[發明專利]一種水性環氧富鋅防腐涂料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201910347265.1
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN110003776B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 劉立天;劉立明
• 申請（專利權）人: 蘇州格瑞豐納米科技有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/10;C09D5/24;C09D7/61
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本發明公開了一種水性環氧富鋅防腐涂料及其制備方法與應用。所述水性環氧富鋅防腐涂料包括按照質量百分比計算的如下組分：30wt％以下的邊緣氧化及硼摻雜石墨烯分散液、10～25wt％水性環氧樹脂、50～70wt％鋅粉及0～5wt％功能助劑。所述制備方法包括：將邊緣氧化及硼摻雜石墨烯分散液和功能助劑均勻混合、研磨，得到水性漿料；使其與水性環氧樹脂、鋅粉均勻混合，得到水性環氧富鋅防腐涂料。本發明采用邊緣氧化及硼摻雜的石墨烯單獨或與其它功能助劑組合的方式作為水性環氧富鋅防腐涂料的防腐功能材料，可以大幅提高漿料成膜后涂層的防腐能力，附著力和耐水性能，降低鋅含量，降低制造成本。

技術領域

本發明涉及一種石墨烯基水性環氧富鋅防腐涂料及其制備方法，尤其涉及一種基于邊緣氧化及硼摻雜石墨烯的水性環氧富鋅防腐涂料、其制備方法及應用，屬于防腐功能材料技術領域。

背景技術

金屬腐蝕每年在電力、機械、船舶等工業領域造成了十分驚人的安全和經濟損失。防腐處理，尤其是使用防腐涂料是最為經濟和有效的方法。傳統的防腐涂料主要是油性環氧富鋅防腐涂料，含有對環境有害的防腐蝕料，使用過程中揮發大量有機溶劑，施工過程中產生大量鋅霧，對環境和人員的污染危害十分嚴重。為了降低有害物質的用量和滿足環保要求，并達到長效防腐的目標，以及降低漆膜厚度，減少涂料用量，節約能源和降低施工成本等要求，開發出環境友好、低鋅低膜厚的防腐涂料成為重大需求。

石墨烯作為新型的二維納米材料，具有比表面積大、導電性能高、阻隔性能好和結構性能穩定等優點，在常規防腐涂料基礎上添加石墨烯能夠顯著降低鋅粉用量，提高富鋅涂料的陰極保護和屏蔽阻隔效應，并且具有附著力強、耐水性好、硬度高等特點。然而石墨烯是一種疏松的納米材料，表面能大，在環氧樹脂基體中極易發生團聚，加入各種助分散劑也不能很好的解決此問題；而氧化石墨烯雖然能在環氧樹脂基體中有很好的分散性能，但是氧化作用破壞了石墨烯面內結構完整性，并且大大降低材料的導電性能，這限制了石墨烯在涂料中的應用問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種基于邊緣氧化及硼摻雜石墨烯的水性環氧富鋅防腐涂料及其制備方法，以克服現有技術存在的缺陷，滿足應用需求。

本發明的另一主要目的在于提供該水性環氧富鋅防腐涂料的應用，邊緣氧化及硼摻雜石墨烯的水性環氧富鋅防腐涂料可采用刷涂、浸涂、噴涂、滾涂等方式涂在各種需要防腐的基材上。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

本發明實施例提供了一種水性環氧富鋅防腐涂料，其包括按照質量百分比計算的如下組分：30wt％以下的邊緣氧化及硼摻雜石墨烯分散液、10～25wt％水性環氧樹脂、50～70wt％鋅粉及0～5wt％功能助劑。

進一步地，所述邊緣氧化及硼摻雜石墨烯分散液包含：1～10wt％邊緣氧化及硼摻雜石墨烯、0.1～1wt％分散劑及余量的分散溶劑。

本發明實施例還提供了前述水性環氧富鋅防腐涂料的制備方法，其包括以下步驟：

(1)將邊緣氧化及硼摻雜石墨烯分散液和功能助劑均勻混合、研磨，得到水性漿料；

(2)將步驟(1)所獲水性漿料與水性環氧樹脂、鋅粉均勻混合，得到邊緣氧化及硼摻雜石墨烯環氧富鋅涂料半成品；

(3)將步驟(2)所獲邊緣氧化及硼摻雜石墨烯環氧富鋅涂料半成品與助劑混合均勻，獲得所述水性環氧富鋅防腐涂料。

本發明實施例還提供了前述的水性環氧富鋅防腐涂料在防腐領域中的應用。

進一步地，本發明實施例還提供了一種水性石墨烯防腐涂層，它由前述的水性環氧富鋅防腐涂料形成。

與現有技術相比，本發明的優點包括：