一种石墨烯水性防腐涂料及其使用方法

文档序号:1083181 发布日期:2020-10-20 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 一种石墨烯水性防腐涂料及其使用方法 (Graphene water-based anticorrosive paint and use method thereof ) 是由 乔静飞 刘诗佳 郭晓强 韦凯悦 魏淑桃 朱国建 崔建初 崔德志 于 2020-07-16 设计创作,主要内容包括:本发明属于水性涂料技术领域,具体涉及一种石墨烯水性防腐涂料及其使用方法。一种石墨烯水性防腐涂料,其包括基础树脂组分和固化组分;所述基础树脂组分和固化组分的质量比为1:(1.5-3.5);按重量份计,所述固化组分至少包括片状锌粉50-100份、石墨烯5-20份、固化剂100-250份、聚醚改性硅氧烷1-2.5份、水150-200份。锌粉的分散性好,涂料的光泽度和均匀平整性好,涂层韧性高,显著改善涂层附着力,能更加大幅提高耐盐雾效果,协同体系中的锌粉提高其利用率,强化了锌粉的阴极保护作用,防腐蚀性能达到最好。(The invention belongs to the technical field of water-based paint, and particularly relates to graphene water-based anticorrosive paint and a using method thereof. A graphene water-based anticorrosive paint comprises a base resin component and a curing component; the mass ratio of the base resin component to the curing component is 1: (1.5-3.5); the curing component at least comprises 50-100 parts of flaky zinc powder, 5-20 parts of graphene, 100-250 parts of curing agent, 1-2.5 parts of polyether modified siloxane and 200 parts of water. The zinc powder has good dispersibility, good glossiness and uniform smoothness of the coating, high coating toughness, remarkably improved coating adhesive force, greatly improved salt spray resistance effect, increased utilization rate of the zinc powder in a synergistic system, strengthened cathode protection effect of the zinc powder and best anti-corrosion performance.)

一种石墨烯水性防腐涂料及其使用方法

技术领域

本发明属于水性涂料技术领域,具体涉及一种石墨烯水性防腐涂料及其使用方法。

背景技术

一般对于防腐涂料来说,传统防护涂层受限于自身材料性质及工艺,对金属基体的腐蚀防护作用往往不理想,个别性能突出的成本又很高,降低了涂层的性价比,而且相当一部分涂层因含铅锌或铬酸盐等重金属或有毒物质,存在一定的环境污染风险,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。因此,开发各类新型长效环保的防腐蚀涂料成为新热点。石墨烯具有高比表面积、快速导电性、优异的化学稳定性、突出的力学性能、高导热性等性能,使其在涂料中有广泛应用。近年来,铁路线桥设备钢结构工件上使用的防腐涂料主要有无机富锌底漆,环氧富锌底漆,醇酸底漆,酚醛防锈底漆,环氧脂防锈底漆,双组份环氧底漆,环氧聚氨酯底漆等。但由于铁路的特殊行业及其特殊的户外恶劣环境,传统涂料在耐盐雾、附着力、耐候、耐磨等主要性能上不能够满足使用要求。

石墨烯在导电涂料、防腐涂料、阻燃涂料等涂料体系中均可以大幅提高涂料的综合性能,如降低涂层厚度,增加对基材的附着力,提升涂料耐磨性,并使涂料具有绿色环保性。尤其在导电涂料、环氧富锌涂料、水性防腐涂料中具有突出的性能;石墨烯作为一种新型的防腐材料,在常用的环氧防腐涂料的基础上通过添加石墨烯制备的新型涂料不仅具有环氧富锌涂料的阴极保护效应、玻璃鳞片涂料的屏蔽效应,更具有韧性好、附着力强、耐水性好、硬度高等特点,其防腐性能超过现有的重防腐涂料;石墨烯的共轭结构使之具有很高的电子迁移率和优异的电学性能,这是人们最希望可以利用的性能。传统的导电涂料通过加入导电性物质作为添加剂来达到涂膜导电的目的,导电性添加剂通常为金属或金属氧化物颗粒(如银粉、铜粉、氧化锌等),以应用较为广泛的银粉为例,其用量、粒径和形态都对涂料的导电性能有很大影响。相比银粉,石墨烯除了有很好的导电性能外,还具备优异的机械性能及热性能,是极佳的导电涂料添加剂。石墨烯的二维片层结构,使其在涂料中层层叠加,可形成致密的物理隔绝层,起到突出的物理隔绝作用,提高阻燃性能;石墨烯还可以与树脂进行交联复合,在涂料中就可以进一步形成一层致密的保护膜,起到阻隔空气的作用,从而发挥阻燃的效果;并且在高温下,石墨烯涂层会生成CO2和水,并生成更致密连续的炭层,起到进一步的阻隔作用,从而提高了涂料的阻燃性能。

但石墨烯是一种由sp2杂化碳原子组成的二维晶体材料,具有略微波浪状的层式结构,一般石墨烯的共轭结构会导致其与水、有机溶剂以及聚合物的相容性较差,因而增加了其在涂料领域中的应用难度。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供了一种石墨烯水性防腐涂料,其包括基础树脂组分和固化组分;所述基础树脂组分和固化组分的质量比为1:(1.5-3.5);按重量份计,所述固化组分至少包括片状锌粉50-100份、石墨烯5-20份、固化剂100-250份、聚醚改性硅氧烷1-2.5份、水150-200份。

作为一种优选的技术方案,所述聚醚改性硅氧烷为聚醚改性线性硅氧烷。

作为一种优选的技术方案,所述聚醚改性线性硅氧烷在25℃的粘度为50-800cSt。

作为一种优选的技术方案,所述固化剂选自脂肪族胺类固化剂、芳香胺类固化剂、酰胺基胺类固化剂、双氰胺固化剂中的一种或多种。

作为一种优选的技术方案,所述片状锌粉的锌片厚度为0.1-0.3微米。

作为一种优选的技术方案,按重量份计,所述基础树脂组分包括嵌段异氰酸酯改性环氧树脂70-90份、稀释剂10-20份、助剂2-8份、改性云母30-50份。

作为一种优选的技术方案,所述改性云母为氨基双硅烷改性云母鳞片。

作为一种优选的技术方案,所述助剂选自流平剂、消泡剂、紫外光吸收剂、光亮剂、增电剂、抗老化剂中的一种或多种。

作为一种优选的技术方案,所述增电剂的结构式为:

Figure BDA0002586963620000021

其中,R选自氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基中任一种。

本发明的第二个方面提供了上述石墨烯水性防腐涂料的使用方法,包括如下步骤:

S1:预处理,施工前,将待涂工件表面进行除油除锈,去除油污、盐分及其它污物;然后进行刷涂;

S2:使用时先将基础树脂组分搅拌均匀,然后将固化组分与其混合,并搅拌均匀;可添加0~15wt%含量的稀料;然后等石墨烯水性防腐涂料熟化后再进行涂装;

S3:施工时,工件表面温度必须比露点温度高3℃以上,且低于50℃;刷涂作业时环境的相对湿度低于85%;刷涂作业时应不断搅拌,防止沉淀;

S4:涂装可采用喷涂或刷涂方法,底漆膜层总厚度为60-80um,分两道刷涂;实干后可在其膜层表面进行涂装面漆。

有益效果:本发明提供了一种石墨烯水性防腐涂料,锌粉的分散性好,涂料的光泽度和均匀平整性好,涂层韧性高,显著改善涂层附着力,能更加大幅提高耐盐雾效果,协同体系中的锌粉提高其利用率,强化了锌粉的阴极保护作用,防腐蚀性能达到最好。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述,并非对其保护范围的限制。

本发明中的词语“优选的”、“更优选的”等是指,在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而,在相同的情况下或其他情况下,其他实施方案也可能是优选的。此外,对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用,也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。

为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供了一种石墨烯水性防腐涂料,其包括基础树脂组分和固化组分;所述基础树脂组分和固化组分的质量比为1:(1.5-3.5)。

在一种实施方式中,所述基础树脂组分和固化组分的质量比为1:(2-3);优选的,所述基础树脂组分和固化组分的质量比为1:2.5。

基础树脂组分

在一种实施方式中,按重量份计,所述基础树脂组分包括嵌段异氰酸酯改性环氧树脂70-90份、稀释剂10-20份、助剂2-8份、改性云母30-50份。

在一种优选的实施方式中,按重量份计,所述基础树脂组分包括嵌段异氰酸酯改性环氧树脂80份、稀释剂15份、助剂5份、改性云母40份。

嵌段异氰酸酯改性环氧树脂

本发明中,所述嵌段异氰酸酯改性环氧树脂是市售的,购买自日本三井集团。

采用嵌段异氰酸酯改性环氧树脂可以把片状锌粉粘结起来,一般的环氧树脂结构中含有苯环,制成的涂料硬又脆;发明人利用改性环氧树脂弥补缺陷,而意外发现嵌段异氰酸酯改性环氧树脂起到显著改善涂层附着力的问题,其相比多了异氰酸酯嵌段部分,能被固化剂快速固化且使涂层韧性提高,固化后的多羟基结构可能对二价或三价铁有螯合作用;而且含有的嵌段区域在分子链溶胀时,更容易和本发明的特殊助剂之间形成π-π共轭,使分子链不会过度溶胀,在缠绕卷曲过程中固定弹性链段,提高涂层韧性的同时使附着力提高。

稀释剂

在一种实施方式中,所述稀释剂为烷基缩水甘油醚。

在一种实施方式中,所述烷基缩水甘油醚为C12-14烷基缩水甘油醚;优选的,所述烷基缩水甘油醚为十二烷基缩水甘油醚(CAS号为2461-18-9)。

助剂

在一种实施方式中,所述助剂选自流平剂、消泡剂、紫外光吸收剂、光亮剂、增电剂、抗老化剂中的一种或多种。

所述流平剂包括但不限于聚丙烯酸酯、硅油、聚醚聚酯改性有机硅氧烷。

所述消泡剂包括但不限于二苯乙醇酮、聚丙烯酸钠、非硅酮有机酯碳氢化合物、非硅酮胺类碳氢化合物、含疏水粒子矿物油混合物。

所述紫外光吸收剂包括但不限于三嗪,苯并***、二苯甲酮、纳米TiO2和纳米ZnO。

所述光亮剂包括但不限于季戊四醇、合成蜡、微晶蜡。

所述抗老化剂包括但不限于2-氰基-3,5二苯基丙烯酸-乙基己酯、水杨酸苯酯、二苯甲酮类、苯并***类化合物。

在一种优选的实施方式中,所述助剂为增电剂。

在一种实施方式中,所述增电剂的结构式为:

Figure BDA0002586963620000051

其中,R选自氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基中任一种。

优选的,所述增电剂的结构式为:其中,R为氢原子或甲基。

更优选的,所述增电剂的结构式为:

Figure BDA0002586963620000053

购买自江苏华创光电科技有限公司。

在一种实施方式中,所述

Figure BDA0002586963620000054

的含量低于5wt%。

所述的含量为占基础树脂组分总质量的百分比。

优选的,所述的含量为1.8-5wt%。

更优选的,所述

Figure BDA0002586963620000057

的含量为3.6%。

在对助剂的研究中,能更加大幅提高耐盐雾效果,这比常规使用的石油磺酸钡等相比效果更为突出,这表明能协同体系中的锌粉提高其利用率,而进一步研究中发明人意外发现尤其是采用

Figure BDA0002586963620000061

作为助剂时,且控制其含量低于5%时其防腐蚀性能最好,发明人推测原因是

Figure BDA0002586963620000062

结构中包含共轭结构,不仅是因为其能在金属基材上的吸附能力,更重要的是这种共轭结构具有优异的传递电子的能力,所以当锌粉在阴极反应时对电子传递效率有提高,因此强化了锌粉的阴极保护作用。

改性云母

在一种实施方式中,所述改性云母为氨基双硅烷改性云母鳞片。

在一种实施方式中,所述氨基双硅烷选自双(二甲氨基)二甲基硅烷、1,3-双(氨基丙基)四甲基二硅氧烷、双(二乙基氨基)硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、双(叔丁氨基)硅烷、二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺中的一种或多种。

优选的,所述氨基双硅烷为二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺,CAS号为82985-35-1,牌号为A-1170硅烷偶联剂,购买自上海凯茵化工有限公司。

本发明中,所述云母鳞片是一种防腐涂料中必用的功能性添料,它可与多种树脂配制成添料、胶泥等,它可以广泛应用于:石油、化工管道、污水池、煤气罐、设备、贮罐、海洋石油平台、船泊、电力、化工、脱硫装置。

在一种实施方式中,所述云母鳞片的片径为60-100目;优选的,所述云母鳞片的片径为80目,购买自灵寿县佳恒矿产品加工厂。

在一种实施方式中,所述氨基双硅烷改性云母鳞片可以采用本领域熟知的干法工艺改性,例如制备过程:将氨基双硅烷用乙醇和乙酸乙酯的混合溶剂(乙醇和乙酸乙酯的体积比为5:1)溶解,后放入球磨机,再加入云母鳞片,球磨搅拌1~3h,最后在65-85℃烘干,即得所述氨基双硅烷改性云母鳞片。

在以片状锌粉制作水性涂料时,会发生锌粉团聚、沉降难分散的问题,当云母鳞片以有效量添加时,发现能略微提高锌粉的分散性,从而提高涂料的光泽度和均匀平整性,进一步当采用氨基双硅烷改性云母鳞片时,尤其是A-1170硅烷偶联剂改性云母鳞片能使涂料外观异常优异,发明人认为改性云母鳞片中游离的硅氧键可以和石墨烯形成固定的化学键,而氨基部分在固化时与基础树脂嵌段异氰酸酯改性环氧树脂共价键结合,改性云母鳞片在穿插交联结合的过程中阻挡了锌粉的沉降,提高涂料的平整度,通过这种穿插方式协调石墨烯形成迷宫效应,延长腐蚀介质的路径通道。

在一种实施方式中,所述基础树脂组分的制备方法为:将嵌段异氰酸酯改性环氧树脂、改性云母、改性云母、稀释剂混合均匀,即得所述基础树脂组分。

固化组分

在一种实施方式中,按重量份计,所述固化组分至少包括片状锌粉50-100份、石墨烯5-20份、固化剂100-250份、聚醚改性硅氧烷1-2.5份、水150-200份。

在一种优选的实施方式中,按重量份计,所述固化组分至少包括片状锌粉75份、石墨烯12份、固化剂180份、聚醚改性硅氧烷2份、水180份。

片状锌粉

在一种实施方式中,所述片状锌粉的锌片厚度为0.1-0.3微米;优选的,所述片状锌粉的锌片厚度为0.1-0.2微米。

在一种实施方式中,所述片状锌粉的平均粒径D50为13-19微米;优选的,所述片状锌粉的平均粒径D50为19微米。

在一种优选的实施方式中,所述片状锌粉的型号为XH-Y13,购买自山东旭晖新材料科技有限公司。

石墨烯

在一种实施方式中,所述石墨烯为水性石墨烯微片浆料。

在一种实施方式中,所述水性石墨烯微片浆料的粒径D50为5-40微米;优选的,所述水性石墨烯微片浆料的粒径D50为10-25微米。

所述水性石墨烯微片浆料的粒径D50的检测方法为:GB/T 19077.1-2008《粒度分析激光衍射法第1部分:通则》。

在一种实施方式中,所述水性石墨烯微片浆料的石墨烯微片含量为9.3-9.7wt%。

所述水性石墨烯微片浆料的石墨烯微片含量的检测方法为GB/T 15064.1-1994《显象管石墨乳试验方法固形分、挥发分、灰分和pH值试验方法》。

在一种优选的实施方式中,所述水性石墨烯微片浆料的牌号为TTWL-01,购买自威海云山科技有限公司。

固化剂

在一种实施方式中,所述固化剂选自脂肪族胺类固化剂、芳香胺类固化剂、酰胺基胺类固化剂、双氰胺固化剂中的一种或多种。

所述脂肪族胺类固化剂包括但不限于乙烯基三胺、氨乙基哌嗪AE、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺IPDA、亚甲基双环己烷胺、乙二胺EDA、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二丙烯三胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺、三甲基六亚甲基二胺TMD、二已基三胺、已二胺、三甲基已二胺、二乙胺。

所述芳香胺类固化剂包括但不限于间苯二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、间氨基甲胺、联苯胺、氯邻苯二胺、苯二甲胺三聚体、双苄胺基醚、偏苯二胺、亚甲基双苯二胺、水性环氧固化剂H228-B。

在一种优选的实施方式中,所述固化剂为水性环氧固化剂H228-B,购买自上海汉中涂料有限公司。

聚醚改性硅氧烷

在一种实施方式中,所述聚醚改性硅氧烷为聚醚改性线性硅氧烷。

在一种实施方式中,所述聚醚改性线性硅氧烷在25℃的粘度为50-800cSt;优选的,所述聚醚改性线性硅氧烷在25℃的粘度为100-700cSt,牌号为Coatosil2812,购买自佛山市道宁化工有限公司。

聚醚改性线性硅氧烷在体系中可作为消泡剂使用,不仅如此,发明人还发现通过添加该聚醚改性线性硅氧烷能显著提高锌粉的分散性,实现长效防腐蚀的作用,例如添加Coatosil 2812时,其含有羟基基团,可吸附在锌粉表面,其含有的聚醚链段则在水介质中舒展形成吸附层提高分散性;另一方面由于羟基的存在涂层固化时与基础树脂共价键结合,进一步增大穿插交联网络的密度形成迷宫效应以阻挡腐蚀介质的渗透,弥补了环氧基树脂涂层的自身缺陷。

在一种实施方式中,所述固化组分的制备方法为:将片状锌粉、石墨烯、固化剂、聚醚改性硅氧烷和水搅拌均匀,即得所述固化组分。

本发明的第二个方面提供了上述石墨烯水性防腐涂料的使用方法,包括如下步骤:

S1:预处理,施工前,将待涂工件表面进行除油除锈,去除油污、盐分及其它污物;然后进行刷涂;

S2:使用时先将基础树脂组分搅拌均匀,然后将固化组分与其混合,并搅拌均匀;可添加0~15wt%含量的稀料;然后等石墨烯水性防腐涂料熟化后再进行涂装;

S3:施工时,工件表面温度必须比露点温度高3℃以上,且低于50℃;刷涂作业时环境的相对湿度低于85%;刷涂作业时应不断搅拌,防止沉淀;

S4:涂装可采用喷涂或刷涂方法,底漆膜层总厚度为60-80um,分两道刷涂;实干后可在其膜层表面进行涂装面漆。

在一种实施方式中,所述b步骤中,所述稀料为去离子水。

在一种实施方式中,所述b步骤中,所述熟化包括:熟化过程、表干过程、硬干过程。

在一种实施方式中,所述熟化过程:在10℃下熟化30min;在20℃下熟化20min;30℃下熟化10min。

在一种实施方式中,所述表干过程:在20-25℃下表干25-35min。

优选的,所述表干过程:在23℃下表干30min。

在一种实施方式中,所述硬干过程:在20-25℃下硬干11-13h。

优选的,所述硬干过程:在23℃下硬干12h。

在一种实施方式中,所述b步骤中,所述涂装的最短涂覆间隔:在8-10℃时最短涂覆间隔为15-16h;在20-25℃时最短涂覆间隔为10-12h;在35-40℃时最短涂覆间隔为6-8h。

优选的,所述b步骤中,所述涂装的最短涂覆间隔:在9℃时最短涂覆间隔为16h;在23℃时最短涂覆间隔为11h;在38℃时最短涂覆间隔为7h。

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。

另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的。

实施例

实施例1

实施例1提供了一种石墨烯水性防腐涂料,其包括基础树脂组分和固化组分;所述基础树脂组分和固化组分的质量比为1:2.5;

按重量份计,所述基础树脂组分包括嵌段异氰酸酯改性环氧树脂70份、稀释剂10份、助剂2份、改性云母30份;

所述嵌段异氰酸酯改性环氧树脂为日本三井Epokey 820-40CX嵌段异氰酸酯改性环氧树脂;

所述稀释剂为十二烷基缩水甘油醚(CAS号为2461-18-9);

所述助剂为

Figure BDA0002586963620000101

购买自江苏华创光电科技有限公司;

所述改性云母为氨基双硅烷改性云母鳞片;所述氨基双硅烷改性云母鳞片的制备过程:将氨基双硅烷用乙醇和乙酸乙酯的混合溶剂(乙醇和乙酸乙酯的体积比为5:1)溶解,后放入球磨机,再加入云母鳞片,球磨搅拌3h,最后在75℃烘干,即得所述氨基双硅烷改性云母鳞片;所述氨基双硅烷为二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺,CAS号为82985-35-1,牌号为A-1170硅烷偶联剂,购买自上海凯茵化工有限公司;所述云母鳞片的片径为80目,购买自灵寿县佳恒矿产品加工厂;

所述基础树脂组分的制备方法为:将嵌段异氰酸酯改性环氧树脂、改性云母、改性云母、稀释剂混合均匀,即得所述基础树脂组分。

按重量份计,所述固化组分包括片状锌粉50份、石墨烯5份、固化剂100份、聚醚改性硅氧烷1份、水150份;

所述片状锌粉的型号为XH-Y13,购买自山东旭晖新材料科技有限公司;

所述石墨烯为水性石墨烯微片浆料;牌号为TTWL-01,购买自威海云山科技有限公司;

所述固化剂为水性环氧固化剂H228-B,购买自上海汉中涂料有限公司;

所述聚醚改性硅氧烷为聚醚改性线性硅氧烷,牌号为Coatosil 2812,购买自佛山市道宁化工有限公司;

所述固化组分的制备方法为:将片状锌粉、石墨烯、固化剂、聚醚改性硅氧烷和水搅拌均匀,即得所述固化组分。

所述石墨烯水性防腐涂料的使用方法,包括如下步骤:

S1:预处理,施工前,将待涂工件表面进行除油除锈,去除油污、盐分及其它污物;然后进行刷涂;

S2:使用时先将基础树脂组分搅拌均匀,然后将固化组分与其混合,并搅拌均匀;可添加8wt%含量的稀料;然后等石墨烯水性防腐涂料熟化后再进行涂装;熟化:在10℃下熟化30min;在20℃下熟化20min;30℃下熟化10min;表干:在23℃下表干30min;硬干:在23℃下硬干12h;所述涂装的最短涂覆间隔:在9℃时最短涂覆间隔为16h;在23℃时最短涂覆间隔为11h;在38℃时最短涂覆间隔为7h;所述稀料为去离子水;

S3:施工时,工件表面温度需比露点温度高3℃以上,且低于50℃;刷涂作业时环境的相对湿度低于85%;刷涂作业时应不断搅拌,防止沉淀;

S4:涂装可采用喷涂或刷涂方法,底漆膜层总厚度为70um,分两道刷涂;实干后可在其膜层表面进行涂装面漆。

实施例2

实施例2提供了一种石墨烯水性防腐涂料,其包括基础树脂组分和固化组分;所述基础树脂组分和固化组分的质量比为1:2.5;

按重量份计,所述基础树脂组分包括嵌段异氰酸酯改性环氧树脂90份、稀释剂20份、助剂8份、改性云母50份;

所述嵌段异氰酸酯改性环氧树脂同实施例1;

所述稀释剂为十二烷基缩水甘油醚(CAS号为2461-18-9);

所述助剂同实施例1;

所述改性云母同实施例1;

所述基础树脂组分的制备方法同实施例1。

按重量份计,所述固化组分包括片状锌粉100份、石墨烯20份、固化剂250份、聚醚改性硅氧烷2.5份、水200份;

所述片状锌粉的型号为XH-Y13,购买自山东旭晖新材料科技有限公司;

所述石墨烯同实施例1。

所述固化剂为水性环氧固化剂H228-B,购买自上海汉中涂料有限公司;

所述聚醚改性硅氧烷同实施例1。

所述固化组分的制备方法同实施例1。

所述石墨烯水性防腐涂料的使用方法同实施例1。

实施例3

实施例3提供了一种石墨烯水性防腐涂料,其包括基础树脂组分和固化组分;所述基础树脂组分和固化组分的质量比为1:2.5;

按重量份计,所述基础树脂组分包括嵌段异氰酸酯改性环氧树脂80份、稀释剂15份、助剂5份、改性云母40份;

所述嵌段异氰酸酯改性环氧树脂同实施例1;

所述稀释剂为十二烷基缩水甘油醚(CAS号为2461-18-9);

所述助剂同实施例1;

所述改性云母同实施例1;

所述基础树脂组分的制备方法同实施例1。

按重量份计,所述固化组分包括片状锌粉75份、石墨烯12份、固化剂180份、聚醚改性硅氧烷2份、水180份;

所述片状锌粉的型号为XH-Y13,购买自山东旭晖新材料科技有限公司;

所述石墨烯同实施例1;

所述固化剂为水性环氧固化剂H228-B,购买自上海汉中涂料有限公司;

所述聚醚改性硅氧烷同实施例1;

所述石墨烯水性防腐涂料的使用方法同实施例1。

实施例4

实施例4提供了一种石墨烯水性防腐涂料、使用方法,均同实施例3,不同之处仅在于所述基础树脂组分和固化组分的质量比为1:2。

实施例5

实施例5提供了一种石墨烯水性防腐涂料、使用方法,均同实施例3,不同之处仅在于所述基础树脂组分和固化组分的质量比为1:3。

实施例6

实施例6提供了一种石墨烯水性防腐涂料、使用方法,均同实施例3,不同之处仅在于将二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺替换为γ-氨丙基三甲氧基硅烷,其牌号为

Figure BDA0002586963620000131

A-1110硅烷偶联剂,购买自上海凯茵化工有限公司。

实施例7

实施例7提供了一种石墨烯水性防腐涂料、使用方法,均同实施例3,不同之处仅在于所述改性云母的重量份为5份。

实施例8

实施例8提供了一种石墨烯水性防腐涂料、使用方法,均同实施例3,不同之处仅在于所述云母鳞片的片径为20目。

实施例9

实施例9提供了一种石墨烯水性防腐涂料、使用方法,均同实施例3,不同之处仅在于聚醚改性线性硅氧烷Coatosil 2812替换为聚醚硅氧烷共聚物BYK-P104S,所述聚醚硅氧烷共聚物BYK-P104S购买自佛山市道宁化工有限公司。

实施例10

实施例10提供了一种石墨烯水性防腐涂料、使用方法,均同实施例3,不同之处仅在于将日本三井Epokey 820-40CX嵌段异氰酸酯改性环氧树脂替换为A-IME AER4152异氰酸酯改性环氧树脂,所述A-IME AER4152异氰酸酯改性环氧树脂购买自江杉化学(上海)有限公司。

实施例11

实施例11提供了一种石墨烯水性防腐涂料、使用方法,均同实施例3,不同之处仅在于将日本三井Epokey 820-40CX嵌段异氰酸酯改性环氧树脂替换为MXGM-100改性环氧树脂,所述MXGM-100改性环氧树脂购买自重庆海煌实业有限公司。

实施例12

实施例12提供了一种石墨烯水性防腐涂料、使用方法,均同实施例3,不同之处仅在于所述

Figure BDA0002586963620000132

替换为石油磺酸钡,所述石油磺酸钡购买自济南金旭缘新材料有限公司。

实施例13

实施例13提供了一种石墨烯水性防腐涂料、使用方法,均同实施例3,不同之处仅在于所述助剂的重量份为15份。

实施例14

实施例14提供了一种石墨烯水性防腐涂料、使用方法,均同实施例3,不同之处仅在于所述助剂的重量份为0份。

性能测试

1.耐中性盐雾:参照GB/T1771-2007标准,测试实施例1-14所述石墨烯水性防腐涂料的耐中性盐雾性能,其中,3000h以上涂层无变化记为A,600-3000h涂层无变化记为B,600h以下涂层无变化记为C,测试结果见表1。

2.附着力:参照GB5210-1985-T涂层附着力的测定法拉开法标准,测试实施例1-14所述石墨烯水性防腐涂料的附着力,其中,大于21MPa记为A,12-21MPa记为B,6-12MPa记为C,小于MPa记为D,测试结果见表1。

3.耐候性(人工老化):参照GB/T1865-2009标准,测试实施例1-14石墨烯水性防腐涂料的耐候性,其中,2000h以上无变化、无粉化记为A,600-2000h无变化、无粉化记为B,600h以下无变化、无粉化记为C,测试结果见表1。

表1

4.生锈:将实施例1-14所述石墨烯水性防腐涂料按上述方法涂装,涂装半年后观测现场现象,工作人员对其外貌进行观察,观察是否出现生锈现象,其中,无生锈记为A,少许生锈记为B,生锈记为C,测试结果见表2。

5.掉块/脱落:将实施例1-14所述石墨烯水性防腐涂料按上述方法涂装,涂装半年后观测现场现象,工作人员对其外貌进行观察,观察是否出现掉块/脱落现象,其中,无掉块且无脱落记为A,少许掉块或少许脱落记为B,掉块或脱落记为C,测试结果见表2。

6.光泽度:将实施例1-14所述石墨烯水性防腐涂料按上述方法涂装,涂装半年后观测现场现象,工作人员对其外貌进行观察,观察是否出现光泽度变化,其中,无光泽度变化记为A,光泽度稍微变化记为B,光泽度变化记为C,测试结果见表2。

7.表面平整光滑:将实施例1-14所述石墨烯水性防腐涂料按上述方法涂装,观察涂层外观是否表面平整光滑,其中,表面平整光滑记为A,少许表面不平整光滑记为B,表面不平整光滑记为C,测试结果见表2。

表2

前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

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