CN114989699A - 溶剂型石墨烯环氧富锌底漆及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了溶剂型石墨烯环氧富锌底漆及其制备工艺，富锌底漆按重量计，包括如下组分：环氧树脂10‑18份，溶剂组15‑22份，分散剂1‑3份，流平剂1‑2份，硫酸钡5‑10份，消泡剂1‑2.5份，防锈颜料6‑9份，云母粉12‑18份，石墨烯2‑3份，锌粉4‑7份；其中，所述溶剂组包括如下组分，二甲基甲酰胺，二氧基二甲醚醋酸酯，二甲苯，正丁醇；所述环氧树脂选自宝波型号为609‑40的环氧树脂。本发明的溶剂型石墨烯环氧富锌底漆添加有石墨烯，由于石墨烯不亲水亲油，可以防止水和氧气等腐蚀金属，提高了漆膜的致密性和强度；同时，降低了锌粉的比例，避免了安全隐患；石墨烯的加入，避免了过多的材料消耗；避免了漆膜易开裂等缺点。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料，特别涉及溶剂型石墨烯环氧富锌底漆及其制备工艺，属于环氧富锌底漆技术领域。
背景技术
富锌涂料是一种环氧富锌重防腐粉末涂料，锌粉含量在85—95％之间，涂膜仅厚100微米，成本低，性能优异。富锌底漆是船舶、海洋设施、桥梁、大型设备以及各类大型建筑钢铁构件方面最重要、使用最普遍的重防腐涂料品种之一，其防腐机理基于金属锌粉对钢铁的阴极保护作用。
但是，由于现有的富锌底漆的锌粉含量过高(一般为55％至82％)，导致了富锌底漆及其使用具有一定的缺点，如漆膜的致密性差、强度低，与面漆的配套性差；在焊接、切割等热加工时产生的氧化锌烟尘和锌蒸气会危害人体健康，易导致“锌热病”，导致了富锌底漆及涂料存在较大的安全隐患，尤其是在生产及使用的过程中；而且，为保证长效防腐性，通常采用加大漆膜厚度的方法来延长防腐期限，如船舶底漆的干膜厚度一般设计为300μm以上，不仅增加了材料消耗，浪费资源，而且带来漆膜易开裂等弊病。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：提供溶剂型石墨烯环氧富锌底漆及其制备工艺，解决了现有的富锌底漆致密性差、强度低、存在安全隐患以及过于消耗材料导致的浪费等问题。
本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
本发明提供溶剂型石墨烯环氧富锌底漆，按重量计，包括如下组分：
环氧树脂10-18份，
溶剂组15-22份，
分散剂1-3份，
流平剂1-2份，
硫酸钡5-10份，
消泡剂1-2.5份
防锈颜料6-9份，
云母粉12-18份，
石墨烯2-3份，
锌粉4-7份；
其中，
所述溶剂组包括如下组分，
二甲基甲酰胺，二氧基二甲醚醋酸酯，二甲苯，正丁醇。
作为本发明的一种优选技术方案，
按重量计，石墨烯与所述溶剂组的二甲基甲酰胺、二氧基二甲醚醋酸酯、二甲苯和正丁醇配比如下：
石墨烯2-3份，
二甲基甲酰胺20-30份，
二氧基二甲醚醋酸酯6-10份，
二甲苯6-10份，
正丁醇4-7份。
作为本发明的一种优选技术方案，所述环氧树脂选自宝波型号为609-40的环氧树脂、南亚的型号为NPSN-901×75的环氧树脂、HEXION的型号为EPIKOTE828EL的环氧树脂中的一种或多种。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防锈颜料包括红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、三聚磷酸铝锌粉中的一种或多种。
优选地，所述石墨烯选自SE1231、SE52X0和SE6240中的一种或多种，具有平均粒径≤12μm，电阻率≤0.0000015Ω·cm。
进一步优选地，所述分散剂选自海名斯德谦的904S、983、365、FX 600、9250、9258、W5012、FX504、FA211中的至少一种。
进一步优选地，本发明还提供了溶剂型石墨烯环氧富锌底漆的制备方法，用于制备前述的溶剂型石墨烯环氧富锌底漆，包括如下步骤：
步骤S1，将环氧树脂与溶剂组搅拌后混合均匀，加入调漆容器中；
步骤S2，持续搅拌所述步骤S1中的调漆容器，并加入分散剂、流平剂、硫酸钡、消泡剂、防锈颜料和云母粉；
步骤S3，将所述步骤S2中加入的组分搅拌均匀，并研磨至40μm细度，制得漆浆；
步骤S4，将所述步骤S3中制得的漆浆加入第二调漆容器，在持续搅拌的同时，加入石墨烯和锌粉，搅拌时间为10-15分钟，搅拌速度为3000r/min；
步骤S5，将所述步骤S4中搅拌后的漆浆用80-110目的滤网进行过滤，制得底漆。
本发明的有益效果是：本发明的溶剂型石墨烯环氧富锌底漆添加有石墨烯，由于石墨烯不亲水亲油，可以防止水和氧气等腐蚀金属，提高了漆膜的致密性和强度；同时，降低了锌粉的比例，避免了安全隐患；石墨烯的加入，避免了过多的材料消耗；避免了漆膜易开裂等缺点。
附图说明
图1为本发明的对比测试示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例提供了溶剂型石墨烯环氧富锌底漆，按重量计，包括如下组分：环氧树脂10-18份，溶剂组15-22份，分散剂1-3份，流平剂1-2份，硫酸钡5-10份，消泡剂1-2.5份，防锈颜料6-9份，云母粉12-18份，石墨烯2-3份，锌粉4-7份；
其中，所述溶剂组包括如下组分，二甲基甲酰胺，二氧基二甲醚醋酸酯，二甲苯，正丁醇。
按重量计，石墨烯与所述溶剂组的二甲基甲酰胺、二氧基二甲醚醋酸酯、二甲苯和正丁醇配比如下：
石墨烯2-3份，二甲基甲酰胺20-30份，二氧基二甲醚醋酸酯6-10份，二甲苯6-10份，正丁醇4-7份。
所述环氧树脂选自宝波型号为609-40的环氧树脂、南亚的型号为NPSN-901×75的环氧树脂、HEXION的型号为EPIKOTE828EL的环氧树脂中的一种或多种。
所述防锈颜料包括红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、三聚磷酸铝锌粉中的一种或多种。
所述石墨烯选自SE1231、SE52X0和SE6240中的一种或多种，具有平均粒径≤12μm，电阻率≤0.0000015Ω·cm。
所述分散剂选自海名斯德谦的904S、983、365、FX 600、9250、9258、W5012、FX504、FA211中的至少一种。
本实施例还提供了溶剂型石墨烯环氧富锌底漆的制备工艺，用于制备前述的溶剂型石墨烯环氧富锌底漆，包括如下步骤：
步骤S1，将环氧树脂与溶剂组搅拌后混合均匀，加入调漆容器中；
步骤S2，持续搅拌所述步骤S1中的调漆容器，并加入分散剂、流平剂、硫酸钡、消泡剂、防锈颜料和云母粉；
步骤S3，将所述步骤S2中加入的组分搅拌均匀，并研磨至40μm细度，制得漆浆；
步骤S4，将所述步骤S3中制得的漆浆加入第二调漆容器，在持续搅拌的同时，加入石墨烯和锌粉，搅拌时间为10-15分钟，搅拌速度为3000r/min；
步骤S5，将所述步骤S4中搅拌后的漆浆用80-110目的滤网进行过滤，制得底漆。
具体的，见图1，第一个小图和第三个小图为市售富锌底漆涂装效果及经过500小时盐雾试验后的结果，第二个小图和第四个小图为本实施例的富锌底漆涂装效果及经过500小时盐雾试验后的结果，可以看到，本实施例的富锌底漆相较于市售富锌底漆，明显减少了气泡的产生，封闭性更好；在经过盐雾试验后，仍然未有气泡，被腐蚀的程度也更小，充分说明了本实施例的富锌底漆具有良好的耐腐蚀效果。
本发明的溶剂型石墨烯环氧富锌底漆添加有石墨烯，由于石墨烯不亲水亲油，可以防止水和氧气等腐蚀金属，提高了漆膜的致密性和强度；同时，降低了锌粉的比例，避免了安全隐患；石墨烯的加入，避免了过多的材料消耗；避免了漆膜易开裂等缺点。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.溶剂型石墨烯环氧富锌底漆，其特征在于，按重量计，包括如下组分：
环氧树脂10-18份，
溶剂组15-22份，
分散剂1-3份，
流平剂1-2份，
硫酸钡5-10份，
消泡剂1-2.5份，
防锈颜料6-9份，
云母粉12-18份，
石墨烯2-3份，
锌粉4-7份；
其中，
所述溶剂组包括如下组分，
二甲基甲酰胺，二氧基二甲醚醋酸酯，二甲苯，正丁醇。
2.根据权利要求1所述的溶剂型石墨烯环氧富锌底漆，其特征在于，
按重量计，石墨烯与所述溶剂组的二甲基甲酰胺、二氧基二甲醚醋酸酯、二甲苯和正丁醇配比如下：
石墨烯2-3份，
二甲基甲酰胺20-30份，
二氧基二甲醚醋酸酯6-10份，
二甲苯6-10份，
正丁醇4-7份。
3.根据权利要求1所述的溶剂型石墨烯环氧富锌底漆，其特征在于，所述环氧树脂选自宝波型号为609-40的环氧树脂、南亚的型号为NPSN-901×75的环氧树脂、HEXION的型号为EPIKOTE828EL的环氧树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的溶剂型石墨烯环氧富锌底漆，其特征在于，所述防锈颜料包括红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、三聚磷酸铝锌粉中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的溶剂型石墨烯环氧富锌底漆，其特征在于，所述石墨烯选自SE1231、SE52X0和SE6240中的一种或多种，具有平均粒径≤12μm，电阻率≤0.0000015Ω·cm。
6.根据权利要求1所述的溶剂型石墨烯环氧富锌底漆，其特征在于，所述分散剂选自海名斯德谦的904S、983、365、FX 600、9250、9258、W5012、FX504、FA211中的至少一种。
7.溶剂型石墨烯环氧富锌底漆的制备工艺，用于制备如权利要求1至6中任一所述的溶剂型石墨烯环氧富锌底漆，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，将环氧树脂与溶剂组搅拌后混合均匀，加入调漆容器中；
步骤S2，持续搅拌所述步骤S1中的调漆容器，并加入分散剂、流平剂、硫酸钡、消泡剂、防锈颜料和云母粉；
步骤S3，将所述步骤S2中加入的组分搅拌均匀，并研磨至40μm细度，制得漆浆；
步骤S4，将所述步骤S3中制得的漆浆加入第二调漆容器，在持续搅拌的同时，加入石墨烯和锌粉，搅拌时间为10-15分钟，搅拌速度为3000r/min；
步骤S5，将所述步骤S4中搅拌后的漆浆用80-110目的滤网进行过滤，制得底漆。
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