一种厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法技术

本申请公开了一种厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法，厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料包括如下重量份数的组分：环氧树脂改性水性丙烯酸乳液1份、去离子水0.1～0.3份、乙二胺接枝改性石墨烯0.005～0.01份、颜填料0.3～0.5份、消泡剂0.02～0.05份、分散剂0.02～0.03份、流平剂0.01～0.02份、防闪锈剂0.03～0.05份、杀菌剂0.03～0.05份、增稠剂0.01～0.03份、成膜助剂0.05～0.08份、PH调节剂0.005～0.01份。本申请的防腐涂料的一次成膜厚度可达到120μm，并且具有良好的物理化学性能，柔韧性1mm，耐冲击性50cm，附着力≥5MPa，常温条件下耐5％NaCl 168h、耐5％H2SO

【技术实现步骤摘要】
一种厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法


[0001]本申请涉及防腐蚀涂料
，尤其涉及一种厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前石油储罐、炼化钢结构等防腐主要采用传统溶剂型涂料。随着对环境保护和施工安全的重视，溶剂型涂料中挥发性有机物(VOC)的排放限制日益严格，VOC防控与综合治理提到空前高度。防腐涂料的水性化是当今涂料行业发展的一大趋势，国家也在大力推动水性涂料的发展。
[0003]水性丙烯酸涂料因为其透明度高、光亮丰满、保色性优异、耐候性优异、原材料来源丰富、成本相对较低的优点在一些轻防腐工程中得到应用。但是，由于水性丙烯酸树脂中含有亲水性基团，如羧基、羟基等，使得涂膜的耐盐雾以及耐化学介质性能较差，耐磨性、硬度、附着力等性能差不能与溶剂型产品相媲美，水性丙烯酸涂料在石油储罐、炼化钢结构的重防腐工程中的应用受到限制。同时，常规水性丙烯酸涂料一次成膜厚度较低，需要多道施工才能达到涂层设计厚度要求，浪费人力资源并且延长了工期。因此，开发出耐磨性好、硬度高、附着力好且耐腐蚀性能优良的厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料具有重要意义。
[0004]申请内容
[0005]本申请提供一种厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料及其制备方法，能够使得防腐涂料除了具有优异的耐候性、光泽度外，还具有一次成膜厚度高、良好的耐磨性、良好的硬度、良好的附着力以及耐腐蚀性能。
[0006]本申请采用了下列技术方案：
[0007]第一方面，本申请提供了一种厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料，包括如下重量份数的组分：环氧树脂改性水性丙烯酸乳液1份、去离子水0.1～0.3份、乙二胺接枝改性石墨烯0.005～0.01份、颜填料0.3～0.5份、消泡剂0.02～0.05份、分散剂0.02～0.03份、流平剂0.01～0.02份、防闪锈剂0.03～0.05份、杀菌剂0.03～0.05份、增稠剂0.01～0.03份、成膜助剂0.05～0.08份、PH调节剂0.005～0.01份。
[0008]进一步地，环氧树脂改性水性丙烯酸乳液的制备方法包括如下步骤：将32g苯乙烯、40g丙烯酸乙酯、8g丙烯酸、30g正丁醇与1.6g过氧化苯甲酰混合，得到混合液。将8g环氧树脂E42与30g正丁醇混合，加热搅拌至完全溶解，得到环氧树脂溶液。将环氧树脂溶液加入到混合液中，加热至110℃反应3h，得到聚合反应产物。将聚合反应产物冷却至40℃，用三乙胺调节PH值为7
‑
9，加入适量去离子水，使得固含量控制在50％，降温，得到环氧树脂改性水性丙烯酸乳液。
[0009]进一步地，乙二胺接枝改性石墨烯的制备方法包括如下步骤：将200mg石墨烯样品加入200mL二甲基甲酰胺中，超声处理2.5h，得到悬浮液。向悬浮液中加入30g乙二胺、5g二环已基碳酰亚胺，超声5min，在120℃反应48h，加入60mL无水乙醇，静置过夜，除去上层清液，用聚四氟乙烯膜过滤下层沉淀，并先后用乙醇、去离子水洗涤，70℃下烘干，得到乙二胺
接枝改性石墨烯。
[0010]进一步地，石墨烯样品的制备方法包括如下步骤：将10g石墨加入到230mL浓硫酸中，在搅拌过程中缓慢加入30g高锰酸钾，控制反应温度始终小于5℃，放置96h，得到第一反应产物。将第一反应产物加入到460mL去离子水中，在35℃下搅拌反应1.5h，然后升温95℃，反应1h，得到第二反应产物。向第二反应产物中趁热加入30mL30％过氧化氢，静置12h，过滤，并先用1000mL 5％盐酸洗涤，再用3000mL去离子水洗涤至无硫酸根离子，70℃烘干，得到石墨烯样品。其中，制备第一反应产物的过程中，搅拌可以采用电动搅拌器。第一反应产物为墨绿色液体。
[0011]进一步地，颜填料包括如下重量份数的组分：二氧化钛0.2～0.3份、水性绢云母粉0.1～0.2份。
[0012]进一步地，防闪锈剂为磷钼酸锌。
[0013]进一步地，增稠剂为纤维素类增稠剂、聚丙烯酸酯类增稠剂、聚氨酯缔合类增稠剂以及聚酰胺类增稠剂中的一种或多种混合。
[0014]进一步地，成膜助剂为醇酯十二。
[0015]进一步地，厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料包括如下重量份数的组分：环氧树脂改性水性丙烯酸乳液1份、去离子水0.2份、乙二胺接枝改性石墨烯0.008份、二氧化钛0.3份、水性绢云母粉0.1份、消泡剂0.03份、分散剂0.02份、流平剂0.01份、防闪锈剂0.05份、杀菌剂0.05份、增稠剂0.02份、成膜助剂0.05份、PH调节剂0.01份。
[0016]第二方面，本申请提供了一种上述厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：将去离子水、消泡剂、分散剂、流平剂、防闪锈剂、杀菌剂、PH调节剂、成膜助剂、乙二胺接枝改性石墨烯和颜填料混合，得到水浆。将水浆、环氧树脂改性水性丙烯酸乳液和增稠剂混合，得到厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料。
[0017]进一步地，将去离子水、消泡剂、分散剂、流平剂、防闪锈剂、杀菌剂、PH调节剂、成膜助剂、乙二胺接枝改性石墨烯和颜填料混合，得到水浆，包括：将去离子水、消泡剂、分散剂、流平剂、防闪锈剂、杀菌剂、PH调节剂和成膜助剂混合后搅拌，在搅拌过程中加入乙二胺接枝改性石墨烯与颜填料，得到水浆。
[0018]进一步地，在使用颜填料前，将颜填料除水。
[0019]进一步地，除水的温度为120
‑
180℃，除水的时间为10
‑
15h。
[0020]进一步地，将去离子水、消泡剂、分散剂、流平剂、防闪锈剂、杀菌剂、PH调节剂和成膜助剂混合后搅拌时，搅拌的温度为常温(20
‑
40℃)。加入乙二胺接枝改性石墨烯与颜填料后，搅拌的温度为常温(20
‑
40℃)，搅拌的转速为2000r/min，搅拌的时间为30min。
[0021]进一步地，将水浆、环氧树脂改性水性丙烯酸乳液和增稠剂混合，得到厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料，包括：将水浆与环氧树脂改性水性丙烯酸乳液混合后搅拌，在搅拌过程中缓慢加入增稠剂，得到厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料。
[0022]进一步地，将水浆与环氧树脂改性水性丙烯酸乳液混合后搅拌时，搅拌的转速低于1000r/min，搅拌的温度低于60℃。优选地，搅拌的温度为常温(20
‑
40℃)。
[0023]与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：
[0024](1)本申请的防腐涂料通过使用环氧树脂改性水性丙烯酸乳液，而环氧树脂含有极性高且不易水解的脂肪族羟基和醚键，主链上刚性苯环和柔性羟基交替排列，使得成膜
后涂膜具有硬度高、耐磨性好、附着力好、化学稳定性好、成型收缩率低等优点。通过使用环氧树脂改性水性丙烯酸乳液，使得防腐涂料既具有水性丙烯酸涂料耐候性好、玻璃化温度可调、丰满度和光泽度好的优点，又具有良好的附着力、耐磨性、硬度和耐腐蚀性能。
[0025](2)本申请的防腐涂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：环氧树脂改性水性丙烯酸乳液1份、去离子水0.1～0.3份、乙二胺接枝改性石墨烯0.005～0.01份、颜填料0.3～0.5份、消泡剂0.02～0.05份、分散剂0.02～0.03份、流平剂0.01～0.02份、防闪锈剂0.03～0.05份、杀菌剂0.03～0.05份、增稠剂0.01～0.03份、成膜助剂0.05～0.08份、PH调节剂0.005～0.01份。2.根据权利要求1所述的一种厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料，其特征在于，所述颜填料包括如下重量份数的组分：二氧化钛0.2～0.3份、水性绢云母粉0.1～0.2份。3.根据权利要求1所述的一种厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：环氧树脂改性水性丙烯酸乳液1份、去离子水0.2份、乙二胺接枝改性石墨烯0.008份、二氧化钛0.3份、水性绢云母粉0.1份、消泡剂0.03份、分散剂0.02份、流平剂0.01份、防闪锈剂0.05份、杀菌剂0.05份、增稠剂0.02份、成膜助剂0.05份、PH调节剂0.01份。4.一种权利要求1
‑
3任一所述的厚涂改性水性丙烯酸重防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将去离子水、消泡剂、分散剂、流平剂、防闪锈剂、杀菌剂、PH调节剂、成膜助剂、乙二胺接枝改性石墨烯和颜填料混合，得到水浆；将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：石家烽，韩忠智，王磊，郭晓军，崔灿灿，丁超，康绍炜，商宁宁，段绍明，
申请(专利权)人：中国石油集团海洋工程有限公司中国石油集团工程技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：