[发明专利]一种高闪点钢结构用石墨烯锌粉防腐底漆及其制备方法

说明书

本发明属于防腐涂料技术领域，公开了一种高闪点钢结构用石墨烯锌粉防腐底漆及其制备方法。该防腐底漆包括质量比为5～12:1的A组分和B组分；其中，A组分包含环氧树脂100～140份，石墨烯‑锌粉改性聚氨酯90～110份，高闪点溶剂20～30份，绢云母粉8～13份，抗流挂助剂5～15份，消泡剂1～10份；B组分为胺类固化剂。本发明将石墨烯和锌粉复合后接枝异氰酸酯，与聚醚多元醇反应生成改性聚氨酯，提高了锌粉和石墨烯在涂料中的分散性，且聚氨酯与环氧树脂可以形成互穿网络结构，有效提高了涂层与钢结构基底的结合力以及涂料的防腐性能。本发明的防腐底漆柔韧性好，防腐性能高，耐盐雾性可达4000h。

技术领域

本发明涉及防腐涂料技术领域，尤其涉及一种高闪点钢结构用石墨烯锌粉防腐底漆及其制备方法。

背景技术

我国是钢铁大国，钢铁的使用固然广泛，但其致命弱点也不容小觑，仅生锈所造成的损失就高达钢铁总量的1/4甚至是1/3。在钢铁的表面涂覆一层防腐蚀涂层是最为经济有效的防护手段，环氧富锌底漆作为一种保护涂层，应用时间较长，应用范围也非常广，同时其还具有防腐性能优异、机械性能好、附着力强、具有导电性和阴极保护作用等突出优点。

目前，常规的环氧富锌涂料也存在着许多缺点，例如锌含量较高，其含量一般不低于干膜质量的77％，大量锌粉的使用会导致锌粉在涂层中分散不均匀以及存在溶出的问题，涂层易起泡产生微孔，降低防腐性能。例如，专利201310403523.6使用纳米导电碳材料改性环氧富锌底漆，降低了锌粉的添加量，但降低程度较小，锌粉添加量为50-90％，含量仍然较高，仍不能从根本上解决环氧富锌涂料中锌粉含量高的问题。况且，在富锌涂料中加入少量石墨烯，虽然可以替代涂料中的部分锌粉，然而由于石墨烯的层间较强的范德华力，容易出现团聚。专利201811533613.6提供一种改性氧化石墨烯水性环氧富锌底漆，通过对氧化石墨烯进行改性，使改性后的氧化石墨烯具有大量丰富的离子键，具有优异的亲水性和分散性，解决了氧化石墨烯在涂层中梯度分布和表面聚集的问题，但是大量含氧官能团破坏了石墨烯的sp²杂化结构，降低了导电性，不能提升锌粉之间、锌粉与钢结构之间的电子转移效率，防腐性能仍不能得到有效提升。

因此，如何在现有石墨烯改性环氧富锌底漆的基础上进一步减少锌粉的用量、提高石墨烯以及锌粉在涂料中的分散性、提高防腐性能对目前防腐涂料的研发以及应用具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高闪点钢结构用石墨烯锌粉防腐底漆及其制备方法，解决现有技术提供的石墨烯改性环氧富锌防腐底漆存在锌粉含量高、石墨烯在涂料中出现团聚、锌粉分散不均匀以及防腐效果较差的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种高闪点钢结构用石墨烯锌粉防腐底漆，包括质量比为5～12:1的A组分和B组分；

其中，A组分包含以下质量份数的组分：

环氧树脂100～140份，石墨烯-锌粉改性聚氨酯90～110份，高闪点溶剂20～30份，绢云母粉8～13份，抗流挂助剂5～15份，消泡剂1～10份；

B组分为胺类固化剂，所述胺类固化剂为腰果壳油改性酚醛胺和腰果壳油改性聚酰胺中的一种或两种。

优选的，在上述一种高闪点钢结构用石墨烯锌粉防腐底漆中，所述环氧树脂为E-44型环氧树脂、E-51型环氧树脂和E-02型环氧树脂中的一种或几种。

优选的，在上述一种高闪点钢结构用石墨烯锌粉防腐底漆中，所述高闪点溶剂为二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙二醇二醋酸酯、混合二元酸酯、聚甲氧基二甲醚中的一种或几种。

优选的，在上述一种高闪点钢结构用石墨烯锌粉防腐底漆中，所述抗流挂助剂为有机膨润土、气相二氧化硅和蒙脱土中的一种或几种。