[發(fā)明專(zhuān)利]一種石墨烯無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711299549.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107868496A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳小剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 珠海聚碳復(fù)合材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09D1/00
• 分類(lèi)號(hào): C09D1/00;C09D5/10;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/65
• 代理公司: 杭州千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司33246
• 代理人: 朱如松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種底漆，具體涉及一種石墨烯無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆及其制備方法，屬于底漆材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆是一種鋼材預(yù)處理底漆，干燥速度快、防腐蝕性能優(yōu)良，能滿(mǎn)足流水線(xiàn)快速切割和焊接工藝，因而被廣泛應(yīng)用于船舶、鋼結(jié)構(gòu)等制造行業(yè)鋼材的臨時(shí)防護(hù)和保養(yǎng)，無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆是目前用量最大的車(chē)間底漆品種。根據(jù)鋼材或構(gòu)件所處環(huán)境的要求，以及無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆中金屬鋅含量的不同，其15～20微米涂層防護(hù)周期一般為3～12個(gè)月，涂層金屬鋅含量高時(shí)，涂層防護(hù)周期延長(zhǎng)，但切割和焊接時(shí)有毒鋅霧煙塵增加，污染環(huán)境，損害操作人員的身體健康；涂層金屬鋅含量較低時(shí)保護(hù)時(shí)間縮短，切割和焊接時(shí)有毒鋅霧煙塵也相應(yīng)減少。目前要達(dá)到6個(gè)月左右的保護(hù)期限，其涂層中金屬鋅含量通常為40％～50％。

為降低無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆中鋅粉用量，減小切割和焊接時(shí)有毒鋅霧煙塵產(chǎn)生，以及適應(yīng)流水線(xiàn)快速切割焊接工藝，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了大量的研究工作，如在其中添加磷鐵粉、滑石粉、硅微粉、云母粉、碳酸鈣、磷酸鋅等填料，但隨著金屬鋅用量的降低，其防腐性能不可避免的受到影響，涂層中金屬鋅含量低于30％時(shí)，鋼材在3個(gè)月的防護(hù)周期內(nèi)仍存在較嚴(yán)重銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種耐腐蝕的石墨烯無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆。

本發(fā)明的上述目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種石墨烯無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆，包括組分一和組分二，

按組分一的總質(zhì)量計(jì)，組分一包括：

石墨烯 0.2-5％

稀釋劑 10-30％

分散劑 0.15-2％

成膜樹(shù)脂 0.5-5％

防沉劑 0.5-3％

鋅粉 5-20％

填料 30-70％

助劑 0.2-1％；

按組分二的總質(zhì)量計(jì)，組分二包括：

硅酸乙酯 30-50％

催化劑 0.01-0.1％

去離子水 3-5％

溶劑 45-65％。

在上述石墨烯無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆，組分一中的稀釋劑為乙醇、異丙醇、異丁醇的一種或多種；成膜樹(shù)脂為聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂中的一種或兩種；防沉劑為氣相二氧化硅、膨潤(rùn)土、聚酰胺蠟中的一種或多種；填料為鐵鈦粉、沉淀硫酸鋇中的一種或兩種；助劑為苯并三唑緩蝕劑、聚二甲基硅氧烷消泡劑、氨基官能團(tuán)硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種。

在上述石墨烯無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆，組分二中的催化劑為鹽酸，溶劑為乙醇、異丙醇、異丁醇的一種或多種。

本發(fā)明還提供一種上述的石墨烯無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆的制備方法，所述的制備方法包括如下步驟：

S1、將石墨烯加入到稀釋劑、分散劑中，進(jìn)行超聲波處理，得石墨烯分散液；

S2、先將成膜樹(shù)脂、防沉劑、鋅粉、填料、助劑混合，在攪拌狀態(tài)下加入石墨烯分散液，得組分一；

S3、將硅酸乙酯、溶劑加入反應(yīng)釜中，攪拌均勻，加熱至40-50℃，將去離子水與催化劑的混合物緩慢滴加到反應(yīng)釜中控制溫度保持在40-50℃得到組分二；

S4、將組分二加入組分一，先機(jī)械攪拌，再進(jìn)行研磨，得石墨烯無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆。

在上述石墨烯無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆的制備方法，步驟S1中超聲波處理的功率為100W-500W，時(shí)間為10min-60min。

在上述石墨烯無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆的制備方法，研磨時(shí)加入2/3體積的鋯珠進(jìn)行研磨，研磨時(shí)間為2-5h。

本發(fā)明還提供一種上述石墨烯無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆的應(yīng)用，將上述的底漆先加入稀釋劑調(diào)節(jié)物料的粘度，然后噴涂到樣板表面。

作為優(yōu)選，稀釋劑的加入量占底漆總質(zhì)量的1-5％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明底漆中包括配伍合理的組分一和組分二，并先分別將組分一和組分二混合，再將兩者混合，且底漆中不僅含有石墨烯，還含有無(wú)機(jī)硅酸鋅，在金屬鋅含量較低時(shí)，其防護(hù)周期就能超越高鋅含量無(wú)機(jī)硅酸鋅車(chē)間底漆，節(jié)約了金屬鋅資源的消耗，降低切割和焊接時(shí)有害鋅霧的產(chǎn)生，同時(shí)具有良好的貯存穩(wěn)定性、施工性能和高速切割及焊接性能，而且在涂覆厚度上較常規(guī)厚度有更大改善，為常規(guī)硅酸鋅車(chē)間底漆的一半，更加環(huán)保。另外，制得的底漆耐鹽霧達(dá)到2500H以上。

具體實(shí)施方式