阅读说明：本技术 一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料 (Environment-friendly graphene metal rusty heavy-duty anticorrosive paint ) 是由 赵振亮 于 2020-07-06 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料,包括如下重量组分：树脂成分100份、溶剂20-40份、消泡剂10-35份、颜填料5-60份、分散剂1-15份、除水剂0.2-5份、石墨烯材料10-25份、改性尼龙粉1-4份、锈转化剂3-6份以及含氨基丙基的硅氧烷0.2-1份,采取特定的球状网络高分子树脂作为底涂材料的树脂成分,结合含氨基丙基的硅氧烷,配以适当的溶剂、常规的分散剂、消泡剂、颜料等即可获得性能优异,适用于各种生锈的工况条件,可使现场维护变得简单可行,与现有技术相比,能够真正解决带湿带锈涂装的问题,并使防腐性能有效提升。此外,本发明配方相对较简单,制备工艺也简便可控,成本较低,适于推广应用。(The invention provides an environment-friendly graphene metal rusted heavy-duty anticorrosive paint which comprises the following components in parts by weight: 100 parts of resin component, 20-40 parts of solvent, 10-35 parts of defoaming agent, 5-60 parts of pigment and filler, 1-15 parts of dispersing agent, 0.2-5 parts of water removing agent, 10-25 parts of graphene material, 1-4 parts of modified nylon powder, 3-6 parts of rust converting agent and 0.2-1 part of siloxane containing aminopropyl, wherein specific spherical network polymer resin is taken as the resin component of the primer material, the siloxane containing aminopropyl is combined with proper solvent, conventional dispersing agent, defoaming agent, pigment and the like to obtain the paint with excellent performance, the paint is suitable for various rusty working conditions, the field maintenance is simple and feasible, compared with the prior art, the paint with wet and rusty rust can be really solved, and the anti-corrosion performance is effectively improved. In addition, the invention has the advantages of relatively simple formula, simple and controllable preparation process, low cost and suitability for popularization and application.)

一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料

技术领域

本发明是一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料，属于防腐涂料领域。

背景技术

在港口、码头、公路、桥梁、工业厂区、化工园区、输送管线、地下管廊等等各种设备无法移动的前提下，防腐维护工作非常的困难，工程质量也特别差。这是因为，进行防腐工程维护时，防腐涂料若要发挥作用，需要严格的表面工艺处理，即涂漆前必须把底材上的铁锈彻底清除干净，同时必须在干燥的环境下涂刷，否则就会出现快速生锈的问题。锈蚀生长会把漆膜破坏，使涂料漆膜失效。

市场上现在涂漆需要工厂化喷砂作业，而现场大量的钢结构和设备不具备工厂作业的条件。因此现场防腐施工维护，仍然存在着锈层除不净、防腐效果差的问题。因此迫切需要一种能够在现场方便施工维护的涂料，能够在锈蚀严重、湿度严重的工况条件下作业并发挥出理想的防腐效果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料，包括如下重量组分：树脂成分100份、溶剂20-40份、消泡剂10-35份、颜填料5-60份、分散剂1-15份、除水剂0.2-5份、石墨烯材料10-25份、改性尼龙粉1-4份、锈转化剂3-6份以及含氨基丙基的硅氧烷0.2-1份。

进一步地，所述树脂成分为采用聚氨酯改性乙烯丙烯己二烯共聚物与丁酸异丙酯反应而成的球状网络高分子树脂，其中球状网络高分子树脂的重均分子量为150000-250000。

进一步地，所述石墨烯材料的粉体在使用前进行TEMPO催化氧化处理。

进一步地，所述溶剂选自乙醇、正丁醇、二甲苯、N-甲基吡咯烷酮、200#溶剂油、香蕉水中的一种或几种。

进一步地，所述分散剂为BYK-190、BYK-192、BYK-191、Tego-760w、Tego-755w中的至少一种；所述消泡剂为BYK-011、BYK-022、BYK-019、Tego-825、Tego-810、Tego-902w中的至少一种。

进一步地，所述颜填料为偏硼酸钡、锌铝合金粉、颜料、二氧化硅按重量比1∶0.1-0.6∶1-2∶2-3组成。

进一步地，所述颜料选自钛白粉、云母粉、滑石粉、硫酸钡、铁红、铁黑中的一种或几种。

本发明的有益效果：本发明的一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料，采取特定的球状网络高分子树脂作为底涂材料的树脂成分，结合含氨基丙基的硅氧烷，配以适当的溶剂、常规的分散剂、消泡剂、颜料等即可获得性能优异，适用于各种生锈的工况条件，可使现场维护变得简单可行，与现有技术相比，能够真正解决带湿带锈涂装的问题，并使防腐性能有效提升。此外，本发明配方相对较简单，制备工艺也简便可控，成本较低，适于推广应用；

另外添加的石墨烯进行通过进行TEMPO催化氧化处理，通过其本身具有的独特结构性质，使其在物理防腐和电化学防腐方面都展现出一定的优势。并且石墨烯的片层结构层层相互叠加、交错排列，在涂层中可形成“迷宫式”屏蔽结构，能够有效抑制腐蚀介质的浸润、渗透和扩散，提高涂层的物理阻隔性。

石墨烯由于其小尺寸效应，石墨烯可以填充到涂层的缺陷当中，减少涂层孔隙率，增强涂层致密性，进一步的延缓或阻止腐蚀因子浸入到基体表面。石墨烯层与层之间有良好的润滑作用，石墨烯的片层结构可以将涂层分割成许多小区间，能够有效地降低涂层内部应力，消耗断裂能量，进而提高涂层的柔韧性、抗冲击性和耐磨性。

并且石墨烯的共轭结构使其具有很高的电子迁移率，表现出良好的导电性，同时，其片层结构亦能够保证涂层间有较好的电化学接触，形成导电网络，提供更佳的电化学保护。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明提供一种技术方案：一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料，包括如下重量组分：树脂成分100份、溶剂20-40份、消泡剂10-35份、颜填料5-60份、分散剂1-15份、除水剂0.2-5份、石墨烯材料10-25份、改性尼龙粉1-4份、锈转化剂3-6份以及含氨基丙基的硅氧烷0.2-1份。

所述树脂成分为采用聚氨酯改性乙烯丙烯己二烯共聚物与丁酸异丙酯反应而成的球状网络高分子树脂，其中球状网络高分子树脂的重均分子量为150000-250000。

所述石墨烯材料的粉体在使用前进行TEMPO催化氧化处理。

所述溶剂选自乙醇、正丁醇、二甲苯、N-甲基吡咯烷酮、200#溶剂油、香蕉水中的一种或几种。

所述分散剂为BYK-190、BYK-192、BYK-191、Tego-760w、Tego-755w中的至少一种；所述消泡剂为BYK-011、BYK-022、BYK-019、Tego-825、Tego-810、Tego-902w中的至少一种。

所述颜填料为偏硼酸钡、锌铝合金粉、颜料、二氧化硅按重量比1∶0.1-0.6∶1-2∶2-3组成。

颜料选自钛白粉、云母粉、滑石粉、硫酸钡、铁红、铁黑中的一种或几种。

实施例1：一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料，包括如下重量组分：树脂成分100份、溶剂20份、消泡剂10份、颜填料5份、分散剂1份、除水剂0.2份、石墨烯材料10份、改性尼龙粉1份、锈转化剂3份以及含氨基丙基的硅氧烷0.2份。

实施例2：一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料，包括如下重量组分：树脂成分100份、溶剂40份、消泡剂35份、颜填料60份、分散剂15份、除水剂5份、石墨烯材料25份、改性尼龙粉4份、锈转化剂6份以及含氨基丙基的硅氧烷1份。

实施例3：一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料，包括如下重量组分：树脂成分100份、溶剂20份、消泡剂10份、颜填料50份、分散剂1份、除水剂0.2份、石墨烯材料15份、改性尼龙粉1份、锈转化剂3份以及含氨基丙基的硅氧烷0.2份。

实施例4：一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料，包括如下重量组分：树脂成分100份、溶剂40份、消泡剂35份、颜填料60份、分散剂15份、除水剂5份、石墨烯材料15份、改性尼龙粉4份、锈转化剂6份以及含氨基丙基的硅氧烷1份。

实施例5：一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料，包括如下重量组分：树脂成分100份、溶剂40份、消泡剂35份、颜填料60份、分散剂15份、除水剂5份、石墨烯材料25份、改性尼龙粉4份、锈转化剂6份以及含氨基丙基的硅氧烷1份。

实施例6：一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料，包括如下重量组分：树脂成分100份、溶剂30份、消泡剂25份、颜填料35份、分散剂10份、除水剂3份、石墨烯材料15份、改性尼龙粉3份、锈转化剂4份以及含氨基丙基的硅氧烷0.6份。

对比例1：一种环保型石墨烯金属带锈重防腐涂料，包括如下重量组分：树脂成分100份、溶剂20份、消泡剂10份、颜填料5份、分散剂1份、除水剂0.2份、改性尼龙粉1份、锈转化剂3份以及含氨基丙基的硅氧烷0.2份。

结合对比例1以及实施例1-6的数据，其中结合对比例1以及实施例1的数据可知，添加的10份石墨烯材料可以有效的提高防腐涂料整体的物理性能；结合实施例2以及实施例4的数据可知，随着石墨烯材料重量组分的添加可以使得防腐涂料的性能进行提升，石墨烯通过配用相应的分散剂，改善了石墨烯在涂料中的分散性，并进一步通过搅拌、砂磨、过滤等工艺，集合数据表面表明，水性石墨烯涂料具有突出的耐湿热性和耐盐雾性，其防腐效果明显优于其他碳系材料填充的水性涂料。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。