CN112625483A - 石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料及其制备方法及其应用 - Google Patents

石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料及其制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及石墨烯应用涂料技术领域，尤其是一种石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料及其制备方法及其应用。一种石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料，包括：石墨烯改性聚酯树脂、多元醇、改性环氧树脂、桐油、砂纹剂、二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧六环、铝粉、炭黑、聚乙烯蜡、四氢呋喃、改性纳米玻纤粉、异氟尔酮、安息香。一种石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料既可以提升涂膜的耐候和防腐性能，同时还可以提升涂膜的物理机械性能。

Description

石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料及其制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及石墨烯应用涂料技术领域，尤其是一种石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料及其制备方法及其应用。
背景技术
建筑用钢材需要满足足够的防腐性能，使其在使用过程中可长时间保持其优良性能。针对建筑钢材，防腐的主要措施就是通过涂覆在钢材表面的涂料来实现。因此如何进一步针对涂料进行改进，使其具有更加优异的防腐性能显得尤为重要。
石墨烯是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。如何利用石墨烯优异的性能与涂料技术领域进行结合，制造出优良防腐性能的钢材涂料，是本发明的一个重要目的。
发明内容
为了克服现有的涂料存在的不足，本发明提供了一种石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料及其制备方法及其应用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料，其特征是，按照质量份数由如下成分组成：
石墨烯改性聚酯树脂 80-85
多元醇 15-20
改性环氧树脂 10-15
桐油 11-13
砂纹剂 4-6
二乙基二硫代氨基甲酸钠 2-3.2
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2-2.5
二氧六环 1.9-2.2
铝粉 1.5-2
炭黑 1.5-2
聚乙烯蜡 1.3-1.5
四氢呋喃 0.8-1.2
改性纳米玻纤粉 0.1-0.3
异氟尔酮 0.5-0.7
安息香 0.5-0.7。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，石墨烯改性聚酯树脂按照重量百分比包括如下材料：多元醇10-44wt%；芳香多元酸48-65wt%；支化剂：0.0-2wt%；石墨烯分散液：2.3-30%；酸解剂：0-12wt%；醇解剂：0-4 wt%；酯化催化剂0.03-0.15wt%；抗氧剂0.01-2wt%；固化促进剂0-1wt%；
多元醇采用新戊二醇(NPG)，乙二醇（EG），二乙二醇(DEG)，甲基丙二醇(MPDI)，乙基丁基丙二醇(BEPD)和环己烷二甲醇（CHDM）中的一种或多种者组合物；
支化剂采用三羟甲基丙烷(TMP)和三羟甲基乙烷(TME)中的一种或者两种混合；
芳香多元酸采用苯二甲酸(PTA)和间苯二甲酸(IPA)中的一种或者两者的混合物；
抗氧剂采用亚磷酸酯、受阻酚类和硫代酯类抗氧剂复配的方式，放空基于树脂的总质量，其使用量是0.01-2wt%；
抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂或硫代酯类抗氧剂，亚磷酸酯类抗氧剂采用三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯或三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯，受阻酚类抗氧剂采用四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯或β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯，硫代酯类抗氧剂采用硫代二丙酸月桂醇酯(DLTDP)或硫代二丙酸十八碳醇酯(DSTDP)；
固化促进剂剂采用四乙基溴化铵，四甲基溴化铵，苄基三乙基氯化铵，三苯基乙基溴化膦，二月桂酸二丁基锡中的一种或者几种的混合物；
酯化催化剂为锡类催化剂，采用二丁基氧化锡，三丁基氧化锡，二羟基丁基氯化锡，草酸亚锡，单丁基氧化锡中的一种或者几种的混合物；
酸解剂采用间苯二甲酸(IPA)、己二酸(ADA)、1,4环己烷二甲酸(CHDA)、富马酸(FCC)、十二烷二元酸（DDDA）和偏苯三酸酐中的一种或者多种的混合；
醇解剂采用新戊二醇和三羟甲基丙烷中的一种或者两种；
石墨烯分散液按照质量百分比包括如下成分：石墨烯1-20wt%；溶剂80-99wt%；分散剂0.01-1wt%；
石墨烯为单层石墨烯、多层石墨烯、氧化石墨烯或改性石墨烯中的一种或多种的混合物。
溶剂为蒸馏水，新戊二醇(NPG)，乙二醇（EG），甲基丙二醇(MPDI)，乙基丁基丙二醇(BEPD)或环己烷二甲醇（CHDM）中的一种或多种的混合物；
溶剂为新戊二醇(NPG)，乙二醇（EG），甲基丙二醇(MPDI)，乙基丁基丙二醇(BEPD)或环己烷二甲醇（CHDM）中的任一一种与蒸馏水的混合物，其中蒸馏水占总溶剂量的1-30wt%；
散剂为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂中的一种或多种的混合物；
非离子型表面活性剂选自聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、羟甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮，N-甲基吡咯烷酮，1,3-二甲基-2-咪唑啉酮二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，二甲基亚砜，聚乙二醇辛基苯基醚，聚烷氧基醚酯和聚氧乙烯(20)-山梨醇酐单油酸酯中的一种或多种；
阴离子型表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种的混合物；
阳离子型表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、聚烯丙基胺盐酸盐、聚丙烯酰胺中的一种或多种；
石墨烯在聚酯树脂中的含量为0.5wt.%-3wt.%。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，多元醇为甘油、乙二醇、新戊二醇和3-丙二醇的混合物，按质量比为1:1:1.5:2。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，按照质量份数由如下成分组成：
石墨烯改性聚酯树脂 80
多元醇 15
改性环氧树脂 10
桐油 11
砂纹剂 4
二乙基二硫代氨基甲酸钠 2
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2
二氧六环 1.9
铝粉 1.5
炭黑 1.5
聚乙烯蜡 1.3
四氢呋喃 0.8
改性纳米玻纤粉 0.1
异氟尔酮 0.5
安息香 0.5。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，按照质量份数由如下成分组成：
石墨烯改性聚酯树脂 85
多元醇 20
改性环氧树脂 15
桐油 13
砂纹剂 6
二乙基二硫代氨基甲酸钠 3.2
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2.5
二氧六环 2.2
铝粉 2
炭黑 2
聚乙烯蜡 1.5
四氢呋喃 1.2
改性纳米玻纤粉 0.3
异氟尔酮 0.7
安息香 0.7。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，按照质量份数由如下成分组成：
石墨烯改性聚酯树脂 83
多元醇 17
改性环氧树脂 13
桐油 12
砂纹剂 5
二乙基二硫代氨基甲酸钠 2.6
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2.3
二氧六环 2.0
铝粉 1.8
炭黑 1.7
聚乙烯蜡 1.4
四氢呋喃 1.0
改性纳米玻纤粉 0.2
异氟尔酮 0.6
安息香 0.6。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，改性纳米玻纤粉的碱金属氧化物含量为13-15%，粒径为60-100nm，改性环氧树脂为：氨基聚硅氧烷改性氢化双酚A环氧树脂。
一种根石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料的制备方法，包括如下步骤，
步骤一、将配方份数的石墨烯改性聚酯树脂、多元醇、改性环氧树脂、桐油、砂纹剂、四氢呋喃、改性纳米玻纤粉、异氟尔酮、安息香在40-50℃、25-35%真空度下搅拌均1h-1.5h，获得第一组份；
步骤二、将配方份数的二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧六环、铝粉、炭黑、聚乙烯蜡混合均匀获得第二组分；
步骤三、将第一组分和第二组分在常温下混合均匀，获得石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料。
一种石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料在强腐蚀性环境中的防腐蚀应用。
本发明的有益效果是：
1、传统的耐候性粉末涂料物性机械性能均较差，但是本发明涂料既可以提升涂膜的耐候和防腐性能。同时还可以提升涂膜的物理机械性能。
2、制备工艺流程简单、对仪器设备要求低、适于大规模生产。
3、本发明的石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料，极大地提升了耐腐蚀性能，通过石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料制成的涂层相对于传统防腐涂层，其耐腐蚀性能至少提高2倍以上。
4、本发明所述的石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料，存储稳定性强、形成的涂层表面平整光滑。
具体实施方式
一种石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料，其特征是，按照质量份数由如下成分组成：
石墨烯改性聚酯树脂 80-85
多元醇 15-20
改性环氧树脂 10-15
桐油 11-13
砂纹剂 4-6
二乙基二硫代氨基甲酸钠 2-3.2
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2-2.5
二氧六环 1.9-2.2
铝粉 1.5-2
炭黑 1.5-2
聚乙烯蜡 1.3-1.5
四氢呋喃 0.8-1.2
改性纳米玻纤粉 0.1-0.3
异氟尔酮 0.5-0.7
安息香 0.5-0.7。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，石墨烯改性聚酯树脂按照重量百分比包括如下材料：多元醇10-44wt%；芳香多元酸48-65wt%；支化剂：0.0-2wt%；石墨烯分散液：2.3-30%；酸解剂：0-12wt%；醇解剂：0-4 wt%；酯化催化剂0.03-0.15wt%；抗氧剂0.01-2wt%；固化促进剂0-1wt%；
多元醇采用新戊二醇(NPG)，乙二醇（EG），二乙二醇(DEG)，甲基丙二醇(MPDI)，乙基丁基丙二醇(BEPD)和环己烷二甲醇（CHDM）中的一种或多种者组合物；
支化剂采用三羟甲基丙烷(TMP)和三羟甲基乙烷(TME)中的一种或者两种混合；
芳香多元酸采用苯二甲酸(PTA)和间苯二甲酸(IPA)中的一种或者两者的混合物；
抗氧剂采用亚磷酸酯、受阻酚类和硫代酯类抗氧剂复配的方式，放空基于树脂的总质量，其使用量是0.01-2wt%；
抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂或硫代酯类抗氧剂，亚磷酸酯类抗氧剂采用三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯或三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯，受阻酚类抗氧剂采用四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯或β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯，硫代酯类抗氧剂采用硫代二丙酸月桂醇酯(DLTDP)或硫代二丙酸十八碳醇酯(DSTDP)；
固化促进剂剂采用四乙基溴化铵，四甲基溴化铵，苄基三乙基氯化铵，三苯基乙基溴化膦，二月桂酸二丁基锡中的一种或者几种的混合物；
酯化催化剂为锡类催化剂，采用二丁基氧化锡，三丁基氧化锡，二羟基丁基氯化锡，草酸亚锡，单丁基氧化锡中的一种或者几种的混合物；
酸解剂采用间苯二甲酸(IPA)、己二酸(ADA)、1,4环己烷二甲酸(CHDA)、富马酸(FCC)、十二烷二元酸（DDDA）和偏苯三酸酐中的一种或者多种的混合；
醇解剂采用新戊二醇和三羟甲基丙烷中的一种或者两种；
石墨烯分散液按照质量百分比包括如下成分：石墨烯1-20wt%；溶剂80-99wt%；分散剂0.01-1wt%；
石墨烯为单层石墨烯、多层石墨烯、氧化石墨烯或改性石墨烯中的一种或多种的混合物。
溶剂为蒸馏水，新戊二醇(NPG)，乙二醇（EG），甲基丙二醇(MPDI)，乙基丁基丙二醇(BEPD)或环己烷二甲醇（CHDM）中的一种或多种的混合物；
溶剂为新戊二醇(NPG)，乙二醇（EG），甲基丙二醇(MPDI)，乙基丁基丙二醇(BEPD)或环己烷二甲醇（CHDM）中的任一一种与蒸馏水的混合物，其中蒸馏水占总溶剂量的1-30wt%；
散剂为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂中的一种或多种的混合物；
非离子型表面活性剂选自聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、羟甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮，N-甲基吡咯烷酮，1,3-二甲基-2-咪唑啉酮二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，二甲基亚砜，聚乙二醇辛基苯基醚，聚烷氧基醚酯和聚氧乙烯(20)-山梨醇酐单油酸酯中的一种或多种；
阴离子型表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种的混合物；
阳离子型表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、聚烯丙基胺盐酸盐、聚丙烯酰胺中的一种或多种；
石墨烯在聚酯树脂中的含量为0.5wt.%-3wt.%。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，多元醇为甘油、乙二醇、新戊二醇和3-丙二醇的混合物，按质量比为1:1:1.5:2。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，按照质量份数由如下成分组成：
石墨烯改性聚酯树脂 80
多元醇 15
改性环氧树脂 10
桐油 11
砂纹剂 4
二乙基二硫代氨基甲酸钠 2
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2
二氧六环 1.9
铝粉 1.5
炭黑 1.5
聚乙烯蜡 1.3
四氢呋喃 0.8
改性纳米玻纤粉 0.1
异氟尔酮 0.5
安息香 0.5。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，按照质量份数由如下成分组成：
石墨烯改性聚酯树脂 85
多元醇 20
改性环氧树脂 15
桐油 13
砂纹剂 6
二乙基二硫代氨基甲酸钠 3.2
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2.5
二氧六环 2.2
铝粉 2
炭黑 2
聚乙烯蜡 1.5
四氢呋喃 1.2
改性纳米玻纤粉 0.3
异氟尔酮 0.7
安息香 0.7。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，按照质量份数由如下成分组成：
石墨烯改性聚酯树脂 83
多元醇 17
改性环氧树脂 13
桐油 12
砂纹剂 5
二乙基二硫代氨基甲酸钠 2.6
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2.3
二氧六环 2.0
铝粉 1.8
炭黑 1.7
聚乙烯蜡 1.4
四氢呋喃 1.0
改性纳米玻纤粉 0.2
异氟尔酮 0.6
安息香 0.6。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，改性纳米玻纤粉的碱金属氧化物含量为13-15%，粒径为60-100nm，改性环氧树脂为：氨基聚硅氧烷改性氢化双酚A环氧树脂。
一种根石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料的制备方法，包括如下步骤，
步骤一、将配方份数的石墨烯改性聚酯树脂、多元醇、改性环氧树脂、桐油、砂纹剂、四氢呋喃、改性纳米玻纤粉、异氟尔酮、安息香在40-50℃、25-35%真空度下搅拌均1h-1.5h，获得第一组份；
步骤二、将配方份数的二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧六环、铝粉、炭黑、聚乙烯蜡混合均匀获得第二组分；
步骤三、将第一组分和第二组分在常温下混合均匀，获得石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料。
一种石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料在强腐蚀性环境中的防腐蚀应用。
石墨烯改性聚酯树脂的制备方法包括如下步骤：
（1）含10wt.%石墨烯的新戊二醇分散液的制备：
在分散罐内加入适量1000g溶剂（含水20%的新戊二醇混合体系），调节高速剪切分散机转速至800~1000rpm，将分散剂(1g聚乙烯吡咯烷酮)投入分散罐中至分散剂溶解，然后加入商业化的石墨烯100g搅拌均匀分散，调节分散机转速至1200~2000rpm，分散时间为1~3小时，得到石墨烯的悬浮液。2）将石墨烯悬浮液转移至超声容器中进行超声处理，超声频率为19~21kHz，超声时间为10~30min。3) 将超声处理后的石墨烯悬浮液离心处理后去除上层清液，取下层泥浆状物质再与适量溶剂混合后进行超声处理。重复此步骤2~3次后将超声处理后得到的170g的泥浆状物质（含石墨烯为55wt.%）与配方量765g溶剂新戊二醇混合，并加入配方量的分散剂，搅拌混合至均匀，即为10wt.%的新戊二醇石墨烯分散液。
（2）石墨烯改性聚酯树脂的制备
表1中A~F为本发明的实施例和其对应的聚酯树脂的一次性能。
制备方法：在5升玻璃反应釜中，将配方量的多元醇、支化剂、石墨烯分散液、芳香酸和适量的催化剂同时投入反应釜中，在氮气氛中缓慢升温至235~255℃并维持，待体系澄清后取样检测酸值(AV)达到5~15 (单位mgKOH/g树脂，下同)时加入二次酸解剂IPA、ADA、CHDA/FCC和TMA等并维持温度235~250℃下进行酸解封端。待聚酯的酸值达到设定值之后降温至230~240℃并真空缩聚一段时间，使得聚酯的酸值和羟值达到设定范围；最后降温至180~230℃投抗氧剂和固化促进剂并维持5~30min之后放料。其中不同阶段的酸值控制指标同样标注于表格1中。
表1.高防腐粉末涂料用聚酯树脂配方、生产过程中的控制酸值和最终树脂的性能指标：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
实施例1：
按照如下质量份数分别称取石墨烯改性聚酯树脂、多元醇、改性环氧树脂、桐油、砂纹剂、二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧六环、铝粉、炭黑、聚乙烯蜡、四氢呋喃、改性纳米玻纤粉、异氟尔酮、安息香；
石墨烯改性聚酯树脂（配方C） 80
多元醇 15
改性环氧树脂 10
桐油 11
砂纹剂 4
二乙基二硫代氨基甲酸钠 2
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2
二氧六环 1.9
铝粉 1.5
炭黑 1.5
聚乙烯蜡 1.3
四氢呋喃 0.8
改性纳米玻纤粉 0.1
异氟尔酮 0.5
安息香 0.5。
其中，多元醇为甘油、乙二醇、新戊二醇和3-丙二醇的混合物，按质量比为1:1:1.5:2。
将石墨烯改性聚酯树脂、多元醇、改性环氧树脂、桐油、砂纹剂、四氢呋喃、改性纳米玻纤粉、异氟尔酮、安息香在40-50℃、25-35%真空度下搅拌均1h-1.5h，获得第一组份；
将二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧六环、铝粉、炭黑、聚乙烯蜡混合均匀获得第二组分；
将第一组分和第二组分在常温下混合均匀，获得石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料。
实施例2：
按照如下质量份数分别称取石墨烯改性聚酯树脂、多元醇、改性环氧树脂、桐油、砂纹剂、二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧六环、铝粉、炭黑、聚乙烯蜡、四氢呋喃、改性纳米玻纤粉、异氟尔酮、安息香；
石墨烯改性聚酯树脂（配方C） 85
多元醇 20
改性环氧树脂 15
桐油 13
砂纹剂 6
二乙基二硫代氨基甲酸钠 3.2
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2.5
二氧六环 2.2
铝粉 2
炭黑 2
聚乙烯蜡 1.5
四氢呋喃 1.2
改性纳米玻纤粉 0.3
异氟尔酮 0.7
安息香 0.7。
其中，多元醇为甘油、乙二醇、新戊二醇和3-丙二醇的混合物，按质量比为1:1:1.5:2。
将石墨烯改性聚酯树脂、多元醇、改性环氧树脂、桐油、砂纹剂、四氢呋喃、改性纳米玻纤粉、异氟尔酮、安息香在40-50℃、25-35%真空度下搅拌均1h-1.5h，获得第一组份；
将二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧六环、铝粉、炭黑、聚乙烯蜡混合均匀获得第二组分；
将第一组分和第二组分在常温下混合均匀，获得石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料。
实施例3：
按照如下质量份数分别称取石墨烯改性聚酯树脂、多元醇、改性环氧树脂、桐油、砂纹剂、二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧六环、铝粉、炭黑、聚乙烯蜡、四氢呋喃、改性纳米玻纤粉、异氟尔酮、安息香；
石墨烯改性聚酯树脂（配方E） 83
多元醇 17
改性环氧树脂 13
桐油 12
砂纹剂 5
二乙基二硫代氨基甲酸钠 2.6
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2.3
二氧六环 2.0
铝粉 1.8
炭黑 1.7
聚乙烯蜡 1.4
四氢呋喃 1.0
改性纳米玻纤粉 0.2
异氟尔酮 0.6
安息香 0.6
其中，多元醇为甘油、乙二醇、新戊二醇和3-丙二醇的混合物，按质量比为1:1:1.5:2。
将石墨烯改性聚酯树脂、多元醇、改性环氧树脂、桐油、砂纹剂、四氢呋喃、改性纳米玻纤粉、异氟尔酮、安息香在40-50℃、25-35%真空度下搅拌均1h-1.5h，获得第一组份；
将二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧六环、铝粉、炭黑、聚乙烯蜡混合均匀获得第二组分；
将第一组分和第二组分在常温下混合均匀，获得石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料。
实施例4：
按照如下质量份数分别称取石墨烯改性聚酯树脂、多元醇、改性环氧树脂、桐油、砂纹剂、二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧六环、铝粉、炭黑、聚乙烯蜡、四氢呋喃、改性纳米玻纤粉、异氟尔酮、安息香；
石墨烯改性聚酯树脂（配方G） 83
多元醇 17
改性环氧树脂 13
桐油 12
砂纹剂 5
二乙基二硫代氨基甲酸钠 2.6
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2.3
二氧六环 2.0
铝粉 1.8
炭黑 1.7
聚乙烯蜡 1.4
四氢呋喃 1.0
改性纳米玻纤粉 0.2
异氟尔酮 0.6
安息香 0.6
其中，多元醇为甘油、乙二醇、新戊二醇和3-丙二醇的混合物，按质量比为1:1:1.5:2。
将石墨烯改性聚酯树脂、多元醇、改性环氧树脂、桐油、砂纹剂、四氢呋喃、改性纳米玻纤粉、异氟尔酮、安息香在40-50℃、25-35%真空度下搅拌均1h-1.5h，获得第一组份；
将二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧六环、铝粉、炭黑、聚乙烯蜡混合均匀获得第二组分；
将第一组分和第二组分在常温下混合均匀，获得石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料。
实施例5：
石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料的制备方法，包括如下步骤：
按照如下质量份数分别称取石墨烯改性聚酯树脂、多元醇、改性环氧树脂、桐油、砂纹剂、二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧六环、铝粉、炭黑、聚乙烯蜡、四氢呋喃、改性纳米玻纤粉、异氟尔酮、安息香；
石墨烯改性聚酯树脂（配方D） 83
多元醇 17
改性环氧树脂 13
桐油 12
砂纹剂 5
二乙基二硫代氨基甲酸钠 2.6
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2.3
二氧六环 2.0
铝粉 1.8
炭黑 1.7
聚乙烯蜡 1.4
四氢呋喃 1.0
改性纳米玻纤粉 0.2
异氟尔酮 0.6
安息香 0.6
其中，多元醇为甘油、乙二醇、新戊二醇和3-丙二醇的混合物，按质量比为1:1:1.5:2。
将石墨烯改性聚酯树脂、多元醇、改性环氧树脂、桐油、砂纹剂、四氢呋喃、改性纳米玻纤粉、异氟尔酮、安息香在40-50℃、25-35%真空度下搅拌均1h-1.5h，获得第一组份；
将二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧六环、铝粉、炭黑、聚乙烯蜡混合均匀获得第二组分；
将第一组分和第二组分在常温下混合均匀，获得石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料。
将上述的石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料采用棒涂法进行涂覆在清洗后的钢板基板上，控制涂覆厚度为15微米。控制温度为60℃进行烘干1h，从而钢板基板上获得一层石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料涂层，完成涂覆工作。
对上述各实施例中石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料涂覆得到的图层和对照实施例中传统聚酯树脂涂料所得到的的涂层的耐盐雾性能（GB/T 1771）、附着力（GB/T 9286-98）、导电率（ASTM F84-1998标准规定的四点探针测定方法）、耐磨性（GB/T 1768）性能进行测试。
测试结果如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
从上表可以看出，石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料整体性能优于对照实施例。连续在5%的盐雾测试条件下可到1000h以上，仍未发现腐蚀。同时涂层具有了防静电的性能。并且也具有了良好的耐磨性和附着力。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料，其特征是，按照质量份数由如下成分组成：
石墨烯改性聚酯树脂 80-85
多元醇 15-20
改性环氧树脂 10-15
桐油 11-13
砂纹剂 4-6
二乙基二硫代氨基甲酸钠 2-3.2
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2-2.5
二氧六环 1.9-2.2
铝粉 1.5-2
炭黑 1.5-2
聚乙烯蜡 1.3-1.5
四氢呋喃 0.8-1.2
改性纳米玻纤粉 0.1-0.3
异氟尔酮 0.5-0.7
安息香 0.5-0.7。
2.根据权利要求1所述的石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料，其特征是，石墨烯改性聚酯树脂按照重量百分比包括如下材料：多元醇10-44wt%；芳香多元酸48-65wt%；支化剂：0.0-2wt%；石墨烯分散液：2.3-30%；酸解剂：0-12wt%；醇解剂：0-4 wt%；酯化催化剂0.03-0.15wt%；抗氧剂0.01-2wt%；固化促进剂0-1wt%；
多元醇采用新戊二醇(NPG)，乙二醇（EG），二乙二醇(DEG)，甲基丙二醇(MPDI)，乙基丁基丙二醇(BEPD)和环己烷二甲醇（CHDM）中的一种或多种者组合物；
支化剂采用三羟甲基丙烷(TMP)和三羟甲基乙烷(TME)中的一种或者两种混合；
芳香多元酸采用苯二甲酸(PTA)和间苯二甲酸(IPA)中的一种或者两者的混合物；
抗氧剂采用亚磷酸酯、受阻酚类和硫代酯类抗氧剂复配的方式，放空基于树脂的总质量，其使用量是0.01-2wt%；
抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂或硫代酯类抗氧剂，亚磷酸酯类抗氧剂采用三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯或三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯，受阻酚类抗氧剂采用四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯或β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯，硫代酯类抗氧剂采用硫代二丙酸月桂醇酯(DLTDP)或硫代二丙酸十八碳醇酯(DSTDP)；
固化促进剂剂采用四乙基溴化铵，四甲基溴化铵，苄基三乙基氯化铵，三苯基乙基溴化膦，二月桂酸二丁基锡中的一种或者几种的混合物；
酯化催化剂为锡类催化剂，采用二丁基氧化锡，三丁基氧化锡，二羟基丁基氯化锡，草酸亚锡，单丁基氧化锡中的一种或者几种的混合物；
酸解剂采用间苯二甲酸(IPA)、己二酸(ADA)、1,4环己烷二甲酸(CHDA)、富马酸(FCC)、十二烷二元酸（DDDA）和偏苯三酸酐中的一种或者多种的混合；
醇解剂采用新戊二醇和三羟甲基丙烷中的一种或者两种；
石墨烯分散液按照质量百分比包括如下成分：石墨烯1-20wt%；溶剂80-99wt%；分散剂0.01-1wt%；
石墨烯为单层石墨烯、多层石墨烯、氧化石墨烯或改性石墨烯中的一种或多种的混合物；
溶剂为蒸馏水，新戊二醇(NPG)，乙二醇（EG），甲基丙二醇(MPDI)，乙基丁基丙二醇(BEPD)或环己烷二甲醇（CHDM）中的一种或多种的混合物；
溶剂为新戊二醇(NPG)，乙二醇（EG），甲基丙二醇(MPDI)，乙基丁基丙二醇(BEPD)或环己烷二甲醇（CHDM）中的任一一种与蒸馏水的混合物，其中蒸馏水占总溶剂量的1-30wt%；
散剂为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂中的一种或多种的混合物；
非离子型表面活性剂选自聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、羟甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮，N-甲基吡咯烷酮，1,3-二甲基-2-咪唑啉酮二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，二甲基亚砜，聚乙二醇辛基苯基醚，聚烷氧基醚酯和聚氧乙烯(20)-山梨醇酐单油酸酯中的一种或多种；
阴离子型表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种的混合物；
阳离子型表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、聚烯丙基胺盐酸盐、聚丙烯酰胺中的一种或多种；
石墨烯在聚酯树脂中的含量为0.5wt.%-3wt.%。
3.根据权利要求2所述的石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料，其特征是，多元醇为甘油、乙二醇、新戊二醇和3-丙二醇的混合物，按质量比为1:1:1.5:2。
4.根据权利要求1所述的石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料，其特征是，按照质量份数由如下成分组成：
石墨烯改性聚酯树脂 80
多元醇 15
改性环氧树脂 10
桐油 11
砂纹剂 4
二乙基二硫代氨基甲酸钠 2
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2
二氧六环 1.9
铝粉 1.5
炭黑 1.5
聚乙烯蜡 1.3
四氢呋喃 0.8
改性纳米玻纤粉 0.1
异氟尔酮 0.5
安息香 0.5。
5.根据权利要求1所述的石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料，其特征是，按照质量份数由如下成分组成：
石墨烯改性聚酯树脂 85
多元醇 20
改性环氧树脂 15
桐油 13
砂纹剂 6
二乙基二硫代氨基甲酸钠 3.2
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2.5
二氧六环 2.2
铝粉 2
炭黑 2
聚乙烯蜡 1.5
四氢呋喃 1.2
改性纳米玻纤粉 0.3
异氟尔酮 0.7
安息香 0.7。
6.根据权利要求1所述的石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料，其特征是，按照质量份数由如下成分组成：
石墨烯改性聚酯树脂 83
多元醇 17
改性环氧树脂 13
桐油 12
砂纹剂 5
二乙基二硫代氨基甲酸钠 2.6
乙二醇二甲基丙烯酸酯 2.3
二氧六环 2.0
铝粉 1.8
炭黑 1.7
聚乙烯蜡 1.4
四氢呋喃 1.0
改性纳米玻纤粉 0.2
异氟尔酮 0.6
安息香 0.6。
7.根据权利要求1或4或5或6所述的石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料，其特征是，改性纳米玻纤粉的碱金属氧化物含量为13-15%，粒径为60-100nm，改性环氧树脂为：氨基聚硅氧烷改性氢化双酚A环氧树脂。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料的制备方法，其特征是，包括如下步骤，
步骤一、将配方份数的石墨烯改性聚酯树脂、多元醇、改性环氧树脂、桐油、砂纹剂、四氢呋喃、改性纳米玻纤粉、异氟尔酮、安息香在40-50℃、25-35%真空度下搅拌均1h-1.5h，获得第一组份；
步骤二、将配方份数的二乙基二硫代氨基甲酸钠、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧六环、铝粉、炭黑、聚乙烯蜡混合均匀获得第二组分；
步骤三、将第一组分和第二组分在常温下混合均匀，获得石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料。
9.一种根据权利要求1-7任一项所述的石墨烯改性聚酯树脂建筑钢材涂料在强腐蚀性环境中的防腐蚀应用。
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