CN111704820A - 改性石墨烯的表面处理方法、石墨烯面漆及制备工艺 - Google Patents

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贺海建
杨继斌
刘忠海
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Abstract

本发明涉及一种石墨烯面漆，由改性石墨烯、树脂、颜料、填充料、稀释剂、分散剂、紫外吸收剂、偶联剂、固化剂组成，所述改性石墨烯的表面处理方法，包括：将称量好费托蜡、聚乙烯蜡、偶联剂混匀，加热到150℃呈液态，加入寡层石墨烯搅拌均匀；粉碎，按照2～5％的比例添加到60‑20目的准球形石英砂中，搅拌；取出混合料，将混合料置于冷水中，石墨烯浮在水面，分离表面漂浮的石墨烯，45℃烘干备用。本发明采用了一种石墨烯表面处理的工艺，制得了一种具有该改性石墨烯的面漆，使石墨烯具有了一定的迁移性能，大大提高了面漆的防腐性能和抗老化性能。

Description

改性石墨烯的表面处理方法、石墨烯面漆及制备工艺
技术领域：
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种改性石墨烯的表面处理方法，具有该改性石墨烯的石墨烯面漆，以及石墨烯面漆的制备工艺。
背景技术：
目前市场上的石墨烯涂料，要添加较多的量才能有一定的防腐作用，石墨烯分散没有达到如期效果，而且石墨烯在涂层中的排列杂乱无章，许多石墨烯并不是平行排列，所以石墨烯没有发挥相应的作用，甚至有些场合石墨烯添加量失当反而降低了涂层的耐腐蚀性能。
发明内容：
本发明提供一种能够大大提高面漆的防腐性能和抗老化性能的改性石墨烯的表面处理方法，具有该改性石墨烯的石墨烯面漆，以及石墨烯面漆的制备工艺。
本发明是通过如下技术方案实现的：
本发明提供一种石墨烯面漆，各组分的质量百分含量如下：改性石墨烯0.5-3％、树脂50-70％、颜料10-20％、填充料5-10％、稀释剂5-10％、分散剂0.1-5％、紫外吸收剂0.01-0.1％、偶联剂0.2-0.5％、固化剂Desmodur 339010-20％。
上述的树脂、颜料、填充料、稀释剂、分散剂、紫外吸收剂、偶联剂等采用通用材料即可。
上述改性石墨烯的表面处理方法，包括如下步骤：
(1)称量质量百分含量的费托蜡10-40％、聚乙烯蜡10-30％、钛酸酯偶联剂1-5％、硅烷偶联剂0.5-5％，备用；
(2)将称量好的上述材料混匀，加热到150℃呈液态，加入片径不超过100微米的物理剥离的寡层石墨烯搅拌均匀；
(3)将以上石墨烯混合物粗略粉碎，按照2～5％的比例添加到60-20目的准球形石英砂中，在高速搅拌器中以大于1400转的转速搅拌30分钟以上；
(4)取出混合料，将混合料置于冷水中，明显可见石墨烯浮在水面，分离表面漂浮的石墨烯，45℃烘干备用，沉淀的石英砂煅烧后重复使用。
上述石墨烯面漆的制备工艺，其特征在于包括如下步骤：
将部分稀释剂和除石墨烯以外的材料混合均匀，研磨至要求的细度，再将石墨烯边搅拌边缓缓加入，最后用稀释剂调整固含量和粘度。
本发明的有益效果是：本发明采用了一种特殊的石墨烯表面处理的工艺，对其表面改性，制得了一种具有该改性石墨烯的面漆，使石墨烯具有了一定的迁移性能，在涂料干燥的过程中，经过处理的石墨烯迁移到涂层表面，利用液体的表面张力和浮力，将石墨烯平行排列在涂层最外层的表面，平行排列的石墨烯阻挡了腐蚀介质的入侵，大大提高了面漆的防腐性能和抗老化性能。
具体实施方式：
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1，以氟碳面漆为例：
将以下组分按质量比称量好，备用
Figure BDA0002496386230000021
Figure BDA0002496386230000031
制备工艺：将部分稀释剂和除石墨烯以外的材料混合均匀，研磨至要求的细度。再将余下的石墨烯边搅拌边缓缓加入，最后用稀释剂调整固含量和粘度。
制版试验：将配制好的面漆与固化剂混合均匀后，喷涂在清理好的马口铁板上，控制干膜厚度在60-80μm，同时将没有含石墨烯的同样配方的面漆也一同制版并同条件养护作为空白样，一起测试。其中耐氯离子渗透性涂膜干膜厚度控制在250-300μm，结果如下：
序号 项目 空白样 石墨烯面漆
1 附着力MPa 6.1 7.2
2 断裂强度MPa 8.1 12.1
3 耐中性盐雾 1000h 1350h
4 耐酸性5％H<sub>2</sub>SO4 550h 950h
5 耐碱性5％NaOH 900h 1200h
6 耐氯离子渗透 2.0╳10<sup>-3</sup>mg/cm<sup>2</sup>d 6.0╳10<sup>-4</sup>mg/cm<sup>2</sup>d
实施例2，以丙烯酸聚氨酯面漆为例：
将以下组分按质量比称量好，备用
Figure BDA0002496386230000032
Figure BDA0002496386230000041
制备工艺：将部分稀释剂和除石墨烯以外的材料混合均匀，研磨至要求的细度。再将余下的石墨烯边搅拌边缓缓加入，最后用稀释剂调整固含量和粘度。
制版试验：将配制好的面漆与固化剂混合均匀后，喷涂在清理好的马口铁板上，控制干膜厚度在60-80μm，同时将没有含石墨烯的同样配方的面漆也一同制版并同条件养护作为空白样，一起测试。其中耐氯离子渗透性涂膜干膜厚度控制在250-300μm，结果如下：
序号 项目 空白样 石墨烯面漆
1 附着力MPa 5.8 5.4
2 断裂强度MPa -- --
3 耐中性盐雾 600h 1010h
4 耐酸性5％H<sub>2</sub>SO4 -- --
5 耐碱性5％NaOH -- --
6 耐氯离子渗透 7.0╳10<sup>-3</sup>mg/cm<sup>2</sup>d 2.1╳10<sup>-4</sup>mg/cm<sup>2</sup>d
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种石墨烯面漆，其特征在于，各组分的质量百分含量如下：改性石墨烯0.5-3％、树脂50-70％、颜料10-20％、填充料5-10％、稀释剂5-10％、分散剂0.1-5％、紫外吸收剂0.01-0.1％、偶联剂0.2-0.5％、固化剂Desmodur 339010-20％。
2.一种如权利要求1所述的改性石墨烯的表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)称量质量百分含量的费托蜡10-40％、聚乙烯蜡10-30％、钛酸酯偶联剂1-5％、硅烷偶联剂0.5-5％；
(2)将称量好的材料混匀，加热到150℃呈液态，加入片径不超过100微米的物理剥离的寡层石墨烯搅拌均匀；
(3)将以上石墨烯混合物粉碎，按照2～5％的比例添加到60-20目的准球形石英砂中，在高速搅拌器中以大于1400转的转速搅拌30分钟以上；
(4)取出混合料，将混合料置于冷水中，石墨烯浮在水面，分离表面漂浮的石墨烯，45℃烘干备用，沉淀的石英砂煅烧后重复使用。
3.一种如权利要求1所述的石墨烯面漆的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
将部分稀释剂和除石墨烯以外的材料混合均匀，研磨至要求的细度，再将石墨烯边搅拌边缓缓加入，最后用稀释剂调整固含量和粘度。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105670329A (zh) * 2016-04-05 2016-06-15 江苏宏远科技工程有限公司 一种基于石墨烯改性的玻璃纤维增强复合材料的制备方法
CN106752923A (zh) * 2016-11-28 2017-05-31 复旦大学 一种高耐划伤、耐磨损涂层材料及其制备方法
CN110003772A (zh) * 2019-03-26 2019-07-12 深圳华材新材料技术有限公司 一种环氧锌烯复合涂料及其制备方法和具有涂层的制品
WO2019153842A1 (zh) * 2018-02-08 2019-08-15 东旭科技集团有限公司 石墨烯的改性方法、改性石墨烯以及含有石墨烯的组合物
CN110229601A (zh) * 2019-05-30 2019-09-13 江门市威富科技有限公司 氟碳涂料及其制备方法和涂装方法
US10604658B2 (en) * 2013-08-14 2020-03-31 Dow Toray Co., Ltd. Organic silicon compound, surface treatment agent containing same, resin composition containing same, and gel or cured product of same
CN111117199A (zh) * 2020-01-15 2020-05-08 江苏新奥碳纳米材料应用技术研究院有限公司 石墨烯增强聚碳酸酯导热复合材料及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10604658B2 (en) * 2013-08-14 2020-03-31 Dow Toray Co., Ltd. Organic silicon compound, surface treatment agent containing same, resin composition containing same, and gel or cured product of same
CN105670329A (zh) * 2016-04-05 2016-06-15 江苏宏远科技工程有限公司 一种基于石墨烯改性的玻璃纤维增强复合材料的制备方法
CN106752923A (zh) * 2016-11-28 2017-05-31 复旦大学 一种高耐划伤、耐磨损涂层材料及其制备方法
WO2019153842A1 (zh) * 2018-02-08 2019-08-15 东旭科技集团有限公司 石墨烯的改性方法、改性石墨烯以及含有石墨烯的组合物
CN110003772A (zh) * 2019-03-26 2019-07-12 深圳华材新材料技术有限公司 一种环氧锌烯复合涂料及其制备方法和具有涂层的制品
CN110229601A (zh) * 2019-05-30 2019-09-13 江门市威富科技有限公司 氟碳涂料及其制备方法和涂装方法
CN111117199A (zh) * 2020-01-15 2020-05-08 江苏新奥碳纳米材料应用技术研究院有限公司 石墨烯增强聚碳酸酯导热复合材料及其制备方法

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