[發明專利]一種水性環氧富勒烯重防腐涂料、制備方法

有效

• 申請號: 201810440482.0
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN109971316B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 江擁;任明華
• 申請（專利權）人: 江擁
• 主分類號: C09D163/10
• 分類號: C09D163/10;C09D7/61;C09D7/62;C09D5/08;C09D5/24
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 鄧唯

1.一種水性環氧富勒烯重防腐涂料，包括有A組分和B組分；

其中，

A組分包括按照重量百分比計的如下組成：

第一水性環氧固化劑10～20%、富勒烯漿3～5%、石墨烯漿1～2%、鈦白粉5～8%、碳黑0.1～0.2%、水性磷酸鋅2～5%、分散劑0.3～0.8%、消泡劑0.3～0.6%、緩蝕劑0.5～1%、水性有機膨潤土0.3～0.5%、氣相二氧化硅0.2～0.4%、水性蠟漿2～4%、沉淀硫酸鋇10～20%、石英粉10～20%、導電云母粉20～35%、助溶劑1～2%、去離子水6.2～7.3%

B組分是水性環氧樹脂乳液；

A組分和B組分的重量比是100：40～80；

所述的富勒烯漿的制備方法是：配制含有0.3～0.5mol/L的K₂Cr₂O₇和1.2～1.5mol/L的HCl的水溶液，在水溶液中加入0.5～0.8g/L的富勒烯，攪拌均勻后，于82～86℃條件下反應3～5h，反應結束后，將固體濾出并用去離子水清洗，烘干，得到表面活化的富勒烯；以丙酮作為反應溶劑，在其中加入2～5wt%的表面活化的富勒烯、5～8wt%N,N-二羥乙基-3-胺基丙烯酸甲酯和10～15wt%的第二水性環氧固化劑，再加入0.8～1.0wt%對甲苯磺酸催化劑，超聲條件下分散均勻后，60～65℃條件下減壓蒸發除溶劑，N₂保護下于40～45℃條件攪拌5～8h進行反應，反應完成后，用乙醇清洗反應物，并真空烘干，得到超支化改性的富勒烯；再配制含有10～16wt%超支化改性的富勒烯、1～1.5wt%聚羧酸鈉鹽分散劑的水溶液，分散均勻后，得到富勒烯漿。

2.根據權利要求1所述的水性環氧富勒烯重防腐涂料，其特征在于，助溶劑選自乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、二丙二醇醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚醋酸酯、乙醇、正丁醇或者異丙醇。

3.根據權利要求1所述的水性環氧富勒烯重防腐涂料，其特征在于，所述的水性環氧樹脂乳液是乙烯基封端的改性E51環氧樹脂乳液；所述的乙烯基封端的改性E51環氧樹脂乳液的制備方法包括如下步驟：第1步，將多元醇、異氰酸酯加入至反應器中，加入有機錫催化劑，并在氮氣保護下，在82～88℃條件下進行反應1～3h，再加入擴鏈劑繼續反應0.5～1h，得到預聚體；其中多元醇提供的-OH、異氰酸酯提供的-NCO、擴鏈劑摩爾比5：6～8：1.2～1.6；第2步，將預聚體、E51環氧樹脂、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二異丁腈按照重量比1：6～8：0.5～0.8：0.05～0.2混合，再在氮氣保護下，在80～85℃條件下進行反應0.5～1.5h，再加入乙烯基封端聚甲基苯基硅氧烷繼續進行反應封端反應1.5～2h，乙烯基封端聚甲基苯基硅氧烷與預聚體的重量比是0.2：2～3；反應結束后，加入中和劑進行中和，再加入去離子水進行劇烈攪拌，得到乳液；去離子水和中和劑的加入量是預聚體的重量的12～14倍和0.05～0.1倍。

4.根據權利要求3所述的水性環氧富勒烯重防腐涂料，其特征在于，所述的有機錫催化劑是二月桂酸二丁基錫；所述的擴鏈劑為l,4-丁二醇、新戊二醇、乙二醇、一縮二乙二醇、甘油、順丁烯二酸酐、三羥甲基丙烷、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或二羥甲基丙酸中的一種或幾種的混合物；中和劑是三乙胺、甲胺或三乙醇胺。

5.權利要求1～4任一項所述的水性環氧富勒烯重防腐涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，將第一水性環氧固化劑、分散劑、消泡劑、緩蝕劑、助溶劑加入生產缸中，采用400～600轉/分攪拌5分鐘；

S2，邊攪拌邊加入水性有機膨潤土、氣相二氧化硅、水性蠟漿，采用400～600轉/分攪拌5分鐘；

S3，邊攪拌邊加入鈦白粉、碳黑、沉淀硫酸鋇、石英粉、水性磷酸鋅，采用600～800轉/分攪拌10分鐘；

S4，采用砂磨機將細度研磨至30微米；

S5，采用400～600轉/分邊攪拌邊慢慢加入導電云母粉，采用1000～1200轉/分攪拌25～30分鐘；

S6，采用600～800轉/分邊攪拌邊慢慢加入石墨烯漿、富勒烯漿，采用800～1000轉/分攪拌40～60分鐘。