[發明專利]一種含有改性E51環氧與富勒烯的水性環氧防腐涂料

在審

• 申請號: 202010886034.0
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112011270A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 江擁;解寶盛
• 申請（專利權）人: 江蘇華夏制漆科技有限公司
• 主分類號: C09D183/10
• 分類號: C09D183/10;C09D5/08;C09D5/24;C08G77/442;C08F283/00;C08F283/10;C08F220/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 黃欣

本發明公開了一種含有乙烯基封閉改性E51環氧與富勒烯的水性環氧防腐涂料，該涂料包括A組分和B組分，A組分和B組分的重量比是100：40～50；所述A組分的原料包括：水性環氧固化劑、富勒烯漿、鈦白粉、水性磷酸鋅、分散劑、消泡劑、緩蝕劑、濃度為2%的水性纖維素溶液、氣相二氧化硅、沉淀硫酸鋇、石英粉、助溶劑、去離子水；所述B組分為乙烯基封端的改性E51環氧樹脂乳液。本發明通過利用富勒烯的球狀形狀、球形結構、高硬度、高韌性和高導電性能，充分增強了涂層的耐磨性、導電性、沖擊韌性以及防腐性能，可廣泛應用于石油石化、汽車、工程機械等產品表面的防護。

技術領域

本發明屬于水性涂料技術領域，具體涉及一種含有乙烯基封閉改性E51環氧與富勒烯的水性環氧防腐涂料。

背景技術

隨著人們環保意識的逐漸增強，水性防腐涂料的研制己成為涂料發展的重要方向和研究熱點。環氧樹脂涂料附著力高、耐腐蝕性能優良，其優異的性能不僅在溶劑型防腐涂料中得到充分體現，也充分應用在水性防腐涂料中。由于環氧樹脂具有優異的附著力、熱穩定性、防腐蝕性、耐化學品性、絕緣性等，能與多種固化劑固化，可根據需要采用靈活多樣的配方，環氧涂料的這些優異性能使得環氧樹脂作為漆基在防腐涂料中占有主導地位，環氧樹脂也成為目前應用數量最多、應用范圍最廣的重防腐涂料用樹脂。大多數環氧樹脂都不溶于水，目前工業上使用的涂料大部分是溶劑型涂料，常規溶劑型涂料多以芳烴、酯類、醇類、酮類等作為溶劑，但是有機溶劑易燃、易爆、有毒等缺點給儲運和施工帶來諸多不便，而且揮發物直接排入空氣，對環境污染較型，隨著人們環保意識的增強，不含有機溶劑或低揮發性有機化合物的新型防腐蝕涂料如粉末涂料、無溶劑涂料和水性涂料等綠色涂料相繼被開發。粉末涂料因固化條件較為苛刻，從而限制了它的發展。無溶劑環氧涂料在無溶劑化涂料領域是比較成功的，只是近年來在活性稀釋劑的低毒性和固化劑的安全可靠性等方面受到了挑戰，正在改善之中；而水性環氧涂料除了秉承溶劑型涂料的諸多優點外，正在向提高性能、減少污染、擴大應用等方面發展。

發明內容

本發明的目的是提供一種含有乙烯基封閉改性E51環氧與富勒烯的水性環氧防腐涂料，通過利用富勒烯的球狀形狀、球形結構、高硬度、高韌性和高導電性能，充分增強了涂層的耐磨性、導電性、沖擊韌性以及防腐性能。

為了實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種含有乙烯基封閉改性E51環氧與富勒烯的水性環氧防腐涂料，包括A組分和B組分，A組分和B組分的重量比是100：40～50；

所述A組分的原料以重量百分比計包括：水性環氧固化劑20～30％、富勒烯漿5～10％、鈦白粉5～8％、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％、濃度為2％的水性纖維素溶液2～4％、氣相二氧化硅0.2～0.4％、沉淀硫酸鋇10～20％、石英粉10～20％、助溶劑2～5％、去離子水6.2～7.3％，所有原料的重量百分比之和為100％；

所述B組分為乙烯基封端的改性E51環氧樹脂乳液。

進一步地，所述富勒烯漿采用以下方法制備得到：

步驟1，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，并烘干，得到表面活化的富勒烯；

步驟2，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，再于60～65℃條件下減壓蒸發除溶劑后，再于N₂保護條件下于40～45℃條件下攪拌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；