[發明專利]一種含有石墨烯的無機鋅粉底漆及制備方法

有效

• 申請號: 201610513237.9
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN106009799B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 劉源;徐建東;強飛
• 申請（專利權）人: 無錫市玉邦樹脂涂料有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/10;C09D7/61;C09D7/65;C09D7/20
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司11508
• 代理人: 倪志華

技術領域

本發明涉及涂料領域，特別涉及一種含有石墨烯的無機鋅粉底漆及其制備方法。

背景技術

隨著現今社會地高速發展，無機鋅粉底漆對鋼鐵具有電化學保護作用，防銹性能優良，耐海水、耐油、耐溶劑、鹽類及大氣腐蝕。并可長期在400℃環境中使用，因而廣泛應用于造船行業、石油化工、海上設施熱力管道、煙囪、橋梁等。

但是，現有技術中，無機鋅粉底漆的整體抗機械損傷的能力還不是很強，當受到巨大機械沖擊作用的時候，還是很容易發生破裂等問題，從而就會造成漆面的剝落。且直接投入大量的鋅粉于生產過程中會造成巨大鋅粉的浪費，從而大大提高了生產的成本，不利于可持續發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種生產成本低和防腐性能強的含有石墨烯的無機鋅粉底漆及其制備方法。

本發明的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：一種含有石墨烯的無機鋅粉底漆，按重量份數計，包括

A組分：

B組分：

硅酸乙酯水解物20～50份

固化調節劑3～8份

溶劑30～60份。

作為優選，按重量分數計，包括

A組分

B組分

硅酸乙酯水解物35份

固化調節劑5.5份

溶劑45份。

由于石墨烯本身就具有較強的韌性和高的斷裂強度以及彈性，因此，當無機鋅粉底漆涂布在金屬表面的時候，可以有效地提高其與金屬之間的附著力，并且也可以增強了無機鋅粉底漆的抗機械損壞的能力，而且石墨烯的自身原子之間的間隙就比較的小，因此，外界的水無法輕易通過石墨烯，從而有利于提高無機鋅粉底漆的耐水能力。

另外，由于石墨烯導電性能優異，在漆膜中形成導電網絡，與鋅粉共同產生電化學作用，同時，當無機鋅粉底漆涂抹在其他物體上時，鋅粉還可以借助石墨烯特有的網狀薄膜特 性，均勻地鋪展在無機鋅粉底漆中，因此，將石墨烯加入后也就大大減少了鋅粉的投入，并能夠基本實現傳統無機富鋅底漆的功能，從而減少了鋅粉的浪費，降低了生產成本。

作為優選，所述溶劑為二甲基甲酰胺和聚乙二醇的混合物。

作為優選，二甲基甲酰胺和聚乙二醇的質量比為3∶1。

二甲基甲酰胺是一種透明液體，能和水及大部分有機溶劑互溶。并且石墨烯在其內部可以保持長期均一穩定的狀態，而不發生沉淀，而聚乙二醇是一種高效的相轉移催化劑，因此，通過二甲基甲酰胺和聚乙二醇的協同作用，可以有效地將石墨烯均勻地分散在無機鋅粉底漆中，并保持長期穩定的狀態。

如下表所示石墨烯在各溶劑之中的穩定情況：

從上表可以得出DMF和DMF-乙二醇的混合溶劑都可以使石墨烯長時間均勻地分散在溶劑中而不發生沉降。

作為優選，所述潤濕分散劑為全甲基聚硅氧烷、硅氧烷三聚體或環狀硅氧烷中的一種或幾種。

由于將有機硅潤滑劑加入低表面處理漆中可以有效降低液態漆與金屬表面的粘度，從而可以使低表面處理漆在液態的情況下鋪展地更為均勻。

所述防腐填料包括云母氧化鐵、云母粉、磷酸鋅、長石粉和滑石粉。

云母氧化鐵是一種化學性能穩定的片狀顏料，將其加入到底漆中，能夠使底漆具有特別好的封閉性和耐候性，對腐蝕介質及水汽等均有很強的耐滲透和隔絕能力，并能大量吸收和反射紫外線.對于戶外受曝曬，雨雪，霜凍及海洋性氣候條件下，鹽水浸蝕的銅鐵構件有特殊的防腐防銹效果，防護時間可達十年以上。

云母粉是一種非金屬礦物，含有多種成分，其中主要有SiO₂，含量一般在49％左右，Al₂O₃含量在30％左右。云母粉具有良好的彈性、韌性。絕緣性、耐高溫、耐酸堿、耐腐蝕、附著力強等特性，是一種優良的添加劑。

磷酸鋅，即磷酸二氫鋅，電鍍工業中用于黑色金屬制作的防腐處理，也用作金屬表面處理劑，陶瓷工業中用作著色劑是一種新型無毒防銹顏料。還用作氯化橡膠、合成高分子材料的阻燃劑，也可用作牙科的印模材料。

長石粉的硬度波動于6-6.5，比重波動于2-2.5，性脆，有較高的抗壓強度，對酸有較強的化學穩定性，因此，將其加入到環氧通用底漆后，能夠有效地提高底漆固化后的強度。

作為優選，石墨烯粉末的細度為5至15um。

這樣可以使石墨烯在無機鋅粉底漆中分布地更加均勻，從而有利于減少石墨烯聚集成團。