[發明專利]一種基于石墨烯分散性好的水性環氧富鋅涂料

有效

• 申請號: 202110521877.5
• 申請日: 2021-05-13
• 公開（公告）號: CN113308169B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 孫保庫;矢尾家昌;范會生;陸阿定
• 申請（專利權）人: 浙江省海洋開發研究院
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/10;C09D7/61;C09D7/65
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 何俊

本發明涉及防腐涂料技術領域，針對現有水性環氧富鋅涂料中所添加組分分散性差的問題，公開了一種基于石墨烯分散性好的水性環氧富鋅涂料，所述水性環氧富鋅涂料包括A組分環氧樹脂石墨烯乳液和B組分固化劑鋅粉漿料，所述A組分環氧樹脂石墨烯乳液中包含有改性分散劑，所述改性分散劑的大分子主鏈為螺旋狀，大分子主鏈兩側周向分布有親油基與親水基。本發明通過提供組分分散、均勻穩定的A組分環氧樹脂石墨烯乳液，保證其中的石墨烯分散性，比傳統環氧富鋅涂料成膜性更好，致密度及耐蝕性更強，本發明的富鋅涂料具有石墨烯分散均勻，涂料流動性好，膜層抗蝕性好，涂層附著力強及機械性能好。

技術領域

本發明涉及防腐涂料技術領域，具體的說是涉及一種基于石墨烯分散性好的水性環氧富鋅涂料。

背景技術

為符合當下日益嚴格的環保要求，油性涂料產品的生產和使用受到極大的限制，開發水性涂料產品是大勢所趨，但水性環氧富鋅涂料目前只在集裝箱領域有一定的市場，在其他領域一直未能得到很好的推廣應用，尤其是腐蝕環境最為苛刻海洋工程領域。目前石墨烯在涂料體系中添加方式主要為1-10％不等的低濃度石墨烯漿料，在使用過程中會引入大量溶劑，嚴重限制了涂料體系的固含量，且在涂料體系容易再次出現團聚等缺陷。

涂料中的分散均勻性是至關重要的，涂料的穩定性和組分分散均勻性將直接影響到涂料產品的防護效果，涂料的成膜性及膜層附著力都將直接影響到涂料產品的后續加工性能及使用壽命。

專利號CN200510047901.7，專利名稱“納米粘土改性環氧富鋅涂料及其制備方法”，本發明涉及涂料技術，具體為一種納米粘土改性環氧富鋅涂料及其制備方法。納米粘土改性環氧富鋅涂料由環氧樹脂、脂肪胺、經插層處理的粘土和酚醛改性胺等組成。其制備方法：1)粘土的插層處理；2)上述插層處理的粘土加入到環氧樹脂和溶劑中，攪拌10分鐘～60分鐘；

3)再把鋅粉加入2)中的環氧樹脂混合物中，進行高速分散均勻，得到納米粘土改性環氧富鋅涂料組分一；4)納米粘土改性環氧富鋅涂料的組分二只需把固化劑用溶劑溶解即可；將組分一加入組分二中，在10℃～120℃固化5分鐘～15天，形成納米粘土改性環氧富鋅涂料。其不足之處在于，無法形成有效均勻分散的涂料，有效解決涂料分散性的問題，尤其是對于彼此間吸附力較強的無機石墨烯固體顆粒。

發明內容

本發明是為了克服現有水性環氧富鋅涂料中所添加組分分散性差的問題，提供了一種基于石墨烯分散性好的水性環氧富鋅涂料，本發明通過提供組分分散、均勻穩定的A組分環氧樹脂石墨烯乳液，保證其中的石墨烯分散性，比傳統環氧富鋅涂料成膜性更好，致密度及耐蝕性更強，本發明的富鋅涂料具有石墨烯分散均勻，涂料流動性好，膜層抗蝕性好，涂層附著力強及機械性能好。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于石墨烯分散性好的水性環氧富鋅涂料，所述水性環氧富鋅涂料包括A組分環氧樹脂石墨烯乳液和B組分固化劑鋅粉漿料，所述A組分環氧樹脂石墨烯乳液中包含有改性分散劑，所述改性分散劑的大分子主鏈為螺旋狀，大分子主鏈周向分布有親油基與親水基。

本發明在水性環氧富鋅涂料中引入了改性分散劑，該改性分散劑主鏈為螺旋狀且周向均勻分布著親水和親油基團的，采用該大分子結構設計的原因在于：現有的分散劑多為線性或者梳狀分散劑，部分高分子分散劑在石墨烯固體顆粒表面解吸，甚至會使已經吸附在石墨烯固體顆粒表面的溶劑化鏈段產生折疊，或者兩個相鄰顆粒之間的吸引力太大，進而壓縮立體屏障或使相鄰的鏈段發生纏連，最終導致石墨烯固體顆粒再聚集或絮凝。出現上述現象的原因在于分散劑的大分子鏈構象單一，大分子主鏈易于折疊或者被壓縮。