[發(fā)明專利]一種快干單組份水性丙烯酸-醇酸石墨烯防腐涂料

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810106752.4
• 申請(qǐng)日: 2018-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN108329807A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新潮;薄國(guó)帥;李秀娟;司云鵬;楊雪靜;錢東偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 菏澤學(xué)院;山東安恒華盛石墨烯材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C09D167/08
• 分類號(hào): C09D167/08;C09D133/04;C09D5/08;C09D7/61;C09D7/20
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 張貴賓

本發(fā)明公開了一種快干單組份水性丙烯酸?醇酸石墨烯防腐涂料，包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料：?jiǎn)螌邮?.1?5%，主體乳液30?70%，成膜助劑3?12%，無(wú)機(jī)填料5?30%，水性稀釋劑5?20%。本發(fā)明采用納米級(jí)石墨烯，其片狀結(jié)構(gòu)能夠?qū)饘倩奶峁┝己玫恼谏w力，能夠顯著改善漆膜附著力，有效提升漆膜硬度與耐候性，漆膜快干有利于提升其初期耐水性，改善施工溫度范圍，水性溶劑無(wú)刺激性氣味排放，能夠顯著減少VOC排放，具有良好的環(huán)保效果，經(jīng)久耐用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于防腐涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種快干單組份水性丙烯酸-醇酸石墨烯防腐涂料。

背景技術(shù)

金屬腐蝕是影響金屬設(shè)備使用壽命的重要因素之一，全世界每年因腐蝕而損失的鋼材占其總產(chǎn)量的1/4左右。因此對(duì)設(shè)備防腐性能的要求日益嚴(yán)苛，在金屬表面涂一層油漆是最重要的金屬防腐蝕的手段之一。因此，環(huán)保且性能優(yōu)異的水性涂料必將引領(lǐng)未來發(fā)展趨勢(shì)。

丙烯酸酯涂料具備良好的附著力，耐候性優(yōu)異，且價(jià)格相對(duì)便宜，因此被廣泛用于工業(yè)防腐，但其硬度較低、耐鹽霧性能一般；醇酸涂料豐滿度較好，硬度、耐鹽霧性良好，但耐候性一般。因此，兼具丙烯酸-醇酸性能的改性涂料成為熱點(diǎn)。

傳統(tǒng)的防腐涂料包括丙烯酸、醇酸、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氨基等，添加諸如：磷酸鋅、鈦白粉、云母粉、硫酸鋇等無(wú)機(jī)填料，其中溶劑型防腐涂料較水性防腐涂料性能更加優(yōu)異。石墨烯作為新型納米材料，石墨烯的小尺寸效應(yīng)、二維片層結(jié)構(gòu)、疏水性和導(dǎo)電性，使其可作為添加劑用于防腐涂料中改善涂料防腐性能。小尺寸的石墨烯可以填充到涂料的孔洞中，同時(shí)石墨烯的二維片層結(jié)構(gòu)在涂料中層層疊加，形成致密的物理隔絕層。因此石墨烯改性的丙烯酸-醇酸防腐涂料將大大提升涂層的耐候性、硬度、耐鹽霧性等性能，但現(xiàn)有技術(shù)中，還沒有出現(xiàn)一種工業(yè)化的環(huán)保、快干、高效防腐石墨烯改性丙烯酸-醇酸涂料。

發(fā)明內(nèi)容

為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種工業(yè)化的快干單組份水性丙烯酸-醇酸石墨烯防腐涂料，具有環(huán)保、快干、高效防腐的特點(diǎn)。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種快干單組份水性丙烯酸-醇酸石墨烯防腐涂料，其特殊之處在于：包括以下重量分?jǐn)?shù)的原料：0.1-0.4%單層石墨烯、30-70%主體樹脂、3-12%成膜助劑、5-30%無(wú)機(jī)填料、5-20%水性稀釋劑。

作為優(yōu)選方案，所述單層石墨稀厚度小于5nm，徑厚比大于1000：1，石墨烯的厚度與徑厚比會(huì)嚴(yán)重影響其在涂料中的分散效果，在該選擇下，石墨烯能較好的分散在樹脂及其他助劑中。

作為優(yōu)選方案，所述主體樹脂為丙烯酸乳液與醇酸乳液的混合物，丙烯酸乳液與醇酸乳液質(zhì)量比為（10-30）：（30-60），主體樹脂能提供更加穩(wěn)定的漆膜，提升漆膜的硬度、附著力、耐候性等。

進(jìn)一步的，所述丙烯酸乳液為經(jīng)過改性的快干型丙烯酸乳液，在25℃初期成膜表干時(shí)間小于10min。

作為優(yōu)選方案，所述成膜助劑為乙二醇、丙二醇丁醚、十二醇酯、AMP-95、消泡劑、分散劑、流平劑、增稠劑、潤(rùn)濕劑、偶聯(lián)劑、防閃銹劑中的一種或幾種。

進(jìn)一步的，所述消泡劑為Tego901w、BYK024；分散劑為BYK180；流平劑為BYK370-375；增稠劑為Coapure830w；潤(rùn)濕劑為Tego270、104e，偶聯(lián)劑為KH560；防閃銹劑為Raybo60*。

作為優(yōu)選方案，所述無(wú)機(jī)填料為改性三聚磷酸鋁、磷酸鋅、硫酸鋇、鈦白粉、云母粉中的一種或幾種的混合物，均具有良好的遮蓋力、防腐效果。

作為優(yōu)選方案，所述水性稀釋劑為水、乙醇、異丙醇、N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種的混合溶劑，將石墨烯分散在水性溶劑中避免使用苯類有機(jī)溶劑，減少有毒物質(zhì)的使用。

一種快干單組份水性丙烯酸-醇酸石墨烯防腐涂料的制備方法，包括以下步驟：