水性石墨烯重防腐涂料，包含A、B两组分。A组分由质量份的以下物质组成：水性树脂10～20份、防锈填料50～60份、水性石墨烯浆料5～15份、功能助剂0.5～1份、去离子水10～15份；B组分为改性胺类固化剂。所述水性石墨烯重防腐涂料为环保型产品，具有高附着力、耐中性盐雾达3000hr、不开裂、不起泡、常温固化、交联密度大、施工简便等优点。另外，本发明专利技术同时提供了一种水性石墨烯浆料以及水性石墨烯重防腐涂料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种水性石墨烯重防腐涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种防腐蚀涂料，尤其涉及一种水性石墨烯重防腐涂料及其制备方法，属于高性能防腐涂层材料领域。
技术介绍
石墨烯是一种结构疏松的纳米片层材料，由于表面能较高，粒子间多呈聚集态，难以分散均匀，这在很多程度上限制了石墨烯性能的发挥。如何促使石墨烯片材在体系中的均匀分散且稳定存储，是获得高性能石墨烯重防腐涂料的技术关键。传统的重防腐涂层体系多以富锌底漆为基础，通过涂装环氧云铁中间漆进行屏蔽及层间连接，同时以丙烯酸聚氨酯或氟碳漆饰面，从而使其具备较佳的电化学保护和耐候性能，期效多在5～10年之间，可基本满足一般的重防腐要求，但对于高温高湿、高盐雾、高紫外辐射等极端环境则较难以适用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的问题是，克服传统重防腐产品存在的诸多不足和缺陷，提供一种环境友好、挥发性有机物含量低、附着力强、柔韧性佳、硬度高、综合性能优异的水性石墨烯重防腐涂料及其制备方法。本专利技术技术方案可以这样实现：一种水性石墨烯重防腐涂料，包括A、B两组分，其特征在于，按质量计，所述A组分由以下物质组成：水性树脂10～20份、防锈填料50～60份、水性石墨烯浆料5～15份、功能助剂0.5～1份、去离子水10～15份；B组分为改性胺类固化剂。作为优选的，所述水性树脂可以是水性环氧、水性环氧酯中的一种或两种的混合物；所述防锈填料为改良锌粉、磷铁粉、滑石粉、改性硫酸钡、改性磷酸锌细粉中的一种或多种的混合物；所述功能助剂包括分散剂、消泡剂、流平剂、防闪锈剂、增稠剂中的一种或几种的混合物；所述水性石墨烯浆料包含有：水性树脂60～80份、功能分散剂0.2～2份、片层厚度10～50nm的改性石墨烯1～10份、活性助剂2～10份。作为优选的，所述水性石墨烯浆料通过如下方法制备得到：（1）将水性树脂、功能分散剂、改性石墨烯、活性助剂按顺序依次加入到分散机中高速分散10～20min，得到分散液；（2）将上述分散液通过震荡、砂磨等方式将细度研磨至30μm以下，期间注意控制温度低于50℃，即可得到水性石墨烯浆料。所述水性石墨烯重防腐涂料通过如下方法制得：（1）将预制的水性石墨烯浆料按比例加入到水性树脂中，1000～2000rpm下高速分散10～20min，得到树脂分散液；（2）将功能助剂、去离子水按比例加入步骤（1）制得的树脂分散液中，搅拌均匀后缓慢加入对应量的防锈填料，1000～2000rpm下高速分散30～60min后即得。使用时，将A、B组分按质量比（1～1.2）：1混合均匀，根据实际需要以去离子水稀释至合适粘度后即可涂装施工。相对于现有技术，本专利技术有益成果在于：1、提供了一种水性重防腐涂装产品，相对于市面常规溶剂性涂料，具有可挥发性有机物含量低，生产储运安全，对人体及环境无潜在毒副性，符合国家环保理念；2、通过石墨烯的迷宫效应以及“锌－烯”电化学协同机制实现重度防腐蚀目的，可满足在高温高湿、高盐雾、高紫外线等严酷环境下的应用需求；3、合理的配方组合及制备工艺，使得石墨烯片材能够高度分散并稳定存储于浆料体系中，有效解决了传统石墨烯产品易分层沉底的技术瓶颈，更大程度上发挥了石墨烯分子的纳米效应。基于此，本专利技术提供的水性石墨烯重防腐涂料具备高附着力、高抗腐蚀性、绿色环保等优良性能，在酸碱化工、盐碱化工、海洋工程等领域有着广泛的潜在应用。具体实施方式为便于理解，以下将结合实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围不局限于如下具体实施例。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器设备等均可通过市场采购或现有方法自制获得。实施例1：（1）水性石墨烯浆料a.将水性树脂80份、功能分散剂1份、片层厚度50nm的改性石墨烯10份、活性助剂10份依次加入到分散机中高速分散20min，得到分散液；b.将上述分散液通过震荡、砂磨等方式将细度研磨30μm以下，控制温度低于50℃，即可得到水性石墨烯预制浆料；（2）A组分a.将步骤（1）得到的水性石墨烯浆料15份加入到20份水性环氧树脂中，2000rpm下高速分散10min，得到树脂分散液；b.将0.2份TEGO822、0.2份299、0.4份BYK-349、0.2份防闪锈剂、15份去离子水加入步骤b制得的树脂分散液中，搅拌均匀后缓慢加入50份改良锌粉，2000rpm下高速分散30min后即得；（3）B组分B组分为改性胺类固化剂3117，通过市面采购获得；使用时，将A、B组分按质量比1：1混合均匀后制作样板。实施例2：（1）水性石墨烯浆料a.将水性树脂60份、功能分散剂0.2份、片层厚度50nm的改性石墨烯10份、活性助剂5份依次加入到分散机中高速分散10min，得到分散液；b.将上述分散液通过震荡、砂磨等方式将细度研磨30μm以下，控制温度低于50℃，即可得到水性石墨烯预制浆料；（2）A组分a.将步骤（1）得到的水性石墨烯浆料5份加入到10份水性环氧树脂中，1000rpm下高速分散20min，得到树脂分散液；b.将0.3份TEGO822、0.2份299、0.2份BYK-349、0.3份防闪锈剂、10份去离子水加入步骤b制得的树脂分散液中，搅拌均匀后缓慢加入55份改良锌粉，1000rpm下高速分散60min后即得；（3）B组分B组分为改性胺类固化剂3117，通过市面采购获得；使用时，将A、B组分按质量比1.2：1混合均匀后制作样板。实施例3：（1）水性石墨烯浆料a.将水性树脂70份、功能分散剂1份、片层厚度20nm的改性石墨烯8份、活性助剂7份依次加入到分散机中高速分散15min，得到分散液；b.将上述分散液通过震荡、砂磨等方式将细度研磨30μm以下，控制温度低于50℃，即可得到水性石墨烯预制浆料；（2）A组分a.将步骤（1）得到的水性石墨烯浆料10份加入到15份水性环氧酯树脂中，1500rpm下高速分散15min，得到树脂分散液；b.将0.2份TEGO822、0.3份299、0.3份BYK-349、0.2份防闪锈剂、13份去离子水加入步骤b制得的树脂分散液中，搅拌均匀后缓慢加入57份改良锌粉，1500rpm下高速分散50min后即得；（3）B组分B组分为改性胺类固化剂3210，通过市面采购获得；使用时，将A、B组分按质量比1.1：1混合均匀后制作样板。本专利技术实施例1～3制作的样板性能指标如下表所示：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性石墨烯重防腐涂料，包括A、B两组分，其特征在于，所述A组分由质量份数的以下物质组成：水性树脂10～20份防锈填料50～60份水性石墨烯浆料5～15份功能助剂0.5～1份去离子水10～15份B组分为改性胺类固化剂。

【技术特征摘要】
1.一种水性石墨烯重防腐涂料，包括A、B两组分，其特征在于，所述A组分由质量份数的以下物质组成：水性树脂10～20份防锈填料50～60份水性石墨烯浆料5～15份功能助剂0.5～1份去离子水10～15份B组分为改性胺类固化剂。2.根据权利要求1所述的一种水性石墨烯重防腐涂料，其特征在于，所述水性树脂为水性环氧、水性环氧酯中的一种或两种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种水性石墨烯重防腐涂料，其特征在于，所述防锈填料为改良锌粉、磷铁粉、滑石粉、改性硫酸钡、改性磷酸锌粉中的一种或多种的混合物。4.根据权利要求1所述的一种水性石墨烯重防腐涂料，其特征在于，所述水性石墨烯浆料包含有：水性树脂60～80份功能分散剂0.2～2份片层厚度10～50nm的改性石墨烯1～10份活性助剂2～10份。5.根据权利要求1和4任意一项所述的一种水性石墨烯重防腐涂料，其特征在于，所述水性石墨烯浆料通过如下方法制备得到：（1）将水性树脂、功能分散剂、改性石墨烯、活性助剂按顺序依次加入到...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨艺聪，张刚，李著初，李学超，文风，
申请(专利权)人：湖南航天三丰科工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43