CN114316733A - 一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防腐涂料技术领域，具体为一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料，包括配料一和配料二，所述配料一包括环氧树脂、分散剂、硅烷偶联剂、石墨烯、云母氧化铁、颜填料、流变助剂、复合环保溶剂。所述配料二为腰果酚改性胺固化剂。本发明选取优质石墨烯，片径大，分散性好，在很低的添加量时即可在漆膜中形成优异的屏蔽网络，减少片状颜料，降低成本，同时在镀锌板上具有较好的屏蔽作用和附着力。
Description
技术领域
本发明涉及涂料领域，尤其是一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料及其制备方法。
背景技术
有些镀锌件表面还要喷一遍漆以增强防腐性和装饰性，结果发现附着力较差，或者直接易剥开。而又有大部分镀锌件或者无机富锌底漆表面孔洞较多，上面涂面漆时容易鼓泡或者踏陷。虽然通过基材处理和调整施工工艺来实现，但实际效果并不太理想。如针对镀锌件一般使用的环氧锌黄底漆需要对基材进行打磨处理，且需要开稀进行预喷涂，不仅增加了工艺流程和成本，对环境污染较大且难以控制。因此在镀锌件或者无机富锌底漆上，急需一种高效的环氧厚浆封闭漆，解决厚涂附着力差和漆膜容易鼓泡问题。
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料及其制备方法。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料，包括配料一和配料二，所述配料一包括以下按重量百分比计的原料：环氧树脂20-30％、分散剂0.2-0.5％、硅烷偶联剂0.2-1％、石墨烯0.05-0.35％、云母氧化铁8-15％、颜填料45-55％、流变助剂0.5-1.5％和复合环保溶剂10-20％；
所述配料二为腰果酚改性胺固化剂，其活泼氢当量在220-280。
进一步地，所述配料一和配料二的质量比为100：5-20。
进一步地，所述环氧树脂的环氧当量在450-550g/eq。
进一步地，所述硅烷偶联剂为一种含环氧基的偶联剂，如美国迈图SILQUEST A-187A或者道康宁z-6040。
进一步地，所述流变助剂为膨润土、气硅、蜡粉中的一种或者多种任意比例混合物。
进一步地，所述复合环保溶剂为二甲苯与丁醇、苯甲醇、丙二醇、丙二醇醚类等一种或多种的任意比例混合物。
进一步地，所述石墨烯采用层数≤10层，片径≤10um，比表面积在150-400m2/g。
一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：制漆，在釜中加入总量一半的部分复合环保溶剂，在500-1000r/min的转速下边搅拌边加入环氧树脂，使之充分溶解后，依次加入分散剂、流变助剂、石墨烯、颜填料，提升转速至1000-1500r/min高速分散至细度小于50um，500-1000r/min边分散边加入云母氧化铁、余下的复合环保溶剂，持续分散十五分钟至均匀，送检合格后，过滤包装，得到配料一；
步骤二：配料施工，将配料一与配料二按质量比为100：5-20均匀混合，经100-200目滤网过滤后直接施涂在基材上。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：：1、本发明所使用的腰果酚改性胺固化剂为低粘度无溶剂固化剂，粘度低，润湿性好，与环氧树脂反应速度快，漆膜在多孔基材上能形成良好的浸润性的同时，通过环氧树脂与腰果酚醛胺加成物的快速反应，形成牢固漆膜，从而减少多孔基材的鼓泡、踏陷现象。
2、本发明通过石墨烯的添加，可减少片状颜料，能提供良好的屏蔽效果，通过搭桥使之在多孔基材上减少鼓泡、踏陷，可一次厚涂；同时通过石墨烯的添加，使配套耐盐雾和拉拔附着力明显提高，进一步解决在镀锌板和无机富锌涂料上容易鼓泡、附着力差等问题的困扰。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料，包括配料一和配料二，所述配料一和配料二的质量比为100：5-20；所述配料一包括以下按重量百分比计的原料：环氧树脂20-30％、分散剂0.2-0.5％、硅烷偶联剂0.2-1％、石墨烯0.05-0.35％、云母氧化铁8-15％、颜填料45-55％、流变助剂0.5-1.5％和复合环保溶剂10-20％；
所述配料二为腰果酚改性胺固化剂，如空气化学，卡德莱、美东、君江、万盛等生产的腰果酚改性胺固化剂，其活泼氢当量在220-280效果最佳。
进一步地，所述环氧树脂的环氧当量在450-550g/eq，如亨斯迈ARALD GZ7071、陶氏DER671或瀚森EPIKOTE 1001等。
进一步地，所述硅烷偶联剂为一种含环氧基的偶联剂，如美国迈图SILQUEST A-187A或者道康宁z-6040。
进一步地，所述流变助剂为膨润土、气硅、蜡粉中的一种或者多种任意比例混合物。
进一步地，所述复合环保溶剂为二甲苯与丁醇、苯甲醇、丙二醇、丙二醇醚类等一种或多种的任意比例混合物。
进一步地，所述石墨烯采用层数≤10层，片径≤10um，比表面积在150-400m2/g。
一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：制漆，在釜中加入总量一半的部分复合环保溶剂，在500-1000r/min的转速下边搅拌边加入环氧树脂，使之充分溶解后，依次加入分散剂、流变助剂、石墨烯、颜填料，提升转速至1000-1500r/min高速分散至细度小于50um，500-1000r/min边分散边加入云母氧化铁、余下的复合环保溶剂，持续分散十五分钟至均匀，送检合格后，过滤包装，得到配料一；
步骤二：配料施工，将配料一与配料二按质量比为100：5-20均匀混合，经100-200目滤网过滤后直接施涂在基材上。
实施例一
一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料包括配料一和配料二，所述配料一包括按重量百分比计的原料：环氧树脂20-30％、分散剂0.2-0.5％、硅烷偶联剂0.2-1％、石墨烯0.05-0.35％、云母氧化铁8-15％、颜填料40-50％、流变助剂0.5-1.5％、复合环保溶剂10-20％。所述配料二为腰果酚改性胺固化剂，其活泼氢当量在220-280。
优选的，所述配料一中各组分按重量百分比分别为：环氧树脂25％、分散剂0.3％、硅烷偶联剂0.5％、石墨烯0.1％、云母氧化铁10％、颜填料45％、流变助剂1％、复合环保溶剂18.1％。所述配料二为腰果酚醛胺加成物。
制备方法如下：
步骤一：制漆，在釜中加入总量一半的部分复合环保溶剂，在500-1000r/min的转速下边搅拌边加入环氧树脂，使之充分溶解后，依次加入分散剂、流变助剂、石墨烯、颜填料，提升转速至1000-1500r/min高速分散至细度小于50um，500-1000r/min边分散边加入云母氧化铁、余下的复合环保溶剂，持续分散十五分钟至均匀，送检合格后，过滤包装，得到配料一；
步骤二：配料施工；将配料一与配料二按质量配比100：10均匀混合，经100-200目滤网过滤后直接施涂在基材上。
实施例二
一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料,包括配料一和配料二，所述配料一包括按重量百分比计的原料：环氧树脂30％、分散剂0.5％、硅烷偶联剂0.2％、石墨烯0.35％、云母氧化铁8％、颜填料50％、流变助剂0.5％、复合环保溶剂10.45％。所述配料二为腰果酚改性胺固化剂，其活泼氢当量在220-280。
一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料的制备方法，包括以下操作步骤：
步骤一：制漆，在釜中加入总量一半的部分复合环保溶剂，在500-1000r/min的转速下边搅拌边加入环氧树脂，使之充分溶解后，依次加入分散剂、流变助剂、石墨烯、颜填料，提升转速至1000-1500r/min高速分散至细度小于50um，500-1000r/min边分散边加入云母氧化铁、余下的复合环保溶剂，持续分散十五分钟至均匀，送检合格后，过滤包装，得到配料一；
步骤二：配料施工；将配料一与配料二按质量配比100：20均匀混合，经100-200目滤网过滤后直接施涂在基材上。
实施例三
一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料，包括配料一和配料二，所述配料一包括按重量百分比计的原料：环氧树脂20％、分散剂0.3％、硅烷偶联剂1％、石墨烯0.05％、云母氧化铁15％、颜填料42.15％、流变助剂1.5％、复合环保溶剂20％。所述配料二为腰果酚改性胺固化剂，其活泼氢当量在220-280。
制备方法如下：
步骤一：制漆，在釜中加入总量一半的部分复合环保溶剂，在500-1000r/min的转速下边搅拌边加入环氧树脂，使之充分溶解后，依次加入分散剂、流变助剂、石墨烯、颜填料，提升转速至1000-1500r/min高速分散至细度小于50um，500-1000r/min边分散边加入云母氧化铁、余下的复合环保溶剂，持续分散十五分钟至均匀，送检合格后，过滤包装，得到配料一；
步骤二：配料施工；将配料一与配料二按质量配比100：5均匀混合，经100-200目滤网过滤后直接施涂在基材上。
实施例四
一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料，包括配料一和配料二，所述配料一包括按重量百分比计的原料：环氧树脂28％、分散剂0.3％、硅烷偶联剂0.4％、石墨烯0.15％、云母氧化铁10％、颜填料48％、流变助剂1.2％、复合环保溶剂11.95％。所述配料二为腰果酚改性胺固化剂，其活泼氢当量在220-280。
制备方法如下：
步骤一：制漆，在釜中加入总量一半的部分复合环保溶剂，在500-1000r/min的转速下边搅拌边加入环氧树脂，使之充分溶解后，依次加入分散剂、流变助剂、石墨烯、颜填料，提升转速至1000-1500r/min高速分散至细度小于50um，500-1000r/min边分散边加入云母氧化铁、余下的复合环保溶剂，持续分散十五分钟至均匀，送检合格后，过滤包装，得到配料一；
步骤二：配料施工；将配料一与配料二按质量配比100：12均匀混合，经100-200目滤网过滤后直接施涂在基材上。
将本实施例1得到的环氧厚浆封闭涂料与市售封闭漆产品进行对比得到如表1的数据。
表1
从表1的数据得到：本发明实施例1-4的各项性能均明显高于技术指标，特别是固含量、干性和在镀锌板上的附着力和厚涂不鼓泡现象，本发明实施例1-4中各组分的组合通过其制备方法得到的石墨烯环氧厚浆封闭漆具有高固含量，一次厚涂不起泡，在镀锌板上附着力好等性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料，其特征在于，包括配料一和配料二，所述配料一包括以下按重量百分比计的原料：环氧树脂20-30％、分散剂0.2-0.5％、硅烷偶联剂0.2-1％、石墨烯0.05-0.35％、云母氧化铁8-15％、颜填料45-55％、流变助剂0.5-1.5％和复合环保溶剂10-20％；
所述配料二为腰果酚改性胺固化剂，其活泼氢当量在220-280。
2.如权利要求1所述的一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料，其特征在于，所述配料一和配料二的质量比为100：5-20。
3.如权利要求1所述的一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料，其特征在于，所述环氧树脂的环氧当量在450-550g/eq。
4.如权利要求1所述的一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为一种含环氧基的偶联剂。
5.如权利要求1所述的一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料，其特征在于，所述流变助剂为膨润土、气硅、蜡粉中的一种或者多种任意比例混合物。
6.如权利要求1所述的一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料，其特征在于，所述复合环保溶剂为二甲苯与丁醇、苯甲醇、丙二醇、丙二醇醚类等一种或多种的任意比例混合物。
7.如权利要求1所述的一种石墨烯环氧厚浆封闭涂料，其特征在于，所述石墨烯采用层数≤10层，片径≤10um，比表面积在150-400m2/g。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的石墨烯环氧厚浆封闭涂料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一：制漆，在釜中加入总量一半的部分复合环保溶剂，在500-1000r/min的转速下边搅拌边加入环氧树脂，使之充分溶解后，依次加入分散剂、流变助剂、石墨烯、颜填料，提升转速至1000-1500r/min高速分散至细度小于50um，500-1000r/min边分散边加入云母氧化铁、余下的复合环保溶剂，持续分散十五分钟至均匀，送检合格后，过滤包装，得到配料一；
步骤二：配料施工，将配料一与配料二按质量比为100：5-20均匀混合，经100-200目滤网过滤后直接施涂在基材上。
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