CN107674577A - 一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料 - Google Patents

一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料 Download PDF

Info

Publication number
CN107674577A
CN107674577A CN201711040443.3A CN201711040443A CN107674577A CN 107674577 A CN107674577 A CN 107674577A CN 201711040443 A CN201711040443 A CN 201711040443A CN 107674577 A CN107674577 A CN 107674577A
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
zinc
cnt
corrosive paint
inorganic zinc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711040443.3A
Other languages
English (en)
Inventor
马翔宇
王新征
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Meishibang Paint and Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Tianjin Meishibang Paint and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Meishibang Paint and Chemicals Co Ltd filed Critical Tianjin Meishibang Paint and Chemicals Co Ltd
Priority to CN201711040443.3A priority Critical patent/CN107674577A/zh
Publication of CN107674577A publication Critical patent/CN107674577A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/02—Polysilicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C09D5/10—Anti-corrosive paints containing metal dust
    • C09D5/106—Anti-corrosive paints containing metal dust containing Zn
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24—Electrically-conducting paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0893—Zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C08K2003/3045—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明提供了一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料，包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量配比为(50‑60)：(40‑50)；其中A组分按照质量百分比包括：纳米碳酸钙1‑5％、沉淀硫酸钡10‑40％、锌粉：15‑30％、聚乙烯醇缩丁醛1‑3％、溶剂20‑40％、防沉剂0.5‑2％、石墨烯0.1‑10％、碳纳米管0.01‑0.4％；B组分按照质量百分比包括：聚硅酸乙酯15‑65％、溶剂30‑50％、水1‑5％、盐酸0.01‑0.6％。本发明所述的一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料，通过石墨烯、碳纳米管和锌粉形成一个导电网络结构，提升涂膜导电性能，减少锌粉的含量，减少在焊接时产生的氧化锌雾气，环境友好。

Description

一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料
技术领域
本发明属于涂料制造领域，尤其是涉及一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料。
背景技术
以聚硅酸乙酯水解物为成膜物质的富锌底漆是防锈和防腐蚀涂料中的非常重要的一种，因其通过-Si-O-Si-半导体来达到锌粉对钢铁的电化学保护作用，又成电化学防锈漆，是无机富锌底漆。富锌涂料的屏蔽作用主要靠难熔盐的生成和腐蚀产物。富锌涂料含有大量的锌粉，锌粒子之间，锌粒子与钢铁表面之间紧密接触，锌电位比铁更负，所以在电解质溶液中锌原子容易失去电子变成阳极，铁则为阴极，在阳极区锌由于失去电子而被腐蚀掉，在阴极在钢铁表面不断得到电子，从而让钢结构底材得到保护。当涂膜上有部位被机械损伤后，露出基体金属，在较小面积内腐蚀电流能流向钢铁露出部分，则新的产物就沉积在此处形成一层保护膜，延缓腐蚀继续发生。
但是一般的涂料成膜过程中随水分的蒸发，涂层的pH值发生变化，钢材基体的电极电位不是一直处于电化学保护的状态，因此涂料对钢材基体的钝化作用也有差别。
并且环氧富锌底漆类涂料虽然具有屏蔽作用、电化学防护作用、涂膜自修复和钝化作用，但是防腐性能是以牺牲锌粉为代价，且在焊接时会产生大量氧化锌雾气，危害作业人员生命健康。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料，以通过石墨烯、碳纳米管和锌粉形成一个导电网络结构，提升涂膜导电性能，减少锌粉的含量，减少在焊接时产生的氧化锌雾气，环境友好。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料，包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量配比为(50-60)：(40-50)；
其中A组分按照质量百分比包括：纳米碳酸钙1-5％、沉淀硫酸钡10-40％、锌粉：15-30％、聚乙烯醇缩丁醛1-3％、溶剂20-40％、防沉剂0.5-2％、石墨烯0.1-10％、碳纳米管0.01-0.4％，各组分含量之和为百分之百；
B组分按照质量百分比包括：聚硅酸乙酯45-65％、溶剂30-50％、水1-5％、盐酸0.01-2.00％，各组分含量之和为百分之百。
进一步，所述碳纳米管的含量占主剂重量百分比为0.3-0.4％；所述石墨烯的含量占主剂重量百分比为10-15％。
进一步，所述溶剂是无水乙醇、异丙醇、丙二醇丁醚、二甲苯、丁醇、醋酸乙酯中的一种或多种。
进一步，所述聚硅酸乙酯为聚硅酸乙酯-40。
进一步，所述锌粉为400目锌粉。
进一步，所述防沉剂为SD-2膨润土。
进一步，所述碳纳米管使用颗粒细度小于40μm。
相对于现有技术，本发明所述的一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料具有以下优势：
通过石墨烯、碳纳米管、锌粉形成一个导电网络结构，极大提升涂膜导电性能，也使锌粉更好的发挥牺牲阳极的作用，从而使钢板受到了很好的保护。
在提高防腐效果的同时，大大降低了锌粉的含量，克服了富锌涂料以牺牲锌粉为代价的防腐方式，大大减少了在焊接时产生的氧化锌雾气，环境友好。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
1、一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)A组分的制备：添加溶剂，搅拌条件下缓慢加入防沉剂，高速分散后加入聚乙烯醇缩丁醛，分散机的分散速度为600r/min,分散时间为30min。碳纳米管后分散均匀用研磨砂研磨，研磨温度为50℃，研磨时间为1h过滤去除研磨砂，加入锌粉、石墨烯，用溶剂调节，包装；
(2)B组分的制备：将树脂、溶剂搅拌状态下滴加水，搅拌10min后滴加盐酸，搅拌10min后加热，温度为40℃，搅拌加热的时间为2h，添加溶剂调节，包装；
(3)调漆：A组分和B组分的重量配比按55:45的比例进行添加，再加入稀释剂重量百分比30％，搅拌均匀，放置10分钟后即可使用。
2、药品选用种类：纳米碳酸钙是广州亿峰化工有限公司的纳米碳酸钙；聚乙烯醇缩丁醛是广东粤美化工的PVB-50；沉淀硫酸钡是上海颜钛生产的沉淀硫酸钡；溶剂是无水乙醇、异丙醇、丙二醇丁醚、二甲苯、丁醇、醋酸乙酯中的一种或多种；聚硅酸乙酯为张家港新亚化工所产的聚硅酸乙酯-40；锌粉为江苏科成生产的400目普通锌粉；碳纳米管为中科院成都有机所的TNHC；防沉剂为海明斯的SD-2膨润土；石墨烯产品为天津烯腾科技有限公司的XTJL-201；盐酸是普通试剂纯盐酸；水为普通去离子水。
3、一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料包括如表1实施例1-3配方。
4、采用以上实施例1-3所制种碳纳米管石墨烯环氧富锌底漆配单膜系统的性能进行测试，结果如表2.
表2碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料底漆配单膜系统的性能测试结果
备注：盐雾测试干膜厚度90±10微米，其他项目测试干膜厚度75±10微米。
所得实施例1-3所得产品满足HG/T3668-2009富锌底漆中的要求，即符合有机富锌I型产品的设计需要。
5、为了确认该产品在盐雾腐蚀状态下涂膜下降速度和锌粉损耗速度，特对进行一定时间的盐雾板进行脱膜实验，并测定相应重量的减少和膜厚降低的数值，对比为热喷锌型产品。
表3实施例1-3与对照组脱膜实验检测结果
备注：清除锌盐的方法参考GB/T16545-1996《金属和合金的腐蚀试样上腐蚀产物的清除》本实验采用5％NaOH溶液进行清洗。
通过上表我们可以发现，实施例1、2、3的减重率很低，远小于参考热喷锌的减重率，且防腐蚀能力有很大提高，并说明实施案例配方的可以有效减少涂膜的损耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料，其特征在于：包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量配比为(50-60)：(40-50)；
其中A组分按照质量百分比包括：纳米碳酸钙1-5％、沉淀硫酸钡10-40％、锌粉：15-30％、聚乙烯醇缩丁醛1-3％、溶剂20-40％、防沉剂0.5-2％、石墨烯0.1-10％、碳纳米管0.01-0.4％，各组分含量之和为百分之百；
B组分按照质量百分比包括：聚硅酸乙酯45-65％、溶剂30-50％、水1-5％、盐酸0.01-2.00％，各组分含量之和为百分之百。
2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料，其特征在于：所述碳纳米管的含量占主剂重量百分比为0.3-0.4％；所述石墨烯的含量占主剂重量百分比为10-15％。
3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料，其特征在于：所述溶剂是无水乙醇、异丙醇、丙二醇丁醚、二甲苯、丁醇、醋酸乙酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料，其特征在于：所述聚硅酸乙酯为聚硅酸乙酯-40。
5.根据权利要求1所述的一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料，其特征在于：所述锌粉为400目锌粉。
6.根据权利要求1所述的一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料，其特征在于：所述防沉剂为SD-2膨润土。
7.根据权利要求1所述的一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料，其特征在于：所述碳纳米管使用颗粒细度小于40μm。
CN201711040443.3A 2017-10-30 2017-10-30 一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料 Pending CN107674577A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711040443.3A CN107674577A (zh) 2017-10-30 2017-10-30 一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711040443.3A CN107674577A (zh) 2017-10-30 2017-10-30 一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107674577A true CN107674577A (zh) 2018-02-09

Family

ID=61143154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711040443.3A Pending CN107674577A (zh) 2017-10-30 2017-10-30 一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107674577A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108705184A (zh) * 2018-07-24 2018-10-26 佛山科学技术学院 一种不锈钢水箱焊接工艺
CN110804388A (zh) * 2019-10-11 2020-02-18 中航百慕新材料技术工程股份有限公司 一种无机烯锌涂料及其制备方法和应用
CN114026185A (zh) * 2019-06-27 2022-02-08 中国涂料株式会社 一次防锈涂料组合物、带有一次防锈涂膜的基材及其制造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103497636A (zh) * 2013-09-07 2014-01-08 中国科学院合肥物质科学研究院 纳米导电碳材料改性的水性环氧富锌涂料及其制备方法
CN105733325A (zh) * 2016-04-14 2016-07-06 信和新材料股份有限公司 一种基于石墨烯改性的无机硅酸锌车间底漆及其制备方法
CN106009799A (zh) * 2016-06-30 2016-10-12 无锡市玉邦树脂涂料有限公司 一种含有石墨烯的无机锌粉底漆及制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103497636A (zh) * 2013-09-07 2014-01-08 中国科学院合肥物质科学研究院 纳米导电碳材料改性的水性环氧富锌涂料及其制备方法
CN105733325A (zh) * 2016-04-14 2016-07-06 信和新材料股份有限公司 一种基于石墨烯改性的无机硅酸锌车间底漆及其制备方法
CN106009799A (zh) * 2016-06-30 2016-10-12 无锡市玉邦树脂涂料有限公司 一种含有石墨烯的无机锌粉底漆及制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108705184A (zh) * 2018-07-24 2018-10-26 佛山科学技术学院 一种不锈钢水箱焊接工艺
CN114026185A (zh) * 2019-06-27 2022-02-08 中国涂料株式会社 一次防锈涂料组合物、带有一次防锈涂膜的基材及其制造方法
CN110804388A (zh) * 2019-10-11 2020-02-18 中航百慕新材料技术工程股份有限公司 一种无机烯锌涂料及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103497636B (zh) 纳米导电碳材料改性的水性环氧富锌涂料及其制备方法
CN104988560B (zh) 一种Al/MoO3纳米铝热剂含能膜的制备方法
CN107674577A (zh) 一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料
CN107964294B (zh) 一种含有微纳米复合填料的pfa涂层及其制备方法
CN109468017A (zh) 一种水性石墨烯防腐涂料
CN107652880A (zh) 一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料的制备方法
CN105623473A (zh) 一种基于石墨烯分散体的含锌石墨烯防腐底漆及其制备方法
CN105349017B (zh) 一种添加石墨烯复合材料的防腐涂料及制备方法
CN107033702B (zh) 一种基于石墨烯复合的水性金属表面处理剂
CN110093058B (zh) 防腐涂料用低缺陷石墨烯组合物、浆料及其制备方法、防腐涂料
CN111117309A (zh) 一种纳米封闭剂及其制备方法
CN108250900A (zh) 一种水性环氧石墨烯低锌防锈底漆
CN109354967A (zh) 一种石墨烯防腐涂料及其制备方法
CN108515185A (zh) 石墨烯包覆片状金属粉体材料及其制备方法
CN109971323A (zh) 氧化石墨烯-碳量子点复合物改性防腐涂料及制备方法
CN109666374A (zh) 复合防腐导电涂料
CN103741165B (zh) 一种嵌入钌钛氧化物的活性涂层及其制备方法
CN105949832A (zh) 一种包含改性石墨烯的阻燃耐腐蚀涂料
CN204315663U (zh) 一种铝硫电池用石墨烯涂层负极
CN107603417A (zh) 一种碳纳米管石墨烯富锌含氧防腐涂料的制备方法
CN109880479A (zh) 一种双组份水性石墨烯环氧富锌涂料及其制作方法
CN107098378B (zh) 一种高分散性ito粉体的制备方法
CN105504693A (zh) 一种碳化硅/磺化石墨烯/聚苯胺复合耐磨防腐涂料及其制备方法
CN107573818A (zh) 一种碳纳米管石墨烯富锌含氧防腐涂料
CN103436137A (zh) 一种高耐磨重防腐陶瓷涂料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180209

RJ01 Rejection of invention patent application after publication