[发明专利]一种环保无溶剂石墨烯防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保无溶剂石墨烯防腐涂料及其制备方法，本发明涂料是由以下重量组分的原料制备而成：环氧树脂30‑40份、活性稀释剂15‑20份、石墨烯0.15‑0.2份、助剂5‑10份、氧化铁红20‑25份、云母粉10‑15份、气相二氧化硅0.4‑0.8份、重晶石4‑6份、三聚磷酸盐6‑10份、硅烷偶联剂0.5‑1.5份、酚醛胺环氧树脂固化剂7‑15份；本发明产品为无溶剂型涂料，不含挥发性有机溶剂，固体份达100％，VOC含量为零，绿色环保，对环境友好，利用石墨烯超大的比表面积、优良的阻隔性、高的化学稳定性及良好的导电性等性能，大大提升防腐复合涂层的综合性能。

技术领域

本发明涉及石墨烯涂料领域，具体涉及一种环保无溶剂石墨烯防腐涂料及其制备方法。

背景技术

防腐涂料，一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，是油漆涂料中必不可少的一种涂料，常规防腐涂料是在一般条件下，对金属等起到防腐蚀的作用，保护有色金属使用的寿命；重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料，传统防腐涂料掺杂的金属离子容易渗出，涂料与金属发生原电池腐蚀效应，加速金属材料的腐蚀；填料中铅系和铬酸盐系重金属易产生重金属污染，挥发有机物(VOCs)含量高，影响人类身体健康，造成环境污染，同时也消耗了大量的不可再生资源，不利于社会经济的可持续发展。

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，因其化学稳定性高、抗氧化性能强以及独特的化学惰性而受到重视，此外，石墨烯对氧气和水等腐蚀介质还具有极高的抗渗透性，加入到防腐涂层中可以起到较好的物理屏障作用，所在防腐涂料中用作防腐添加剂的研究已有一定进展。

发明内容

本发明的目的在于：针对传统的防腐涂料对环境危害大问题，提供一种环保无溶剂石墨烯防腐涂料及其制备方法。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

一种环保无溶剂石墨烯防腐涂料，包括以下重量组分的原料:环氧树脂30-40份、活性稀释剂15-20份、石墨烯0.15-0.2份、助剂5-10份、氧化铁红20-25份、云母粉10-15份、气相二氧化硅0.4-0.8份、重晶石4-6份、三聚磷酸盐6-10份、硅烷偶联剂0.5-1.5份、酚醛胺环氧树脂固化剂7-15份。

优选的，所述活性稀释剂为正丁基缩水甘油醚、甲苯基缩水甘油醚、CardoliteNC-513和Cardolite Ultra LITE 513中的一种或多种。

优选的，所述三聚磷酸盐为三聚磷酸铝或三聚磷酸锌。

优选的，所述助剂包括比例为1:1:1的分散剂、流平剂和消泡剂，所述分散剂为BYK-P104、BYK191、BYK190或BYK180，所述消泡剂为BYK-A530、XP-405B、DF 7072、BYK 011或BYK 093中，所述流平剂为BYK-307、BYK 348、BYK 333或Glide 450。

优选的，所述的硅烷偶联剂为KH-550、KH-560和KH-570中的一种或几种。

一种环保无溶剂石墨烯防腐涂料的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)按照上述重量份称取各原料；

(2)将称取的环氧树脂与活性稀释剂加入分散罐混合并高速搅拌分散一段时间；

(3)向步骤(2)的分散罐中依次加入石墨烯和助剂后高速搅拌分散一段时间；

(4)向步骤(3)的分散罐中加入云母粉、氧化铁红、三聚磷酸盐、重晶石与气相二氧化硅、硅烷偶联剂、酚醛胺环氧树脂固化剂并高速搅拌分散一段时间；

(5)将步骤(4)所得半成品转入砂磨系统分散至涂料细度40-60μm，即可出料得到涂料成品。