[发明专利]一种石墨烯改性环氧富锌底漆及其制备方法

说明书

本发明涉及一种石墨烯改性环氧富锌底漆及其制备方法，其中底漆各组分质量份数为：改性环氧树脂15～30份，石墨烯0.3～5份，丁醇2～8份，甲苯4～10份，防沉剂0.3～3份，锌粉70～90份，所述改性环氧树脂为邻苯二甲酸改性环氧树脂。制备方法包括(1)制备改性环氧树脂邻苯二甲酸改性环氧树脂；(2)制备石墨烯环氧树脂浆；(3)制备石墨烯改性环氧富锌底漆。本发明通过改性环氧树脂将环氧化树脂的羟基和苯酐反应，引入了高极性的羧基，环氧树脂本身就成了分散能力极强的分散剂，能够高效地分散和螯合石墨烯，使石墨烯和树脂螯合，均匀地分散在涂料体系中，达到最佳防腐效果，此外，石墨烯的片状结构使得漆膜更加致密，腐蚀气体进入的路径变长进一步增强抗腐蚀效果。

技术领域

本发明涉及一种涂料组合物及其制备方法，特别涉及一种环氧富锌底漆及其制备方法。

背景技术

环氧富锌底漆是以环氧树脂、锌粉为主要原料，填料、助剂、溶剂等组成的特种涂料,其防腐性能优异，附著力强，漆膜中锌粉含量高，具有阴极保护作用，耐水性能优异，适用于储罐、集装箱、钢结构、钢管、海洋平台、船舶、海港设施以及恶劣防腐蚀环境的底涂层等。

石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3％的光；导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-8Ω·m，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。

中国专利申请201310538981.0，名称为一种基于石墨烯的耐高温防腐及其制备方法，该专利耐高温防腐涂料组成为：环氧树脂5-60％、聚苯硫醚树脂3-30％。氨基树脂3-30％，颜料1-10％，石墨烯1-20％，正丁醇3-50％，消泡剂0.1-0.3％，聚羟酸钠盐0.1-10％，邻苯二甲酸二丁酯0.1-5％，膨润土0.5-1.0％，流平剂0.2-0.5％。制备方法为首先将石墨烯、环氧树脂、聚苯硫醚树脂加入到正丁醇中，超声搅拌，然后将其他原料加入研磨机中研磨，最后将二者搅拌混合。

中国专利申请201410097011.6，名称为锌烯重防腐涂料及其制备方法，该涂料包括A组分和B组分，B组分为固化剂。A组分包括石墨烯环氧树脂溶液10-20％，防沉剂0.5-2％，锌粉15-30％，铝粉2-10％，防锈颜填料35-50％，有机溶剂5-10％。石墨烯环氧树脂溶液包含石墨烯1-10％，环氧树脂液80-90％，有机溶剂5-10％，助剂1-2％。制备时先制备石墨烯环氧树脂液，即用有机溶剂和助剂预浸处理石墨烯，同时用有机溶剂溶解环氧树脂，再将预浸处理石墨烯加入到溶解好的环氧树脂液中混合均匀。

石墨烯在涂料中使用时易于聚集，不易在体系中分散均匀，上述现有技术中超声搅拌或预浸处理，均采用物理的方式并不能很好解决石墨烯的分散不均的问题。

发明内容

本发明的目的是：解决现有技术中的不足，提供一种石墨烯改性环氧富锌底漆及其制备方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种石墨烯改性环氧富锌底漆，各组分质量份数为：

改性环氧树脂15～30份，优选15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30份；石墨烯0.3～5份，优选0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.4、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.5、2.6、2.8、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0份；丁醇2～8份，优选2、3、4、5、6、7、8份；甲苯4～10份，优选4、5、6、7、8、9、10份；防沉剂0.3～3份，优选0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0；锌粉70～90份，优选70、75、80、85、88、90份；所述改性环氧树脂为邻苯二甲酸改性环氧树脂。