[發明專利]一種石墨烯水性涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110058513.8
• 申請日: 2021-01-16
• 公開（公告）號: CN112852264A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 谷旭偉;孫友誼;范麗榮;張趙盼
• 申請（專利權）人: 山西北辰涂料股份有限公司
• 主分類號: C09D163/02
• 分類號: C09D163/02;C09D7/62;C09D7/63;C09D7/65;C09D7/47;C09D5/08
• 代理公司: 南昌逸辰知識產權代理事務所(普通合伙) 36145
• 代理人: 劉林艷

一種石墨烯水性涂料，涉及涂料技術領域，它是由下述重量份的原料組成:石墨烯15?20、環氧樹脂(E51)150?200、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯25?30、肌醇六磷酸酯0.5?1.5、月桂酸鈉皂0.5?1.3、甲基異噻唑啉酮0.5?1、膽酸鈉2.3?3、乙二醇丁醚醋酸酯5?7、二異丙基乙醇胺0.3?0.9、聚硅氧烷0.2?0.5、二甲基辛炔二醇0.3?0.9、防裂苯胺乳液15?17，本發明提供一種石墨烯水性涂料及其制備方法為解決現有技術中石墨烯水性涂料涂層出現輕微裂紋或劃痕，會加速局部的電化學腐蝕，暴露區域的腐蝕速率大大加快，并降低金屬的強度和韌性等性能的問題。

技術領域

本發明涉及石墨烯水性涂料技術領域，更具體地說，涉及一種石墨烯水性涂料及其制備方法。

背景技術

與溶劑型涂料相比，水性涂料具有諸多優點，如VOC含量低、氣味低、不易燃燒、使用安全、可用水清洗等，因此人們將環氧樹脂進行水性化處理，使之成為水性漆，來滿足更高的要求，數十年的研究開發和應用實踐證明，水性環氧漆涂料秉承了環氧樹脂的諸多優點，對鋼材、水泥的附著力優異，收縮率低，對中等酸、堿和其他溶劑有良好的耐蝕性和抗滲透性，能與各種樹脂、填料和助劑良好的混溶，配制成一系列常用的防腐蝕漆，可形成一個水性環氧防腐涂料的體系。

但與溶劑型涂料相比，水性涂料的配方復雜，為了提高成品涂膜表面的力學性能，通常包含有多種無機添加劑，比如石墨烯、二氧化硅等，在石墨烯有優異阻隔性的同時，從電化學電位角度強調其在腐蝕過程中做正極，會加速金屬的腐蝕，只要該涂層出現輕微裂紋或劃痕，會加速局部的電化學腐蝕，暴露區域的腐蝕速率大大加快，并降低金屬的強度和韌性等性能的問題。

發明內容

(一)解決的技術問題

本發明旨在于在解決現有技術中石墨烯水性涂料涂層出現輕微裂紋或劃痕，會加速局部的電化學腐蝕，暴露區域的腐蝕速率大大加快，并降低金屬的強度和韌性等性能的問題。

(二)技術方案

本發明一種石墨烯水性涂料及其制備方法的目的與功效，由以下具體技術手段達成：一種石墨烯水性涂料，它是由下述重量份的原料組成:石墨烯15-20、環氧樹脂(E51)150-200、三異硬脂?；佀岙惐?5-30、肌醇六磷酸酯0.5-1.5、月桂酸鈉皂0.5-1.3、甲基異噻唑啉酮0.5-1、膽酸鈉2.3-3、乙二醇丁醚醋酸酯5-7、二異丙基乙醇胺0.3-0.9、聚硅氧烷0.2-0.5、二甲基辛炔二醇0.3-0.9、防裂苯胺乳液15-17。

優選的，所述防裂苯胺乳液是由下述重量份的原料組成：2-萘胺6-9、二苯甲酮6-9、丙二醇甲醚醋酸酯24-36、3-二乙氨基丙胺1-2.6、羥乙基纖維素1.8-2.8、羊毛脂0.5-1.6、肌醇六磷酸酯1-1.3、乙醇分散液30-40。

優選的，所述乙醇分散液的制備方法為：將聚乙二醇200與聚二甲基硅氧烷加入25-35倍去離子水中利用攪拌設備進行攪拌均勻。

優選的，所述防裂苯胺乳液的制備方法包括以下步驟：

(1)取2-苯胺以及二苯甲酮，加入到其重量15-20倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入羥乙基纖維素，在30-39℃下保溫攪拌45分鐘，加入羊毛脂，在攪拌設備中攪拌至常溫，得苯胺分散液；

(2)取羥乙基纖維素、肌醇六磷酸酯混合，加入到上述乙醇分散液中，超聲8分鐘，得防銹乙醇分散液；

(3)取苯胺分散液、防銹乙醇分散液混合，攪拌均勻后，加入3-二乙氨基丙胺、丙二醇甲醚醋酸酯，超聲20分鐘，即得防裂苯胺乳液。

一種石墨烯水性涂料及其制備方法，包括以下步驟：

(1)取甲基異噻唑啉酮，加入到其重量8-10倍的無水乙醇中攪拌均勻，加入山梨醇，在55℃溫度下攪拌11-15分鐘，得復合醇分散液；