一種新型水性環(huán)氧石墨烯防腐涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種新型、環(huán)保、無助溶劑的水性環(huán)氧石墨烯防腐涂料。石墨烯具有優(yōu)異的耐腐蝕特性，同時其多層片狀結(jié)構(gòu)也有利于提高涂層阻隔水和空氣的能力，提高涂料耐腐蝕性。本發(fā)明將石墨烯用于一種無助溶劑、零VOC的水性環(huán)氧樹脂涂料，通過合理的配方設計，解決石墨烯在水性涂料里的分散難題，從而配制出了石墨烯改性的水性環(huán)氧樹脂防腐涂料。該水性防腐涂料為雙組份防腐涂料，A組份為不含有任何助溶劑的水性環(huán)氧乳液和消泡劑組成；B組份為水性環(huán)氧固化劑（水溶性或者水分散型）、流平劑、鈦白粉、磷酸鋅、水分散型石墨烯、水組成。本發(fā)明的水性環(huán)氧石墨烯防腐涂料A、B組份都不含有助溶劑，VOC含量極低，環(huán)保、安全，使用時A、B組份按照一定配比混合均勻即可。
【專利說明】
一種新型水性環(huán)氧石墨烯防腐涂料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水性防腐涂料領(lǐng)域，具體涉及一種水性環(huán)氧石墨烯防腐涂料的制備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在涂料防腐領(lǐng)域，總的來說水性防腐涂料的性能還比不上油性涂料，并且目前的水性防腐涂料一般仍然含有部分助溶劑，VOC含量不為0，存在污染環(huán)境的問題。隨著新《環(huán)保法》的出臺，消費稅、排污稅的征收，以及消費者對環(huán)境保護的重視，無有機助溶劑的環(huán)保型水性涂料將有巨大的發(fā)展機遇。然而由于水性漆在技術(shù)上的難度較大，絕大多數(shù)樹月旨、填料都是油性的，以水為溶劑很難均勻分散，另外，如果樹脂做成乳液，又存在破乳的風險，穩(wěn)定性差，其次水性涂料對施工環(huán)境敏感，這些都導致水性涂料的配方設計相對困難，施工條件比較苛刻。普通水性環(huán)氧防腐漆都含有有機助溶劑，防腐性能差。防腐性能極好的烯鋅重防腐涂料又采用了二甲苯、正丁醇等作為溶劑，不夠環(huán)保。在此背景下，如果能有效改善烯鋅重防腐涂料的缺點，而又不降低其防腐性能，不失為一種較好的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明在對多種水性環(huán)氧乳液、水性固化劑、石墨烯和磷酸鋅等原材料篩選情況下，獲得了一種無需人為添加任何有機助溶劑，以水為分散介質(zhì)，能發(fā)揮石墨烯、磷酸鋅、以及環(huán)氧樹脂防腐能力的水性環(huán)氧石墨烯防腐涂料。本發(fā)明的涂料與傳統(tǒng)水性環(huán)氧防腐涂料成膜設計理念不同，傳統(tǒng)的都是希望在涂料噴出過程中保持穩(wěn)定，不破乳，然后由水和助溶劑的揮發(fā)，導致乳液粒子緊密堆積成膜，而本發(fā)明的配方組合，恰巧相反，希望在噴涂過程中盡快破乳，從而實現(xiàn)施工時水性，成膜時油性。本發(fā)明配方組合經(jīng)過噴涂實驗測試，在噴出的瞬間，在氣流沖擊下，涂料中的水分快速揮發(fā)破乳，在到達基材表面時已經(jīng)實現(xiàn)由水性涂料轉(zhuǎn)變?yōu)橛托原h(huán)氧的過程，因此噴涂施工時要注意調(diào)節(jié)氣流。本發(fā)明的涂料環(huán)氧樹脂破乳后，可形成和烯鋅重防腐涂料具有相同組成結(jié)構(gòu)的涂膜，保證了涂膜的防腐性能。本發(fā)明所制得的水性環(huán)氧防腐涂料雖然比不上烯鋅重防腐涂料防腐性能，然而在環(huán)保性和制備工藝上相比烯鋅重防腐涂料卻具有突出優(yōu)勢。此外，本發(fā)明相比公開號為CN105086760 A(水性環(huán)氧石墨烯防腐底漆的制備方法)的專利中所述的水性環(huán)氧石墨烯防腐底漆涂料，制備工藝更加簡單，無需研磨，成本相對較低，具備突出的應用價值和市場潛力。
[0004]—種水性環(huán)氧石墨烯防腐涂料，其包括A組分和B組分，所述A組分和B組分分別包含下列成分:
A組分:
水性環(huán)氧乳液(V0C含量為O) 99-100 %
水性消泡劑(有機硅類)0-1 %
B組分:
水性環(huán)氧固化劑(改性脂肪胺類，具備自乳化功能)20-25 % 磷酸鋅(國標)0.3-15 %
鈦白粉(金紅石型或818)0.5-30 %
石墨稀0.01-5 %
流平劑0-0.1 %
自來水34.9-61 %
使用時A組分和B組分按照質(zhì)量比為1:4-7配制，攪拌均勻后根據(jù)施工粘度在加水稀釋即可用于噴涂。本發(fā)明的水性環(huán)氧石墨烯防腐涂料經(jīng)過試驗測試不適用于刷涂，適用于噴涂。
[0005]相比其它公開的水性防腐涂料專利，如公開號為CN105086760A的專利，本發(fā)明中A組分和B組分在制備過程中都不需要高速分散和研磨，僅僅按照配方配制并攪拌均勻即可包裝，工藝簡單。其次與其它水性環(huán)氧防腐涂料專利最大的區(qū)別還在于本發(fā)明的A組分和B組分都不人為添加有機助溶劑，其分散介質(zhì)僅為水，更加環(huán)保安全。
【具體實施方式】
[0006]實施例1:
水性環(huán)氧石墨烯防腐涂料:
A組分:水性環(huán)氧乳液(JB-EP-44-FLZ): 100份(乳液VOC含量O，固含量61%)
B組分:水性環(huán)氧固化劑(固含量50% H228): 20份;磷酸鋅(國標):3份;鈦白粉(恒澤化工818): 27份;石墨烯(山西大同大學炭材料研究所HRG0-L): 0.5份;水性流平劑(石東新材3305):0.1份；自來水:49.4份
B組分混合攪拌均勻即可包裝。使用時A、B組分按照1:5的比例混合均勻，加水調(diào)節(jié)粘度，即可進行噴涂。該防腐涂料耐水、耐鹽霧、耐鹽水、耐酒精。該涂料性能測試符合行業(yè)標準HG/T 4759-2014對水性環(huán)氧防腐涂料復合涂層的要求，經(jīng)鹽霧測試，其中性鹽霧時間在500-580小時之間，遠超行業(yè)標準。
[0007]實施例2:
水性環(huán)氧石墨烯防腐涂料:
A組分:水性環(huán)氧乳液(JB-EP-44-FLZ): 100份(乳液VOC含量O，固含量61%)
B組分:水性環(huán)氧固化劑(固含量50%，JB-44-B): 20份;磷酸鋅(國標):4份;鈦白粉(恒澤828): 8份；石墨烯(山西大同大學炭材料研究所HRG0-L): 0.2份；水性流平劑(石東新材3305):0.1份；自來水:67.7份
B組分混合攪拌均勻即可包裝。使用時A、B組分按照1:5的比例混合均勻，加水調(diào)節(jié)粘度，即可進行噴涂。
[0008]本發(fā)明可以通過磷酸鋅、鈦白粉、石墨烯之間的比例來調(diào)節(jié)涂膜的耐鹽霧特性，可以通過調(diào)節(jié)A組分和B組分的比例來調(diào)節(jié)涂膜的硬度和耐水性。在一定范圍內(nèi)A組分用量越多，涂膜韌性越好，耐水性越好。
[0009]以上所述僅為本發(fā)明的常用實施案例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則之內(nèi)做等同替換和改進的，均應包含在本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種新型水性環(huán)氧石墨烯防腐涂料，其特征在于:該防腐涂料為雙組份環(huán)氧防腐涂料，由A、B兩組分組成，其中:A組份由水性環(huán)氧乳液和消泡劑組成;B組份由具有自乳化功能的水性環(huán)氧固化劑、石墨烯、磷酸鋅、鈦白粉、流平劑、水組成。2.如權(quán)利要求1中所述A組份，其特征在于:水性環(huán)氧乳液的VOC為O，優(yōu)選甘肅景邦環(huán)保科技有限公司的JB-EP-44環(huán)氧乳液、上海富朗化工科技發(fā)展有限公司的MU618水性環(huán)氧乳液和殼牌公司的水性環(huán)氧乳液;所述消泡劑為水性消泡劑。3.如權(quán)利要求1中所述B組分中的水性環(huán)氧固化劑，其特征在于:固化劑為水性固化劑，且為改性的脂肪胺型水性固化劑，其VOC含量為0，固化劑的固含量為50-60%，優(yōu)選上海漢中(H228/H225)、甘肅景邦(JB44-B)、上海富朗化工的水性固化劑。4.如權(quán)利要求1中所述B組分，其特征在于:采用了石墨烯、磷酸鋅、鈦白粉復配組成防腐填料。5.如權(quán)利要求1中所述B組分，其特征在于:水性固化劑質(zhì)量分數(shù)為20-25%，石墨烯為0.01 -5%，磷酸鋅為0.3-15%，鈦白粉為0.5-30%，流平劑為0-0.1%，其余為自來水。6.如權(quán)利要求1中所述水性環(huán)氧石墨烯防腐涂料，其特征在于A、B組分搭配使用，A組分和B組分的質(zhì)量比為1:4-7，使用時A組分和B組分混合均勻后根據(jù)施工需要加水調(diào)節(jié)粘度即可用于噴涂。
【文檔編號】C09D163/00GK106085133SQ201610606280
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月28日 公開號201610606280.X, CN 106085133 A, CN 106085133A, CN 201610606280, CN-A-106085133, CN106085133 A, CN106085133A, CN201610606280, CN201610606280.X
【發(fā)明人】張學忠, 其他發(fā)明人請求不公開姓名
【申請人】大同市昊江科技有限公司