[發明專利]一種石墨烯環氧活性稀釋劑分散液及其用途和防腐涂料

在審

• 申請號: 202011319740.3
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112280363A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 毛江洪;考愛民;戚鵬鵬;唐吉元
• 申請（專利權）人: 衢州建華東旭助劑有限公司
• 主分類號: C09D7/20
• 分類號: C09D7/20;C09D163/02;C09D5/10
• 代理公司: 杭州中港知識產權代理有限公司 33353
• 代理人: 張曉紅

一種石墨烯環氧活性稀釋劑分散液及其用途和防腐涂料，屬于重防腐涂料制備技術領域。采用以下方法制備：1）將石墨烯分散于溶劑中，直至分散為均勻的混合分散液，稱為石墨烯溶劑分散液；2）用環氧活性稀釋劑置換石墨烯溶劑分散液中的溶劑，制成石墨烯分散于環氧活性稀釋劑的石墨烯分散液，即為石墨烯環氧活性稀釋劑分散液。一種石墨烯環氧活性稀釋劑分散液及其用途和防腐涂料，其制備的石墨烯環氧活性稀釋劑分散液應用于富鋅防腐涂料中，有效克服了石墨烯在涂料應用中易團聚、難分散問題，進一步提升了涂層的防腐性能。

技術領域

本發明屬于重防腐涂料制備技術領域，具體為一種石墨烯環氧活性稀釋劑分散液及其用途和防腐涂料。

背景技術

近幾年，國家對海洋設備的防腐加大了投資力度，重防腐涂料已成為涂料領域重要的生力軍。然而傳統環氧富鋅防腐涂料，耐鹽霧時間短，金屬在強腐蝕環境中腐蝕速率較快，因此，為進一步提升環氧富鋅防腐涂料的防腐性能，涂料中添加適量的石墨烯是個不錯的選擇。

石墨烯作為一種新型碳材料，具有較高的比表面積及超薄的片層結構，可形成致密的物理隔絕層，可有效降低金屬基體的腐蝕速率；具有良好的導電性能，能夠激活涂料中的鋅粉，產生協同效應，進一步提高涂層的陰極保護作用，從而提高涂層的防腐性能。但石墨烯的片層結構容易團聚，因而限制了其在涂料中的規模化應用。如何將石墨烯均勻分散并應用于環氧富鋅防腐涂料中，一直是業界亟待解決的難題。

中國專利CN105642184A公開了一種石墨烯分散劑及其應用，利用易于合成，成本低廉的導電類苯胺低聚物衍生物作為石墨烯分散劑，并通過將該分散劑與石墨烯在分散介質中簡單混合，得到均勻、穩定分散的石墨烯分散體；其缺點是該石墨烯分散體不適用于無溶劑環氧富鋅防腐涂料。中國專利CN105838026B公開了石墨烯分散方法、石墨烯分散體系與其制備方法及應用，直接將石墨烯與環氧稀釋劑混合，采取超聲分散，得到均勻穩定分散的石墨烯-環氧稀釋劑分散體系；其缺點是該石墨烯分散體系經長時間存儲，仍會出現石墨烯團聚現象。中國專利CN109401418A公開了一種環氧富鋅涂料用改性石墨烯漿料及其制備方法，采用直流磁控濺射法在石墨烯表面沉積金屬鋅制備鍍鋅石墨烯，再以鍍鋅石墨烯為原料，輔以研磨、剪切乳化等分散工藝，得到易分散、高穩定性的改性石墨烯漿料，并將改性石墨烯漿料應用于環氧富鋅涂料中，其耐鹽霧時間提高3-5倍；其缺點是制備工藝較繁瑣，工業化應用成本高。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種石墨烯環氧活性稀釋劑分散液及其用途和防腐涂料的技術方案，其制備工藝簡單，分散液用途廣，防腐涂料的涂層附著力、耐沖擊強度有所提高，耐鹽霧時間長，防腐性能更好。

所述的一種石墨烯環氧活性稀釋劑分散液，其特征在于采用以下方法制備：

1）將石墨烯分散于溶劑中，直至分散為均勻的混合分散液，稱為石墨烯溶劑分散液；

2）用環氧活性稀釋劑置換石墨烯溶劑分散液中的溶劑，制成石墨烯分散于環氧活性稀釋劑的石墨烯分散液，即為石墨烯環氧活性稀釋劑分散液。

所述的一種石墨烯環氧活性稀釋劑分散液，其特征在于步驟1）中：所述石墨烯為粉體石墨烯或漿狀石墨烯；石墨烯溶劑分散液中石墨烯含量為0.1%-2.0%，優選0.5%-1.5%，更優選1.0%-1.2%；

所述溶劑為水、甲醇、乙醇、四氫呋喃、氯仿、二氯甲烷中的一種或其組合。

所述的一種石墨烯環氧活性稀釋劑分散液，其特征在于步驟2）中：所述環氧活性稀釋劑為縮水甘油、鄰甲酚縮水甘油醚、新癸酸縮水甘油酯、衣康酸二縮水甘油酯中的一種或其組合；

所述石墨烯環氧活性稀釋劑分散液中石墨烯含量為0.1%-2.0%，優選0.5%-1.5%，更優選1.0%-1.2%。