[發明專利]一種石墨烯改性水性環氧防腐涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202111504985.8
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114231120A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 陳德;柯志剛;劉飛全
• 申請（專利權）人: 長沙新材料產業研究院有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/08;C09D7/62
• 代理公司: 武漢智匯為專利代理事務所(普通合伙) 42235
• 代理人: 李恭渝

本發明涉及一種石墨烯改性水性環氧防腐涂料，包括質量比為(3?5):1的A、B兩組分，其中，A組分按重量份組成如下：水性環氧樹脂30?45份，石墨烯漿料1?2份，水性色漿45?60份，助劑0.5?3份，水0.1?2份；B組分按重量份組成如下：水性環氧固化劑15?20份，助溶劑1?3份，水1?4份；水性環氧樹脂包括亨斯邁公司的3961?1水性環氧樹脂乳液。本發明涂料體系中的水性環氧樹脂帶有的多環氧基團與固化劑帶有的活潑氫之間反應，形成致密的涂層，有效的阻止了空氣，化學品等介質滲透涂層，達到很好的耐鹽霧性能，同時，改性石墨烯的引入，形成多層阻隔膜，使涂層的耐鹽霧性能更佳，綜合性能得到明顯的改善，延長其使用壽命，以較低的成本生產高質量的涂料產品，適合于工業化生產。

技術領域

本發明涉及水性防腐涂料技術領域，具體涉及一種石墨烯改性水性環氧防腐涂料及其制備方法。

背景技術

傳統的環氧防腐涂料均為溶劑型的環氧防腐涂料，其中含大量的有機溶劑，在生產及應用當中揮發進入到空氣當中，不僅污染環境，而且對人體健康造成嚴重的損害。隨著人們環保意識的增強以及相關法律法規的實施，水性環氧防腐涂料成為了各大涂料企業發展的重點項目。水性環氧防腐涂料主要由水性環氧樹脂、水性助劑及水等組成，具有無毒、不燃、不污染環境等優點。但是，水性環氧防腐涂料在很多性能上遠不及傳統的溶劑型環氧防腐涂料，如耐水性、耐化學品性、耐鹽霧性等。

石墨烯本身獨特的結構性質，使其具有優異的機械強度、物料屏蔽性能、致密結構及穩定的化學性能。片層的石墨烯在涂料中可以層層疊加、交錯排列，在涂層中形成特殊的屏蔽結構，可以很好的抑制腐蝕介質的浸潤、滲透和擴散，提高涂層的物料阻隔性，但是也正因為石墨烯獨特的結構性質，使其難容于水及常用的有機溶劑。

對石墨烯進行改性可以使其很好的分散在水性環氧防腐涂料中，但改性石墨烯在不同的涂料體系中所產生的效果不盡相同，針對制備的改性后的石墨烯，需要進一步確定其最適宜的涂料體系，以得到綜合性能更加優異的涂料產品。

發明內容

本發明通過對石墨烯進行改性，使其很好的分散在水性環氧防腐涂料中，并且特選了一種水性環氧樹脂，其與水性色漿、石墨烯漿料、水性分散劑、水性消泡劑等相組合，搭配固化劑，使涂層的機械性能、耐化學品性、高鹽霧性等性能得到進一步提升。

本發明提供的技術方案為：一種石墨烯改性水性環氧防腐涂料，包括質量比為(3-5):1的A、B兩組分，

其中，A組分按重量份組成如下：

水性環氧樹脂30-45份，

石墨烯漿料1-2份，

水性色漿45-60份，

助劑0.5-3份，

水0.1-2份；

B組分按重量份組成如下：

水性環氧固化劑15-20份，

助溶劑1-3份，

水1-4份；

進一步地，所述水性環氧樹脂包括亨斯邁公司的3961-1水性環氧樹脂乳液。

進一步地，所述助劑包括基材潤濕劑、防閃銹劑、消泡劑a、增稠劑a和流平劑中的至少一種。

所述基材潤濕劑優選贏創化學的4100，防閃銹劑優選上海盈水化工的H10，消泡劑a優選贏創化學的822，增稠劑a優選海明斯的299，流平劑優選贏創化學的450。

進一步地，所述水性環氧固化劑包括亨斯邁公司的3986固化劑。

進一步地，所述助溶劑包括丙二醇甲醚，優選陶氏化學的PM。

進一步地，其特征在于，所述石墨烯漿料的制備方法，包括如下步驟：