[發明專利]一種水性氟化石墨烯涂料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910973769.4
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110776805B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 蔣煒;蔡銘;陳穩城
• 申請（專利權）人: 廣州盛門新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D133/10;C09D5/16;C09D5/10;C09D7/62;C09D7/61
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 林德強

本發明公開了一種水性氟化石墨烯涂料及其制備方法和應用。這種水性氟化石墨烯涂料包括A組分和B組分；其中，A組分是由以下的組分組成：水性環氧樹脂乳液、氟改性丙烯酸乳液、水性鋁銀漿、氟化石墨烯、石墨烯、流平劑、增塑劑、光催化劑、排列劑、消泡劑、增韌劑、分散劑、水；B組分為水性環氧固化劑；A組分和B組分的質量比為(3～6)：1。同時還公開了這種水性氟化石墨烯涂料的制備方法，以及其在高速公路護欄表面處理中的應用。本發明的水性氟化石墨烯涂料具有良好的耐候性和物理性能，同時具有抗污、自潔的能力，防腐防銹性能優異，適用于高速公路護欄的表面處理。

技術領域

本發明涉及涂料技術領域，特別是涉及一種水性氟化石墨烯涂料及其制備方法和應用。

背景技術

高速公路護欄是半鋼性護欄的主要形式，為以波紋狀鋼護欄板相互拼接并由主柱支撐的連續結構。車輛對高速公路護欄碰撞時吸收能量的作用，既不容易被撞毀，同時又可對車輛和司乘人員起到很好的保護作用。

高速公路護欄的表面處理可分為熱鍍鋅和鍍鋅噴塑兩種，其中鍍鋅可分為熱鍍鋅和冷鍍鋅。熱鍍鋅是將除銹后的鋼件浸入500℃的鋅液中，使鋼構件表面附著鋅層，從而起到防腐的目的，其防腐防刮，鋅層后，抗氧化時間長防腐防銹效果好。護欄的熱鍍鋅處理是直接在公路設施安裝使用，它不做其他的表面處理，僅靠鍍上去的鋅充當防腐消耗，所以這種熱鍍鋅在使用一段時間后，護欄的表面就會失光，甚至會生銹。冷鍍鋅也叫電鍍鋅，是利用電解設備將管件經過除油、酸洗、后放入成分為鋅鹽的溶液中，通過電鍍方式在鋼構件表面沉積鋅，相對熱鍍鋅而言，其鋅層較薄，防腐防銹效果比熱鍍鋅差，保護年限較短，防刮效果差，但相對成本低，外觀較為亮麗。噴塑也稱為靜電粉末噴涂，是利用靜電發生器使塑料粉末帶電，吸附在鋼件表面，后經過180-220℃的烘烤，使粉末融化黏附在金屬表面。

高速公路護欄一般多采用鍍鋅工藝，在不做其他防護處理的情況下，當處于惡劣的戶外環境中，經受陽光爆嗮、風雨侵蝕、熱脹冷縮、汽車尾氣和酸雨鹽霧的作用，在使用過程中，鋅層被損耗、失光、失去防腐能力，外觀裝飾性下降，降低護欄的防護能力。因此在護欄的熱鍍鋅上涂覆一層有效的防護涂層，可有效隔絕氧氣、水分、汽車尾氣侵蝕鋅，從而延長鍍鋅護欄的使用壽命。

作為近來納米科學領域的研究熱點，新興的石墨烯由于具有獨特的二維結構、高比表面積和優異的電學和熱學性能受到了廣泛關注。石墨烯具有優異的熱穩定性、耐候性、耐老化及機械強度等，因此分散良好的石墨烯應用于涂層中，可以獲得很好的增強效應和屏蔽性，有望解決目前高速公路護欄的表面處理問題。

發明內容

為了克服現有技術高速公路護欄用涂料存在的問題，本發明的目的之一在于提供一種水性氟化石墨烯涂料，本發明的目的之二在于提供這種水性氟化石墨烯涂料的制備方法，本發明的目的之三在于提供這種水性氟化石墨烯涂料的應用。

為了實現上述的目的，本發明所采取的技術方案是：

本發明提供了一種水性氟化石墨烯涂料，包括A組分和B組分；

其中，A組分是由以下質量份的組分組成：水性環氧樹脂乳液45～65份、氟改性丙烯酸乳液3～18份、水性鋁銀漿8～20份、氟化石墨烯0.05～0.2份、石墨烯0.25～1份、流平劑0.5～1.5份、增塑劑0.5～1.5份、光催化劑0.5～1.5份、排列劑0.3～1.5份、消泡劑0.05～0.5份、增韌劑0.1～1份、分散劑0.1～0.7份、水15～25份；

B組分為水性環氧固化劑；

A組分和B組分的質量比為(3～6)：1。

優選的，A組分是由以下質量份的組分組成：水性環氧樹脂乳液50～60份、氟改性丙烯酸乳液5～15份、水性鋁銀漿10～15份、氟化石墨烯0.05～0.2份、石墨烯0.25～1份、流平劑0.8～1.2份、增塑劑0.8～1.2份、光催化劑0.8～1.2份、排列劑0.4～0.6份、消泡劑0.15～0.25份、增韌劑0.4～0.6份、分散劑0.3～0.6份、水18～22份。