CN108250906A - 一种水性石墨烯涂料及其制备方法 - Google Patents

一种水性石墨烯涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种涉及海洋防污涂料的水性石墨烯涂料及其制备方法，所述的涂料由A组份和含有石墨烯的B组份按1－2：2－4的质量百分比混匀后配制而成，所述的涂料能够有效的解决海洋微生物吸附在船舶表面的难题。

Description

一种水性石墨烯涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及海洋防污涂料领域，尤其是涉及一种应用于船舶材料表面的能够防止海洋微生物吸附的水性石墨烯涂料及其制备方法。
背景技术
公知的，随着人类涉足海洋领域，海洋微生物对船只表面的侵蚀就一直伴随着船舶业；现在，有记录的海洋污损生物就超过了两千种，且各个海域均有分布，其种类多、范围广，使得涉及海洋的船舶表面极易遭遇生物污损，从而给人类带来诸多不便和巨大的经济损失；为解决上述问题，人类一直在不断地研究海洋船舶和设施在海水中的防生物污损技术，目前，已研究出的能够解决海洋生物污损的方法中相对有效的就是在海洋船舶和设施表面涂覆海洋防污涂料，其原理是通过涂层低表面能的自净作用使海洋微生物在涂层表面降低附着力，并同时利用在涂层中添加的杀生抗菌防污剂来阻止海洋微生物附着，然而，由于传统的杀生抗菌防污剂主要是有机锡，其会在海洋中累积，从而影响到海洋生物的生长，甚至是影响到海洋食物链的完整，这不仅严重危害了海洋生态环境，也间接影响到了人类的健康，因此，国际上自2008年1月1日起开始禁止使用含有机锡的防污剂，但这也使般舶表面受到海洋微生物污损问题的难度相应增大了；综上所述，现在极需一种能够有效解决海洋微生物吸附在船舶表面的防污涂料。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种水性石墨烯涂料及其制备方法，所述的涂料能够有效的解决海洋微生物吸附在船舶表面的难题。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种水性石墨烯涂料，所述的涂料由A组份和B组份按1－2：2－4的质量百分比混匀后配制而成，其中：
A组份由以下组份按质量百分比构成：128环氧树脂 40－50、AGE 4－5、Cu2O 30-40、ZnO 8－12、辣椒素 0.5－2；
B组份由以下组份按质量百分比构成：分散介质水 150－250、肋剂 1－2.0、石墨烯颜填料 100－300、润湿剂 1－5、水性固化剂100－250。
所述水性石墨烯涂料的制备方法，该制备方法步骤如下：
A、按上述质量百分比选取各组份后，将 128环氧树脂和AGE置于分散釜中，以800转/分的转速分散5分钟，再向分散釜中加入Cu2O和ZnO，然后以2000转/分的转速分散20分钟，再向分散釜中加入辣椒素，然后以800转/分的转速分散10分钟后即配制成A组份待用；
B、将分散介质水、助剂和石墨烯颜填料加入分散釜中，高速分散至得到均一的粗浊液，然后再通过砂磨机对粗浊液进行研磨10－30分钟，至得到细浊液；
C、将细浊液加入合成釜中，再加入润湿剂和水性固化剂，低速搅拌至得到均匀的液态物质，即为B组份；
D、将A组份和B组份按1－2：2－4的质量百分比混合均匀，即配制成所述的水性石墨烯涂料。
进一步，所述的辣椒素为油溶性辣椒油树脂。
进一步，所述的助剂中含有分散剂2105和消泡剂154。
进一步，所述的石墨烯颜填料为石墨烯与滑石粉、云母粉或沉淀硫酸钡中的一种或多种任意组合搭配而成。
进一步，所述的润湿剂为润湿分散剂5027。
进一步，所述的水性固化剂为H228B。
进一步，在步骤B中，将分散介质水、助剂和石墨烯颜填料加入分散釜中高速分散30－60分钟。
进一步，所述的B组份中允许有少量沉淀物。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的水性石墨烯涂料及其制备方法能够有效的解决海洋微生物吸附在船舶表面，对船舶表面造成污损的难题；利用所述制备方法制备的水性石墨烯涂料能够有效的满足船舶防污的需求，其能够阻止海洋微生物在微生物膜的富集附着过程，其中：石墨烯是二维纳米片层状纳米材料，其具有的二维晶体结构中的晶格是由六个碳原子围成的六边形，厚度仅为一个原子层，且其极大的比表面积及在涂层中交替随机排列，能够有效的延长腐蚀介质的扩散路径，增强涂层的屏蔽性能，因此将石墨烯作为添加剂能够大幅提高所述涂料的抗腐蚀性能；同时，所述涂料中含有的环氧树脂的分子结构中含有大量的苯环和醚键，其体系强度大、分子结构致密、内聚能大，能够保障所述涂料与船舶表面基材之间的粘结强度、机械性能和防腐性能；
在使用时，只需将所述涂料经刷涂、滚涂或喷涂方式涂覆在需要防止海洋微生物吸附的船舶表面，使船舶表面形成一层防污层，就能够使船舶表面产生较强的键合作用和优良的防腐性能；由于所述的涂料属于水性涂料，其在涂覆过程中不会产生像有机溶剂般的污染危害，因此能够有效保障施工安全，同时，所述涂料不含国际上禁止使用的三丁基锡等有害物质，从而不会对海洋水质造成污染，也不会对海洋生物产生危害；此外，由于所述涂料在应用时无需预先涂覆底漆和面漆，其能够直接使用，从而极大的简化了涂覆操作，进而节省了成本和人力，因此其极具推广和应用价值。
具体实施方式
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例：
所述的水性石墨烯涂料由A组份和B组份按1－2：2－4的质量百分比混匀后配制而成，其中：
A组份由以下组份按质量百分比构成：128环氧树脂 40－50、AGE 4－5、Cu2O 30-40、ZnO 8－12、辣椒素 0.5－2；这其中：AGE为烯丙基缩水甘油醚，辣椒素为油溶性辣椒油树脂；
B组份由以下组份按质量百分比构成：分散介质水 150－250、肋剂 1－2.0、石墨烯颜填料 100－300、润湿剂 1－5、水性固化剂100－250；这其中：助剂中含有分散剂2105和消泡剂154；石墨烯颜填料为石墨烯与滑石粉、云母粉或沉淀硫酸钡中的一种或多种任意组合搭配而成；润湿剂为润湿分散剂5027；水性固化剂为H228B。
所述水性石墨烯涂料的制备方法，该方法步骤如下：
A、按上述质量百分比选取各组份后，将 128环氧树脂和AGE置于分散釜中，以800转/分的转速分散5分钟制得树脂液，再向分散釜中的树脂液中加入Cu2O和ZnO，然后以2000转/分的转速分散20分钟制得树脂粉料液，再向分散釜中的树脂粉料液中加入辣椒素，然后以800转/分的转速分散10分钟后即配制成所述的A组份，此时，将配制而成的A组份由分散釜中取出并存放好以备用；
B、将分散介质水、助剂和石墨烯颜填料加入分散釜中，高速分散30－60分钟后得到均一的粗浊液，根据需要，在环境温度较高时，高速分散35分钟即可，在环境温度较低时，高速分散50分钟即可；得到粗浊液后，通过砂磨机对粗浊液研磨10－30分钟，至得到细浊液，根据需要，在环境温度较高时，高速分散15分钟即可，在环境温度较低时，高速分散25分钟即可；
C、将步骤B中得到的细浊液加入合成釜中，再向合成釜中加入润湿剂和水性固化剂，并低速搅拌至得到均匀的液态物质，即为B组份；搅拌时根据环境条件，以合成釜中的液态均匀度来决定搅拌时间；此外，原则上制成的B组份中无沉淀，但结合实际环境条件的情况，允许制成的B组份中留有少量沉淀；
D、将A组份和B组份按1－2：2－4的质量百分比混合均匀，即配制成所述的水性石墨烯涂料。
实施本发明所述的水性石墨烯涂料时，只需先将需要防止海洋微生物吸附的船舶表面清理干净，然后将所述的涂料以刷涂、滚涂或喷涂的方式直接涂覆在船舶表面，就能够使船舶表面形成一层有效的防腐防污层，从而有效的解决海洋微生物吸附在船舶表面，对船舶表面造成污损的难题。
本发明未详述部分为现有技术，故本发明未对其进行详述。

Claims (9)

1.一种水性石墨烯涂料，其特征是：所述的涂料由A组份和B组份按1－2：2－4的质量百分比混匀后配制而成，其中：
A组份由以下组份按质量百分比构成：128环氧树脂 40－50、AGE 4－5、Cu2O 30-40、ZnO8－12、辣椒素 0.5－2；
B组份由以下组份按质量百分比构成：分散介质水 150－250、肋剂 1－2.0、石墨烯颜填料 100－300、润湿剂 1－5、水性固化剂100－250。
2.根据权利要求1所述的水性石墨烯涂料，其特征是：所述涂料的制备方法如下：
A、按权利要求1中的质量百分比选取各组份后，将 128环氧树脂和AGE置于分散釜中，以800转/分的转速分散5分钟，再向分散釜中加入Cu2O和ZnO，然后以2000转/分的转速分散20分钟，再向分散釜中加入辣椒素，然后以800转/分的转速分散10分钟后即配制成A组份待用；
B、将分散介质水、助剂和石墨烯颜填料加入分散釜中，高速分散至得到均一的粗浊液，然后再通过砂磨机对粗浊液进行研磨10－30分钟，至得到细浊液；
C、将细浊液加入合成釜中，再加入润湿剂和水性固化剂，低速搅拌至得到均匀的液态物质，即为B组份；
D、将A组份和B组份按1－2：2－4的质量百分比混合均匀，即配制成所述的水性石墨烯涂料。
3.根据权利要求1－2任一所述的水性石墨烯涂料，其特征是：所述的辣椒素为油溶性辣椒油树脂。
4.根据权利要求1－2任一所述的水性石墨烯涂料，其特征是：所述的助剂中含有分散剂2105和消泡剂154。
5.根据权利要求1－2任一所述的水性石墨烯涂料，其特征是：所述的石墨烯颜填料为石墨烯与滑石粉、云母粉或沉淀硫酸钡中的一种或多种任意组合搭配而成。
6.根据权利要求1－2任一所述的水性石墨烯涂料，其特征是：所述的润湿剂为润湿分散剂5027。
7.根据权利要求1－2任一所述的水性石墨烯涂料，其特征是：所述的水性固化剂为H228B。
8.根据权利要求2所述的水性石墨烯涂料，其特征是：在步骤B中，将分散介质水、助剂和石墨烯颜填料加入分散釜中高速分散30－60分钟。
9.根据权利要求2所述的水性石墨烯涂料，其特征是：所述的B组份中允许有少量沉淀物。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111378343A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 中环海化(厦门)船舶智能涂料有限公司 一种环保型石墨烯基水性防污涂料及其制备方法
CN111378346A (zh) * 2019-01-01 2020-07-07 中环海化(厦门)船舶智能涂料有限公司 一种防腐耐候功能一体化水性石墨烯涂料及其制备方法
CN113150628A (zh) * 2021-03-16 2021-07-23 赵青山 一种自抛光石墨烯防污涂料及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5629045A (en) * 1992-09-17 1997-05-13 Richard L. Veech Biodegradable nosiogenic agents for control of non-vertebrate pests
CN103289531A (zh) * 2013-07-02 2013-09-11 长沙盛康高分子材料科技有限公司 一种水下涂装防污防腐环氧涂料及其制备方法
CN104087126A (zh) * 2014-07-15 2014-10-08 南京航空航天大学 海洋防腐涂料
CN104559669A (zh) * 2015-01-09 2015-04-29 上海大学 应用于海洋船舶的石墨烯有机防腐蚀涂料
US20160024310A1 (en) * 2013-03-08 2016-01-28 BYK -Chemie GmbH Pocess for providing metallic substrates with corrosion resistance
CN106085133A (zh) * 2016-07-28 2016-11-09 大同市昊江科技有限公司 一种新型水性环氧石墨烯防腐涂料

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5629045A (en) * 1992-09-17 1997-05-13 Richard L. Veech Biodegradable nosiogenic agents for control of non-vertebrate pests
US20160024310A1 (en) * 2013-03-08 2016-01-28 BYK -Chemie GmbH Pocess for providing metallic substrates with corrosion resistance
CN103289531A (zh) * 2013-07-02 2013-09-11 长沙盛康高分子材料科技有限公司 一种水下涂装防污防腐环氧涂料及其制备方法
CN104087126A (zh) * 2014-07-15 2014-10-08 南京航空航天大学 海洋防腐涂料
CN104559669A (zh) * 2015-01-09 2015-04-29 上海大学 应用于海洋船舶的石墨烯有机防腐蚀涂料
CN106085133A (zh) * 2016-07-28 2016-11-09 大同市昊江科技有限公司 一种新型水性环氧石墨烯防腐涂料

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张雨山等: "《海水利用技术问答》", 31 October 2003, 中国石化出版社 *
黄宗国: "《海洋污损生物及其防除（下册）》", 30 June 2008, 海洋出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111378343A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 中环海化(厦门)船舶智能涂料有限公司 一种环保型石墨烯基水性防污涂料及其制备方法
CN111378346A (zh) * 2019-01-01 2020-07-07 中环海化(厦门)船舶智能涂料有限公司 一种防腐耐候功能一体化水性石墨烯涂料及其制备方法
CN113150628A (zh) * 2021-03-16 2021-07-23 赵青山 一种自抛光石墨烯防污涂料及其制备方法

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