[發明專利]一種硬脂酸鋅石墨烯復合防腐涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110289730.8
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113025162B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 王寶柱;胡慶麗;杜建強;郭焱;張天華
• 申請（專利權）人: 青島愛爾家佳新材料股份有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/08;C09D7/63;C09D7/61
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

本發明提出了一種硬脂酸鋅石墨烯復合防腐涂料及其制備方法，該復合防腐涂料包括：A組分和B組分，A組分包括：環氧樹脂、硅烷偶聯劑、硬脂酸鋅、石墨烯漿料等；B組分包括：環氧固化劑、成膜助劑和防閃銹劑。本發明申請的復合防腐涂料，包括石墨烯，其具有良好的疏水性能和片狀搭接阻隔性能，可以對氧和腐蝕介質起到屏蔽作用，降低了防腐涂層的滲透性能，從而提高涂層的防腐蝕性能；還包括硬脂酸鋅，其具有極強的疏水性，加入水性涂料中，可改善涂料的疏水性能，同時可加速漆膜干燥，改善漆膜表面狀態；通過硬脂酸鋅的加入，與體系納米二氧化硅協同作用提高涂層的致密性和疏水性，進一步配合石墨烯與云母粉的“迷宮效應”提高涂層的耐腐蝕性能。

技術領域

本發明涉及水性涂料技術領域，尤其涉及一種硬脂酸鋅石墨烯復合防腐涂料及其制備方法。

背景技術

隨著經濟的發展，鋼鐵在基礎設施建設、大型機械設備、工業設施等應用也快速增長。我國每年因為鋼鐵腐蝕產生的費用大約為2萬億，鋼鐵腐蝕問題一直是防腐行業內的重點關注問題。防腐涂料是使用最常見也是最多的防腐手段，傳統的油性防腐涂料防腐性能優異、成本低，使用最廣，但是隨著國家環保政策的推行和要求，水性涂料開始登上涂料行業的舞臺，水性防腐涂料以水作為溶劑，能夠降低溶劑型涂料50％以上的揮發性有機物質排放，是一種新型的綠色環保涂料。另一方面水性防腐涂料以水為分散相，水的表面張力大，涂膜的成膜致密性一直是行業的難點，并且由于水性防腐涂料本身含有一些親水基團，導致水性防腐涂料的防腐性能總體上不如傳統溶劑型涂料。

石墨烯作為新材料在涂料領域也有大量的應用研究，現有技術公開了一種磷酸鋅/氧化石墨烯復合防腐顏料的制備方法，特點是納米磷酸鋅均勻地分布在氧化石墨烯表面，提高了石墨烯在涂料中的分散性，利用石墨烯的物理屏蔽和化學鈍化提高涂料的防腐性能。現有技術還公開了一種一種水性石墨烯重防腐涂料，利用石墨烯的物理屏蔽和導電性與鋅粉協同作用，與傳統富鋅防腐底漆相比，降低了鋅粉的用量的同時，提高耐鹽霧性能到3000h。

漆膜的致密性是防腐性能最基本的保障，目前的技術多采用石墨烯作為防腐填料的添加劑，利用石墨烯的物理屏蔽和導電性提高涂層的防腐蝕性能，由于目前采用石墨烯的作為添加劑的防腐涂料，石墨烯添加量都較低，依靠單一石墨烯作為提高防腐涂料在應用過程中的漆膜致密性和耐水性是遠遠不夠的。

基于目前石墨烯防腐涂料存在的技術缺陷有必要對此進一步改進。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種硬脂酸鋅石墨烯復合防腐涂料及其制備方法，至少部分解決現有技術中存在的技術問題。

第一方面，本發明提供了一種硬脂酸鋅石墨烯復合防腐涂料，包括A組分和B組分，A組分包括：環氧樹脂、硅烷偶聯劑、硬脂酸鋅、石墨烯漿料、填料、成膜助劑和功能助劑；B組分包括：環氧固化劑、成膜助劑和防閃銹劑。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述的硬脂酸鋅石墨烯復合防腐涂料，其特征在于：所述石墨烯漿料為薄層石墨烯漿料，所述薄層石墨烯具有5～10個原子層厚度。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述的硬脂酸鋅石墨烯復合防腐涂料，所述硬脂酸鋅為水性硬脂酸鋅分散液，所述水性硬脂酸鋅分散液的固含量為40～50％、粘度≥800cp、PH值為7～9。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述的硬脂酸鋅石墨烯復合防腐涂料，所述環氧樹脂包括雙酚A型環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂中的至少一種；

和/或，所述硅烷偶聯劑包括縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；

和/或，所述環氧固化劑包括胺類固化劑，所述胺類固化劑包括聚酰胺多元胺、脂肪胺多元胺中的至少一種。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述的硬脂酸鋅石墨烯復合防腐涂料，所述成膜助劑包括二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、二乙二醇二丁醚、二丙二醇二甲醚中的至少一種。