CN106833271A - 一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料，具体涉及一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料及其制备方法。所述的石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料由甲乙组分组成，甲组分由以下组分及组分百分比原料制成：水性环氧树脂固化剂8‑16％；消泡剂0.1‑1％；分散剂0.3‑1％；触变剂0.5‑3％；去离子水3‑10％；锌粉60‑70％；石墨烯1‑10％。乙组分由以下组分及组分百分比原料制成：水性环氧乳液20‑40％。本发明通过添加石墨烯增大漆膜附着力、柔韧性以及增加对基材的防腐性能。

Description

一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料，具体涉及一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料及其制备方法。
背景技术
随着国民经济的发展，防腐涂料的市场份额所占比例越来越大，由此受到了国内外研究人员的普遍关注，防腐涂料中应用范围最广和防腐性能最好的应该是富锌涂料，因其有物理性的屏蔽作用，同时有电化学的阴极保护作用。油性的防腐涂料含有VOC的含量高，这样就会造成层膜具有围观多孔的结构，使其性能变差，所以本发明采用的水替代有机溶剂，这样既符合环保的“绿色涂料”，也可以提高涂膜的性能。
石墨烯是由碳原子紧密堆积成的二维蜂巢六角结构，碳原子为SP2杂化，并且原子之间连接柔韧性好，当碳原子面受到外力时变形弯曲，但碳原子的位置不发生重新排列。同时石墨烯的层层叠加可以形成致密的隔绝层，抑制外界水对漆膜的浸润与渗透，进而可以起到防腐的作用。本公司生产的改性石墨烯不仅集成了石墨烯的优点，并且改性之后的石墨烯在水性环氧树脂中分散均匀且不易团聚。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料，它是一款环保型高防腐的涂料，以满足市场对防腐涂料的需求。本发明通过添加石墨烯使水性涂料的涂膜柔韧性、耐腐蚀性和附着力等性能提升
为了实现上述的发明目的，本发明的技术方案为：
一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料的配方由甲乙组分组成，甲组分由以下重量百分数的原料制成：
乙组分由以下组分及组分百分比原料制成：水性环氧树脂乳液20-40％。
其中，
水性环氧树脂固化剂是一种非离子的水性分散液，固体含量为53％，VOC的含量非常低；消泡剂采用的是BYK020，BYK024的一种，或者两种混合；分散剂采用的是BYK191，BYK180，BYK110其中的一种或者两种；水性环氧树脂乳液采用的是美国迈图高新材料公司树脂，型号为EPI-REZTM6520WH-53，这是一种无溶剂型的树脂，并且稳定性好，不易燃。本发明的最大特点是：石墨烯是由本公司生产，其型号为ZXG-112，石墨烯使得水性涂料的涂膜柔韧性、耐腐蚀性和附着力等性能提升。
所述的一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料及其制备方法制备步骤为：操作步骤如下：
a.按照一定量的水性环氧树脂固化剂、分散剂、消泡剂、触变剂放在容器中以转速800r/min，搅拌30分钟；
b.将锌粉、石墨烯和水加入上述混合溶液中，以转速1200r/min，搅拌30分钟；
c.待物料混合均匀之后，提高转速至3000r/min，搅拌120分钟，取出部分涂料后添加对应比例的环氧树脂乳液即可。
本发明的技术方案优点为：
(1)本发明的涂料用水替代了含有VOC的有机溶剂，绿色环保，无污染。
(2)本发明通过添加石墨烯增大漆膜附着力、柔韧性以及增加对基材的防腐性能。
具体实施方式
下面结合具体实例，对本发明进一步的理解，但具体实例并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例所述的一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料的配方由甲乙组分组成，甲组分由以下重量百分数的原料制成：
乙组分由以下组分及组分百分比原料制成：水性环氧树脂乳液40％。
制备过程：按照一定量的水性环氧树脂固化剂、分散剂、消泡剂、触变剂放在容器中以转速800r/min，搅拌30分钟；将锌粉、石墨烯和水加入上述混合溶液中，以转速1200r/min，搅拌30分钟，待物料混合均匀之后，提高转速至3000r/min，搅拌120分钟，取出部分涂料后添加对应比例的环氧树脂乳液即可。
实施例2
本实施例所述的一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料的配方由甲乙组分组成，甲组分由以下重量百分数的原料制成：
乙组分由以下组分及组分百分比原料制成：水性环氧树脂乳液40％
制备过程同于实施例1。
实施例3
本实施例所述的一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料的配方由甲乙组分组成，甲组分由以下重量百分数的原料制成：
乙组分由以下组分及组分百分比原料制成：水性环氧树脂乳液40％
制备过程同于实施例1。
实施例4
本实施例所述的一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料的配方由甲乙组分组成，甲组分由以下重量百分数的原料制成：
乙组分由以下组分及组分百分比原料制成：水性环氧树脂乳液40％
制备过程同于实施例1。
指标性能测试：
样品 实施例1 实施例2 实施例3 实施案例4 检测方法
细度 60μm 60μm 60μm 60μm GB/T1724-1779
附着力 1级 0级 0级 0级 GB/T 9286-88
耐盐雾 ＞1000h ＞2000h ＞3000h ＞3000h GB/T1771-1991
柔韧性 二级 二级 一级 一级 GB/T 6742-86
从指标性能测试表中我们可以看出，随着石墨烯的量越多对涂层的性能影响越大，漆膜表现出的附着力、耐盐雾性以及柔韧性等性能更加优异。
申请人声明，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (7)

1.一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料及其制备方法，其特征在于：由甲乙组分组成，甲组分由以下组分及组分百分比原料制成：
乙组分由以下组分及组分百分比原料制成：水性环氧树脂乳液20-40％。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料及制备方法，其特征在于：水性环氧树脂固化剂采用的是美国迈图高新材料公司的固化剂，型号为EPIKURETM6870-W-53，此固化剂是一种非离子的水性分散液，固体含量为53％，VOC的含量非常低。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料及制备方法，其特征在于：消泡剂采用的是BYK020，BYK024的一种，或者两种混合。分散剂采用的是BYK191，BYK180，BYK110其中的一种或者两种。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料及制备方法，其特征在于：触变剂采用的是Disparion 6650，BYK410其中一种或者两种，触变剂的量会影响涂料的整体性能。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料及制备方法，其特征在于：水性环氧树脂乳液采用的是美国迈图高新材料公司树脂，型号为EPI-REZTM6520WH-53，这是一种无溶剂型的树脂，并且稳定性好，不易燃。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料及制备方法，其特征在于：石墨烯是由本公司生产，其型号为ZXG-112，石墨烯使得水性涂料的涂膜柔韧性、耐腐蚀性和附着力等性能提升。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯型水性环氧富锌防腐涂料及制备方法，其特征在于：操作步骤如下：
a.按照一定量的水性环氧树脂固化剂、分散剂、消泡剂、触变剂放在容器中以转速800r/min，搅拌30分钟；
b.将锌粉、石墨烯和水加入上述混合溶液中，以转速1200r/min，搅拌30分钟；
c.待物料混合均匀之后，提高转速至3000r/min，搅拌120分钟，取出部分涂料后添加对应比例的环氧树脂乳液即可。
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