CN111647337A - 一种锌烯防腐底漆及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢结构防腐技术领域，尤其涉及一种锌烯防腐底漆及其应用。一种锌烯防腐底漆，按重量百分比计，其组成包括：异氰酸酯改性环氧树脂10‑40％、功能性填料20‑50％、石墨烯0.1‑2％、润湿分散剂3‑15％、助剂0.5‑3％、溶剂余量。本发明通过嵌段异氰酸酯改性环氧树脂可以把功能性填料粘结起来，起到显著改善涂层附着力的问题，能被固化剂快速固化且使涂层韧性提高；通过噻吩类共轭聚合物作为助剂，能更加大幅提高耐盐雾效果，协同体系中的锌粉提高其利用率；利用石墨烯和片状锌粉相互作用，在涂层表面形成了良好的导电层状网络结构，阻碍腐蚀介质浸入，具有良好的物理屏蔽效果，有效保护了钢结构工件并提高了其表面的耐腐蚀性。

Description

一种锌烯防腐底漆及其应用
技术领域
本发明涉及钢结构防腐技术领域，尤其涉及一种锌烯防腐底漆及其应用。
背景技术
由于铁路线桥设备钢结构工件在露天工作，运行环境复杂，经受阳光、雨雪和各种腐蚀性物质的作用，其金属零件极易发生腐蚀。腐蚀是金属结构件的主要破坏形式之一，它所导致的构件失效与相应的经济损失十分巨大，据不完全统计，1999年至2000年期间，铁道部腐蚀与防护的相关费用支出每年4亿元以上。根据美国学者提出的“五倍定律”，如果防腐蚀工作到位，大量的损失是可以避免或延缓的。
近年来，铁路线桥设备钢结构工件上使用的防腐涂料主要有无机富锌底漆，环氧富锌底漆，醇酸底漆，酚醛防锈底漆，环氧脂防锈底漆，双组份环氧底漆，环氧聚氨酯底漆等。但由于铁路的特殊行业及其特殊的户外恶劣环境，传统涂料在耐盐雾、附着力、耐候、耐磨等主要性能上不能够满足使用要求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种锌烯防腐底漆，按重量百分比计，其组成包括：异氰酸酯改性环氧树脂10-40％、功能性填料20-50％、石墨烯0.1-2％、润湿分散剂3-15％、助剂0.5-3％、溶剂余量。
作为一种优选的技术方案，所述异氰酸酯改性环氧树脂为嵌段异氰酸酯改性环氧树脂。
作为一种优选的技术方案，所述功能性填料为防腐蚀颜料。
作为一种优选的技术方案，所述防腐蚀颜料选自铬酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐、膦酰基羧酸盐、锌粉、铝粉、氧化锌、红铅中的一种或多种；增电剂包括噻吩类共轭聚合物。
作为一种优选的技术方案，所述助剂选自流平剂、消泡剂、紫外光吸收剂、光亮剂、增电剂、抗老化剂中的一种或多种；所述增电剂为含噻吩结构的共轭聚合物。
作为一种优选的技术方案，所述石墨烯的比表面积为150-400m2/g、粒径D50小于10微米，吸油值为400-700mL/100g。
作为一种优选的技术方案，所述润湿分散剂选自有机硅润湿分散剂、非离子型羟基聚环氧乙烷嵌段共聚物、丙烯酸嵌段共聚物中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案，所述有机硅润湿分散剂选自BYK-220S、Silicone-9348、Silicone-9346、WB-P818、WB-T318、BYC-8330、BYK-190、BYK-P104S、KL245中的一种或多种。
本发明的第二个方面提供了一种锌烯防腐涂料，其包括上述锌烯防腐底漆和胺类固化剂；所述锌烯防腐底漆、胺类固化剂的质量比为(5-15)：1。
本发明的第三个方面提供了一种所述锌烯防腐涂料的应用，其用于铁路线桥设备钢结构防腐。
有益效果：本发明提供了一种锌烯防腐底漆，本发明通过嵌段异氰酸酯改性环氧树脂可以把功能性填料粘结起来，起到显著改善涂层附着力的问题，能被固化剂快速固化且使涂层韧性提高；通过噻吩类共轭聚合物作为助剂，能更加大幅提高耐盐雾效果，协同体系中的锌粉提高其利用率，强化了锌粉的阴极保护作用；本发明所用涂料的防腐机理是石墨烯良好的导电性和片状锌粉的搭接特性，这样在涂层表面形成了良好的导电层状网络结构，阻碍腐蚀介质浸入，具有良好的物理屏蔽效果，有效保护了钢结构工件并提高了其表面的耐腐蚀性。此外，利用石墨烯代替部分锌粉，涂层不仅仍具有优异阴极保护作用，而且涂料制备过程中锌粉用量减少，减少了在后期焊接加工中锌蒸汽对人体和环境的危害和污染。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。
本发明中的词语“优选的”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种锌烯防腐底漆，按重量百分比计，其组成包括：异氰酸酯改性环氧树脂10-40％、功能性填料20-50％、石墨烯0.1-2％、润湿分散剂3-15％、助剂0.5-3％、溶剂余量。
在一种实施方式中，按重量百分比计，所述锌烯防腐底漆的组成包括：异氰酸酯改性环氧树脂20-30％、功能性填料30-40％、石墨烯0.5-1％、润湿分散剂6-10％、助剂1-2％、溶剂余量。
在一种优选的实施方式中，按重量百分比计，所述锌烯防腐底漆的组成包括：异氰酸酯改性环氧树脂25％、功能性填料35％、石墨烯0.8％、润湿分散剂9％、助剂1.8％、溶剂余量。
异氰酸酯改性环氧树脂
在一种实施方式中，所述异氰酸酯改性环氧树脂为嵌段异氰酸酯改性环氧树脂。
本发明中，所述环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性，可用多种含有活泼氢的化合物使其开环，固化交联生成网状结构，因此它是一种热固性树脂。
本发明中，所述异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称。若以－NCO基团的数量分类，包括单异氰酸酯R－N＝C＝O和二异氰酸酯O＝C＝N－R－N＝C＝O及多异氰酸酯等。常见的二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)。
本发明中，所述嵌段异氰酸酯改性环氧树脂是市售的，购买自日本三井集团。
本发明采用嵌段异氰酸酯改性环氧树脂可以把功能性填料粘结起来，一般的环氧树脂结构中含有苯环，制成的涂料硬又脆；发明人利用改性环氧树脂弥补缺陷，而意外发现嵌段异氰酸酯改性环氧树脂起到显著改善涂层附着力的问题，其相比多了异氰酸酯嵌段部分，能被固化剂快速固化且使涂层韧性提高，固化后的多羟基结构可能对二价或三价铁有螯合作用；而且含有的嵌段区域在分子链溶胀时，更容易和本发明的特殊助剂之间形成π-π共轭，使分子链不会过度溶胀，在缠绕卷曲过程中固定弹性链段，提高涂层韧性的同时使附着力提高。
功能性填料
在一种实施方式中，所述功能性填料为防腐蚀颜料。
在一种实施方式中，所述防腐蚀颜料选自铬酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐、膦酰基羧酸盐、锌粉、铝粉、氧化锌、红铅中的一种或多种。
所述铬酸盐包括但不限于铬酸锌、铬酸钙、碱式铬酸锌钾。
所述柠檬酸盐包括但不限于柠檬酸钙、柠檬酸锌、柠檬酸铝。
所述磷酸盐包括但不限于磷酸锌、磷酸钙、磷酸铝、正辛酸磷酸锌、正辛酸磷酸钙、正辛酸磷酸铝、壬基酸磷酸锌、壬基酸磷酸钙、壬基酸磷酸铝、2-乙基己酸磷酸锌、2-乙基己酸磷酸钙、2-乙基己酸磷酸铝。
所述膦酰基羧酸盐包括但不限于膦酰基羧酸锌、膦酰基羧酸钙。
优选的，所述防腐蚀颜料选自柠檬酸锌、磷酸锌、碱式铬酸锌钾中的一种或多种。
更优选的，所述防腐蚀颜料为柠檬酸锌和碱式铬酸锌钾的混合物。
在一种实施方式中，所述柠檬酸锌、碱式铬酸锌钾的重量比为1：(3-7)。
优选的，所述柠檬酸锌、碱式铬酸锌钾的重量比为1：5。
所述柠檬酸锌是一种呈白色粉末，无臭无味，微溶于水，能溶于稀矿酸及氢氧化碱的化学物质，分子式是Zn3(C6H5O7)2·2H2O，CAS号为546-46-3。
所述氢氧化铬酸锌钾的分子式为Cr2HO9Zn2.K，CAS号为11103-86-9。
石墨烯
在一种实施方式中，所述石墨烯的比表面积为150-400m2/g；优选的，所述石墨烯的比表面积为180-350m2/g；更优选的，所述石墨烯的比表面积为180-280m2/g或260-350m2/g。
本发明中，所述是指单位质量物料所具有的总面积。
在一种实施方式中，所述石墨烯的粒径D50小于10微米。
本发明中，所述粒径D50是指一个样品的累计粒度分布百分数达到50％时所对应的粒径。
在一种实施方式中，所述石墨烯的吸油值为400-700mL/100g；优选的，所述石墨烯的吸油值为400-600mL/100g或500-700mL/100g。
本发明中，所述吸油值是指100g石墨烯吸收邻苯二甲酸二丁酯(DBP，di-n-butylphthalate)的体积(cm3)数。用来表征石墨烯的聚集程度，可以计算石墨烯聚集体之间的空隙体积，故是石墨烯聚集和附聚程度的量度。
在一种优选的实施方式中，所述石墨烯为SE1231或SE1133，购买自常州第六元素材料科技股份有限公司。
石墨烯(Graphene)严格的定义是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的二维平面结构，是目前已知最薄、强度最大的一种新型纳米材料。随着石墨烯生产制备中工艺的不同，以及为了实现在工艺中得到不同性能的石墨烯产品，石墨烯C原子上可能会接有极少量的O原子，或者由多层二维平面结构的石墨烯堆叠在一起形成的多层结构的石墨烯产品。石墨烯具有极大的比表面积，将少量石墨烯引入环氧富锌粉末涂料中，石墨烯与少量锌粉就可以搭建石墨烯-锌粉互穿网络，如此可大幅降低锌粉的用量，既节约了成本，又改善了涂膜的物化性能。石墨烯也是室温下导电最好的材料，电导率可达108Ω/m，比铜和银更低，将少量石墨烯引入即可优化涂层的导电性，减少了由静电累积等引起的锌粉消耗，延缓了锌盐的析出，提高了体系防腐性能。石墨烯SE1231比导电炭黑更低的渗流阈值和更稳定的导电性，用量低，高效，易分散，易研磨；可使涂层既具有优良导(静)电性能，又具有优良力学性能和防腐性能。
润湿分散剂
在一种实施方式中，所述润湿分散剂选自有机硅润湿分散剂、非离子型羟基聚环氧乙烷嵌段共聚物、丙烯酸嵌段共聚物中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述有机硅润湿分散剂选自BYK-220S、Silicone-9348、Silicone-9346、WB-P818、WB-T318、BYC-8330、BYK-190、BYK-P104S、KL245中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述非离子型羟基聚环氧乙烷嵌段共聚物为EthylanNS-500LQ和/或1603#。
在一种实施方式中，所述丙烯酸嵌段共聚物选自EFKA-PX4700、EFKA-PX4701、EFKA-PX4731、EFKA-PX4732、EFKA-PX4751、EFKA-PX4350中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述润湿分散剂为聚醚硅氧烷共聚物。
在一种优选的实施方式中，所述聚醚硅氧烷共聚物为KL245和/或BYK-P104S。
更优选的，所述聚醚硅氧烷共聚物为BYK-P104S，购买自东莞市伯锋化工有限公司。
助剂
在一种实施方式中，所述助剂选自流平剂、消泡剂、紫外光吸收剂、光亮剂、增电剂、抗老化剂中的一种或多种。
所述流平剂包括但不限于聚丙烯酸酯、硅油、聚醚聚酯改性有机硅氧烷。
所述消泡剂包括但不限于二苯乙醇酮、聚丙烯酸钠、非硅酮有机酯碳氢化合物、非硅酮胺类碳氢化合物、含疏水粒子矿物油混合物。
所述紫外光吸收剂包括但不限于三嗪，苯并三唑、二苯甲酮、纳米TiO2和纳米ZnO。
所述光亮剂包括但不限于季戊四醇、合成蜡、微晶蜡。
所述增电剂为含噻吩结构的共轭聚合物。
所述抗老化剂包括但不限于2-氰基-3,5二苯基丙烯酸-乙基己酯、水杨酸苯酯、二苯甲酮类、苯并三唑类化合物。
在一种优选的实施方式中，所述助剂为增电剂；所述助剂为含噻吩结构的共轭聚合物。
在一种更优选的实施方式中，所述含噻吩结构的共轭聚合物为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)。
本发明中，所述聚(3,4-乙烯二氧噻吩)简写为PEDOT，是EDOT(3,4-乙烯二氧噻吩单体)的聚合物，分子结构式为
Figure BDA0002586894390000061
PEDOT具有分子结构简单、能隙小、电导率高等特点，被广泛用作有机薄膜太阳能电池材料、OLED材料、电致变色材料、透明电极材料等领域的研究。
所述聚(3,4-乙烯二氧噻吩)购买自江苏华创光电科技有限公司。
在对助剂的研究中，作为噻吩类共轭聚合物能更加大幅提高耐盐雾效果，这比常规使用的石油磺酸钡等相比效果更为突出，这表明噻吩类共轭聚合物能协同体系中的锌粉提高其利用率，而进一步研究中发明人意外发现尤其是采用聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)作为助剂时，且控制其含量低于5％时其防腐蚀性能最好，发明人推测原因是聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)作为共轭的噻吩类聚合物，结构中包含共轭结构，不仅是因为其能在金属基材上的吸附能力，更重要的是这种共轭结构具有优异的传递电子的能力，所以当锌粉在阴极反应时对电子传递效率有提高，因此强化了锌粉的阴极保护作用。
在一种实施方式中，所述聚(3,4-乙烯二氧噻吩)的含量低于5wt％。
优选的，所述聚(3,4-乙烯二氧噻吩)的含量不高于3wt％。
更优选的，所述聚(3,4-乙烯二氧噻吩)的含量为1.8wt％。
在对助剂的研究中，作为噻吩类共轭聚合物能更加大幅提高耐盐雾效果，这比常规使用的石油磺酸钡等相比效果更为突出，这表明噻吩类共轭聚合物能协同体系中的锌粉提高其利用率，而进一步研究中发明人意外发现尤其是采用聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)作为助剂时，且控制其含量低于5％时其防腐蚀性能最好，发明人推测原因是聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)作为共轭的噻吩类聚合物，结构中包含共轭结构，不仅是因为其能在金属基材上的吸附能力，更重要的是这种共轭结构具有优异的传递电子的能力，所以当锌粉在阴极反应时对电子传递效率有提高，因此强化了锌粉的阴极保护作用。
溶剂
在一种实施方式中，所述溶剂选自二甲苯、丙二醇、正丁醇、甘油、乙二醇、正戊醇中的一种或多种。
优选的，所述溶剂选自二甲苯、丙二醇、正丁醇中的一种或多种。
更优选的，所述溶剂为二甲苯、丙二醇、正丁醇的混合物。
在一种实施方式中，所述二甲苯、丙二醇、正丁醇的质量比为(1-3)：1：(0.8-1.2)。
更优选的，所述二甲苯、丙二醇、正丁醇的质量比为2：1：1。
在一种实施方式中，所述锌烯防腐底漆的组成还包括0.01-28wt％锌粉。
优选的，所述锌烯防腐底漆的组成还包括5-15wt％锌粉。
更优选的，所述锌烯防腐底漆的组成还包括10wt％锌粉。
锌粉
在一种实施方式中，所述锌粉为片状锌粉。
在一种实施方式中，所述片状锌粉的平均粒径为13-19微米；优选的，所述片状锌粉的平均粒径为13微米。
在一种实施方式中，所述片状锌粉的锌片厚度为0.1-0.3微米；优选的，所述片状锌粉的锌片厚度为0.1-0.2微米。
在一种优选的实施方式中，所述片状锌粉的型号为XH-S13，购买自山东旭晖新材料科技有限公司。
本发明的第二个方面提供了一种锌烯防腐涂料，其包括上述锌烯防腐底漆和胺类固化剂。
在一种实施方式中，所述锌烯防腐底漆、胺类固化剂的质量比为(5-15)：1；优选的，所述锌烯防腐底漆、胺类固化剂的质量比为(8-12)：1；更优选的，所述锌烯防腐底漆、胺类固化剂的质量比为10：1。
胺类固化剂
在一种实施方式中，所述胺类固化剂选自二乙烯三胺、间苯二胺、二氨基二苯甲烷、六氢吡啶中的一种或多种。
优选的，所述胺类固化剂为二氨基二苯甲烷，分子式为C13H14N2，CAS号为101-77-9，结构式为
Figure BDA0002586894390000081
在一种实施方式中，一种锌烯防腐涂料的使用方法，包括如下步骤：
a.预处理，施工前，将待涂工件表面进行除油除锈，去除油污、盐分及其它污物；然后进行刷涂；
b.使用时先将锌烯防腐底漆搅拌均匀，然后将胺类固化剂与其混合，并搅拌均匀；可添加0～15wt％含量的稀料；然后等锌烯防腐涂料熟化后再进行涂装；
c.施工时，工件表面温度需比露点温度高3℃以上，且低于50℃；刷涂作业时环境的相对湿度低于85％；刷涂作业时应不断搅拌，防止沉淀；
d.涂装可采用喷涂或刷涂方法，底漆膜层总厚度为60-80um，分两道刷涂；实干后可在其膜层表面进行涂装面漆。
在一种实施方式中，所述b步骤中，所述稀料是二甲苯和丁醇的混合物，所述二甲苯和丁醇的质量比为7：3。
在一种实施方式中，所述b步骤中，所述熟化包括：熟化过程、表干过程、硬干过程。
在一种实施方式中，所述熟化过程：在10℃下熟化30min；在20℃下熟化20min；30℃下熟化10min。
在一种实施方式中，所述表干过程：在20-25℃下表干25-35min。
优选的，所述表干过程：在23℃下表干30min。
在一种实施方式中，所述硬干过程：在20-25℃下硬干11-13h。
优选的，所述硬干过程：在23℃下硬干12h。
在一种实施方式中，所述b步骤中，所述涂装的最短涂覆间隔：在8-10℃时最短涂覆间隔为15-16h；在20-25℃时最短涂覆间隔为10-12h；在35-40℃时最短涂覆间隔为6-8h。
优选的，所述b步骤中，所述涂装的最短涂覆间隔：在9℃时最短涂覆间隔为16h；在23℃时最短涂覆间隔为11h；在38℃时最短涂覆间隔为7h。
本发明的第三个方面提供了一种所述锌烯防腐涂料的应用，其用于铁路线桥设备钢结构防腐。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
实施例1提供了一种锌烯防腐底漆，按重量百分比计，其组成为：异氰酸酯改性环氧树脂20％、功能性填料30％、石墨烯0.5％、润湿分散剂6％、助剂1％、锌粉5％、溶剂余量；
所述异氰酸酯改性环氧树脂为日本三井Epokey 820-40CX嵌段异氰酸酯改性环氧树脂；
所述功能性填料为柠檬酸锌和碱式铬酸锌钾的混合物；所述柠檬酸锌、碱式铬酸锌钾的重量比为1：3；
所述石墨烯为导电型石墨烯，牌号为SE1231，购买自常州第六元素材料科技股份有限公司；
所述润湿分散剂为BYK-P104S，购买自东莞市伯锋化工有限公司；
所述助剂为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)，购买自江苏华创光电科技有限公司；
所述溶剂为二甲苯、丙二醇、正丁醇的混合物；所述二甲苯、丙二醇、正丁醇的质量比为1：1：0.8；
所述锌粉为片状锌粉；型号为XH-S13，购买自山东旭晖新材料科技有限公司。
所述锌烯防腐涂料，其包括上述锌烯防腐底漆和胺类固化剂；所述锌烯防腐底漆、胺类固化剂的质量比为10：1；所述胺类固化剂为二氨基二苯甲烷。
所述锌烯防腐涂料的使用方法，包括如下步骤：
a.预处理，施工前，将待涂工件表面进行除油除锈，去除油污、盐分及其它污物；然后进行刷涂；
b.使用时先将锌烯防腐底漆搅拌均匀，然后将胺类固化剂与其混合，并搅拌均匀；可添加8wt％含量的稀料；然后等锌烯防腐涂料熟化后再进行涂装；熟化：在10℃下熟化30min；在20℃下熟化20min；30℃下熟化10min；表干：在23℃下表干30min；硬干：在23℃下硬干12h；所述涂装的最短涂覆间隔：在9℃时最短涂覆间隔为16h；在23℃时最短涂覆间隔为11h；在38℃时最短涂覆间隔为7h；所述稀料是二甲苯和丁醇的混合物，所述二甲苯和丁醇的质量比为7：3；
c.施工时，工件表面温度需比露点温度高3℃以上，且低于50℃；刷涂作业时环境的相对湿度低于85％；刷涂作业时应不断搅拌，防止沉淀；
涂装可采用喷涂或刷涂方法，底漆膜层总厚度为70um，分两道刷涂；实干后可在其膜层表面进行涂装面漆。
实施例2
实施例2提供了一种锌烯防腐底漆，按重量百分比计，其组成为：异氰酸酯改性环氧树脂30％、功能性填料40％、石墨烯1％、润湿分散剂10％、助剂2％、锌粉15％锌粉、溶剂余量；
所述异氰酸酯改性环氧树脂同实施例1；
所述功能性填料为柠檬酸锌和碱式铬酸锌钾的混合物；所述柠檬酸锌、碱式铬酸锌钾的重量比为1：7；
所述石墨烯同实施例1；
所述润湿分散剂为BYK-P104S，购买自东莞市伯锋化工有限公司；
所述助剂为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)，购买自江苏华创光电科技有限公司；
所述溶剂为二甲苯、丙二醇、正丁醇的混合物；所述二甲苯、丙二醇、正丁醇的质量比为3：1：1.2；
所述锌粉同实施例1。
所述锌烯防腐涂料同实施例1；
所述锌烯防腐涂料的使用方法同实施例1。
实施例3
实施例3提供了一种锌烯防腐底漆，按重量百分比计，其组成为：异氰酸酯改性环氧树脂25％、功能性填料35％、石墨烯0.8％、润湿分散剂9％、助剂1.8％、锌粉10％、溶剂余量；
所述异氰酸酯改性环氧树脂同实施例1；
所述功能性填料为柠檬酸锌和碱式铬酸锌钾的混合物；所述柠檬酸锌、碱式铬酸锌钾的重量比为1：5；
所述石墨烯同实施例1；
所述润湿分散剂为BYK-P104S，购买自东莞市伯锋化工有限公司；
所述助剂为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)，购买自江苏华创光电科技有限公司；
所述溶剂为二甲苯、丙二醇、正丁醇的混合物；所述二甲苯、丙二醇、正丁醇的质量比为2：1：1；
所述锌粉同实施例1。
所述锌烯防腐涂料同实施例1；
所述锌烯防腐涂料的使用方法同实施例1。
实施例4
实施例4提供了一种锌烯防腐底漆，按重量百分比计，其组成为：异氰酸酯改性环氧树脂25％、功能性填料35％、石墨烯0.8％、润湿分散剂9％、助剂6％、锌粉10％、溶剂余量；
所述异氰酸酯改性环氧树脂同实施例1；
所述功能性填料为柠檬酸锌和碱式铬酸锌钾的混合物；所述柠檬酸锌、碱式铬酸锌钾的重量比为1：5同实施例3；
所述石墨烯同实施例1；
所述润湿分散剂为BYK-P104S，购买自东莞市伯锋化工有限公司；
所述助剂为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)，购买自江苏华创光电科技有限公司；
所述溶剂同实施例3；
所述锌粉同实施例1。
所述锌烯防腐涂料同实施例1；
所述锌烯防腐涂料的使用方法同实施例1。
实施例5
实施例5提供了一种锌烯防腐底漆，按重量百分比计，其组成为：异氰酸酯改性环氧树脂25％、功能性填料35％、石墨烯0.8％、润湿分散剂9％、锌粉10％、溶剂余量；
所述异氰酸酯改性环氧树脂同实施例1；
所述功能性填料同实施例3；
所述石墨烯同实施例1；
所述润湿分散剂为BYK-P104S，购买自东莞市伯锋化工有限公司；
所述溶剂同实施例3；
所述锌粉同实施例1。
所述锌烯防腐涂料同实施例1；
所述锌烯防腐涂料的使用方法同实施例1。
实施例6
实施例6提供了一种锌烯防腐底漆，按重量百分比计，其组成为：异氰酸酯改性环氧树脂25％、功能性填料35％、石墨烯0.8％、润湿分散剂9％、助剂1.8％、锌粉10％、溶剂余量；
所述异氰酸酯改性环氧树脂同实施例1；
所述功能性填料同实施例3；
所述石墨烯同实施例1；
所述润湿分散剂为BYK-P104S，购买自东莞市伯锋化工有限公司；
所述助剂为石油磺酸钡，购买自济南金旭缘新材料有限公司；
所述溶剂同实施例3；
所述锌粉同实施例1。
所述锌烯防腐涂料同实施例1；
所述锌烯防腐涂料的使用方法同实施例1。
实施例7
实施例7提供了一种锌烯防腐底漆，按重量百分比计，其组成为：异氰酸酯改性环氧树脂25％、功能性填料35％、石墨烯0.8％、润湿分散剂9％、助剂1.8％、锌粉10％、溶剂余量；
所述异氰酸酯改性环氧树脂为A-IME AER4152，购买自江杉化学(上海)有限公司；
所述功能性填料同实施例3；
所述石墨烯同实施例1；
所述润湿分散剂为BYK-P104S，购买自东莞市伯锋化工有限公司；
所述助剂为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)，购买自江苏华创光电科技有限公司；
所述溶剂同实施例3；
所述锌粉同实施例1。
所述锌烯防腐涂料同实施例1；
所述锌烯防腐涂料的使用方法同实施例1。
实施例8
实施例8提供了一种锌烯防腐底漆，按重量百分比计，其组成为：改性环氧树脂25％、功能性填料35％、石墨烯0.8％、润湿分散剂9％、助剂1.8％、锌粉10％、溶剂余量；
所述改性环氧树脂为MXGM-100，购买自重庆海煌实业有限公司；
所述功能性填料同实施例3；
所述石墨烯同实施例1；
所述润湿分散剂为BYK-P104S，购买自东莞市伯锋化工有限公司；
所述助剂为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)，购买自江苏华创光电科技有限公司；
所述溶剂同实施例3；
所述锌粉同实施例1。
所述锌烯防腐涂料同实施例1；
所述锌烯防腐涂料的使用方法同实施例1。
实施例9
实施例9提供了一种锌烯防腐底漆，按重量百分比计，其组成为：环氧树脂25％、功能性填料35％、石墨烯0.8％、润湿分散剂9％、助剂1.8％、锌粉10％、溶剂余量；
所述环氧树脂为NPEL-128，购买自铜陵县顺安镇双龙玻纤厂；
所述功能性填料同实施例3；
所述石墨烯同实施例1；
所述润湿分散剂为BYK-P104S，购买自东莞市伯锋化工有限公司；
所述助剂为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)，购买自江苏华创光电科技有限公司；
所述溶剂同实施例3；
所述锌粉同实施例1。
所述锌烯防腐涂料同实施例1；
所述锌烯防腐涂料的使用方法同实施例1。
实施例10
实施例10提供了一种锌烯防腐底漆，按重量百分比计，其组成为：异氰酸酯改性环氧树脂25％、功能性填料35％、石墨烯0.8％、润湿分散剂9％、助剂1.8％、锌粉10％、溶剂余量；
所述异氰酸酯改性环氧树脂同实施例1；
所述功能性填料同实施例3；
所述石墨烯同实施例1；
所述润湿分散剂为Silicone-9348，购买自佰源化工北京佰源化工有限公司；
所述助剂为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)，购买自江苏华创光电科技有限公司；
所述溶剂同实施例3；
所述锌粉同实施例1。
所述锌烯防腐涂料同实施例1；
所述锌烯防腐涂料的使用方法同实施例1。
性能测试
1.耐中性盐雾：参照GB/T1771-2007标准，测试实施例1-10所述锌烯防腐涂料的耐中性盐雾性能，其中，3000h以上涂层无变化记为A，600-3000h涂层无变化记为B，600h以下涂层无变化记为C，测试结果见表1。
2.附着力：参照GB5210-1985-T涂层附着力的测定法拉开法标准，测试实施例1-10所述锌烯防腐涂料的附着力，其中，大于21MPa记为A，12-21MPa记为B，6-12MPa记为C，小于MPa记为D，测试结果见表1。
3.耐候性(人工老化)：参照GB/T1865-2009标准，测试实施例1-10所述锌烯防腐涂料的耐候性，其中，2000h以上无变化、无粉化记为A，600-2000h无变化、无粉化记为B，600h以下无变化、无粉化记为C，测试结果见表1。
表1
耐中性盐雾 附着力 耐候性
实施例1 B A A
实施例2 A A B
实施例3 A A A
实施例4 B B A
实施例5 C B C
实施例6 C B B
实施例7 B B B
实施例8 B C B
实施例9 B C C
实施例10 B B B
4.生锈：将实施例1-10所述锌烯防腐涂料按上述方法涂装，涂装半年后观测现场现象，工作人员对其外貌进行观察，观察是否出现生锈现象，其中，无生锈记为A，少许生锈记为B，生锈记为C，测试结果见表2。
5.掉块/脱落：将实施例1-10所述锌烯防腐涂料按上述方法涂装，涂装半年后观测现场现象，工作人员对其外貌进行观察，观察是否出现掉块/脱落现象，其中，无掉块且无脱落记为A，少许掉块或少许脱落记为B，掉块或脱落记为C，测试结果见表2。
6.光泽度：将实施例1-10所述锌烯防腐涂料按上述方法涂装，涂装半年后观测现场现象，工作人员对其外貌进行观察，观察是否出现光泽度变化，其中，无光泽度变化记为A，光泽度稍微变化记为B，光泽度变化记为C，测试结果见表2。
表2
生锈 掉块/脱落 光泽度
实施例1 A A A
实施例2 A A A
实施例3 A A A
实施例4 B B B
实施例5 B B B
实施例6 B B B
实施例7 B B B
实施例8 B B B
实施例9 B C B
实施例10 A A B
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种锌烯防腐底漆，其特征在于，按重量百分比计，其组成包括：异氰酸酯改性环氧树脂10-40％、功能性填料20-50％、石墨烯0.1-2％、润湿分散剂3-15％、助剂0.5-3％、溶剂余量。
2.根据权利要求1所述锌烯防腐底漆，其特征在于，所述异氰酸酯改性环氧树脂为嵌段异氰酸酯改性环氧树脂。
3.根据权利要求1所述锌烯防腐底漆，其特征在于，所述功能性填料为防腐蚀颜料。
4.根据权利要求3所述锌烯防腐底漆，其特征在于，所述防腐蚀颜料选自铬酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐、膦酰基羧酸盐、锌粉、铝粉、氧化锌、红铅中的一种或多种。
5.根据权利要求1-4中任一项所述锌烯防腐底漆，其特征在于，所述助剂选自流平剂、消泡剂、紫外光吸收剂、光亮剂、增电剂、抗老化剂中的一种或多种；所述增电剂为含噻吩结构的共轭聚合物。
6.根据权利要求1-4中任一项所述锌烯防腐底漆，其特征在于，所述石墨烯的比表面积为150-400m2/g、粒径D50小于10微米，吸油值为400-700mL/100g。
7.根据权利要求1所述锌烯防腐底漆，其特征在于，所述润湿分散剂选自有机硅润湿分散剂、非离子型羟基聚环氧乙烷嵌段共聚物、丙烯酸嵌段共聚物中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述锌烯防腐底漆，其特征在于，所述有机硅润湿分散剂选自BYK-220S、Silicone-9348、Silicone-9346、WB-P818、WB-T318、BYC-8330、BYK-190、BYK-P104S、KL245中的一种或多种。
9.一种锌烯防腐涂料，其特征在于，其包括如权利要求书1-8中任一项所述锌烯防腐底漆和胺类固化剂；所述锌烯防腐底漆、胺类固化剂的质量比为(5-15)：1。
10.一种如权利要求9所述锌烯防腐涂料的应用，其特征在于，其用于铁路线桥设备钢结构防腐。
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