一种石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料及其制备方法。


背景技术：

[0002]
随着国家向海洋不断的进军，大型工程对防腐涂料的要求也越来越高。传统的防腐涂料普遍存在基材处理要求高，以及不能厚涂等诸多弊端。
[0003]
公开号为cn110845934a公开了一种二维纳米低表面处理的石墨烯防腐涂料的制备方法。该涂料由环氧树脂、二甲苯、异丁醇、聚酰胺蜡、颜填料、磷酸锌、有机硅聚合物、二维纳米石墨烯和固化剂等组成，此技术方案存在石墨烯加量大，不易分散以及分散后稳定性差等弊端。
[0004]
公开号为cn107603418a公开了在低表面处理等级钢结构上涂装的石墨烯防腐涂料，该涂料由环氧树脂、石墨烯、金属渗透剂、防尘剂、颜填料、溶剂和固化剂组成，此技术方案存在石墨烯分散后易团聚，防腐性能差等弊端。


技术实现要素：

[0005]
(一)要解决的技术问题
[0006]
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料及其制备方法，通过石墨烯和分散剂的引入，既解决了石墨烯的分散稳定性也可以基材轻微处理的情况下使涂层具有较好的耐中性盐雾和附着力的性能。
[0007]
(二)技术方案
[0008]
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
[0009]
一种石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料，由以下按质量百分比的原料组成：
[0010][0011]
进一步地，所述石墨烯为环氧氧化石墨烯或机械剥离石墨烯，层数≤10层。
[0012]
进一步地，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂或两种环氧树脂
的组合物。
[0013]
进一步地，所述固化剂为聚酰胺固化剂或其改性物。
[0014]
进一步地，所述溶剂为二甲苯和丁醇按7:3比例混合而成。
[0015]
一种石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料的制备方法，包括石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分制备方法和石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料b组分制备方法,
[0016]
其中，石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分制备方法步骤如下：
[0017]
步骤s1：在反应釜300-500r/min的转速下依次加入总溶剂的70％溶剂、环氧树脂、分散剂搅拌均匀，而后继续依次加入石墨烯、防沉剂搅拌均匀；
[0018]
步骤s2：将反应釜的转速调至500-700r/min，并依次加入颜料和填料，而后将反应釜的转速调至1000-1200r/min分散至溶液细度≤50μm；细度合格后采用总溶剂的10％溶剂调整粘度，粘度在100-110ku后过滤包装，即得石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分；
[0019]
石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料b组分制备方向步骤如下：
[0020]
在反应釜300-500r/min的转速下加入固化剂和总溶剂的20％溶剂，搅拌均匀后，过滤包装，即得石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料b组分；
[0021]
石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分和石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料b组分按10：1比例混合均匀后形成石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料。
[0022]
(三)有益效果
[0023]
本发明的有益效果是：1、通过石墨烯和分散剂的协同效应，使得本发明在基材处理较低的情况下仍具有优异的防腐性能和粘结性能；防腐性能中耐中性盐雾试验可以达到2000h以上，拉拔附着力可以达到10mpa以上。
[0024]
2、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，使石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料中石墨烯的添加量可以降至0.07～0.37；由于石墨烯添加量少，有效的降低产品成本，在性能相同的情况下原材料成本降低20％左右；在成本相同的情况下耐中性盐雾性能可以提高6倍以上，拉拔附着力可以提高2倍以上。
[0025]
3、石墨烯上残留的氨基基团会先和环氧树酯的环氧基进行反应，然后在分散剂的作用下会均匀稳定的存在于树脂溶液中，使得本发明在基材处理较低的情况下仍具有优异的防腐性能和粘结性能。
具体实施方式
[0026]
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。
[0027]
一种石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料，由以下按质量百分比的原料组成：
[0028]
[0029][0030]
进一步地，所述石墨烯为环氧氧化石墨烯或机械剥离石墨烯，层数≤10层。
[0031]
进一步地，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂或两种环氧树脂的组合物。
[0032]
进一步地，所述固化剂为聚酰胺固化剂或其改性物。
[0033]
进一步地，所述溶剂为二甲苯和丁醇按7:3比例混合而成。
[0034]
一种石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料的制备方法，包括石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分制备方法和石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料b组分制备方法,
[0035]
其中，石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分制备方法步骤如下：
[0036]
步骤s1：在反应釜300-500r/min的转速下依次加入总溶剂的70％溶剂、环氧树脂、分散剂搅拌均匀，而后继续依次加入石墨烯、防沉剂搅拌均匀；
[0037]
步骤s2：将反应釜的转速调至500-700r/min，并依次加入颜料和填料，而后将反应釜的转速调至1000-1200r/min分散至溶液细度≤50μm；细度合格后采用总溶剂的10％溶剂调整粘度，粘度在100-110ku后过滤包装，即得石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分；
[0038]
石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料b组分制备方向步骤如下：
[0039]
在反应釜300-500r/min的转速下加入固化剂和总溶剂的20％溶剂，搅拌均匀后，过滤包装，即得石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料b组分；
[0040]
石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分和石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料b组分按10：1比例混合均匀后形成石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料。
[0041]
制备方法中，刚开始粘度较低采用低速300-500r/min混合均匀，随着物料的增多粘度变大，采用中速500-700r/min才可以混合均匀；高速1000-1200r/min主要用于颜料的分散。
[0042]
实施例一
[0043]
石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分制备
[0044]
在低速300-500r/min搅拌下依次加入50.08公斤溶剂、189.21公斤环氧树脂、2.96公斤分散剂搅拌均匀，
[0045]
在低速300-500r/min搅拌下依次加入3.7公斤石墨烯、8.13公斤触变剂搅拌均匀，
[0046]
在中速500-700r/min搅拌下依次加入55.43公斤颜料和455.63公斤填料，高速分散至合适细度；细度合格后采用剩余的20公斤溶剂调整粘度，粘度合格后过滤包装，既得石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分。
[0047]
石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料b组分制备
[0048]
在低速300-500r/min搅拌下加入178.86公斤固化剂和26公斤溶剂，搅拌均匀后，过滤包装。
[0049]
石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分和石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料b组分
按10：1比例混合均匀后形成石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料。
[0050]
实施例二
[0051]
石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分制备
[0052]
在低速300-500r/min搅拌下依次加入51.01公斤溶剂、141.41公斤环氧树脂、2.69公斤分散剂搅拌均匀，
[0053]
在低速300-500r/min搅拌下依次加入0.67公斤石墨烯、13.47公斤触变剂搅拌均匀，
[0054]
在中速500-700r/min搅拌下依次加入67.34公斤颜料和538.72公斤填料，高速分散至合适细度；细度合格后采用剩余的20公斤溶剂调整粘度，粘度合格后过滤包装，石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分。
[0055]
石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料b组分制备
[0056]
在低速300-500r/min搅拌下加入134.68公斤固化剂和30公斤溶剂，搅拌均匀后，过滤包装。
[0057]
石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分和石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料b组分按10：1比例混合均匀后形成石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料。
[0058]
实施例三
[0059]
石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分制备
[0060]
在低速300-500r/min搅拌下依次加入58.55公斤溶剂、165.31公斤环氧树脂、2.82公斤分散剂搅拌均匀，
[0061]
在低速300-500r/min搅拌下依次加入2.18公斤石墨烯、10.8公斤触变剂搅拌均匀，
[0062]
在中速500-700r/min搅拌下依次加入61.39公斤颜料和502.18公斤填料，高速分散至合适细度；细度合格后采用剩余的10公斤溶剂调整粘度，粘度合格后过滤包装，既得石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分。
[0063]
石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料b组分制备
[0064]
在低速300-500r/min搅拌下加入30公斤固化剂和156.77公斤溶剂，搅拌均匀后，过滤包装。
[0065]
石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料a组分和石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料b组分按10：1比例混合均匀后形成石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料。
[0066]
对石墨烯低表面处理环氧厚浆涂料进行性能指标检测，各项指标具体如下：
[0067][0068]
从以上对比可以明显看出，添加石墨烯的涂层无论是在附着力上还是防腐性能上
均有较大程度的提高。
[0069]
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。

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