防腐涂料组合物及制备防腐涂料的方法和防腐涂料技术

本发明专利技术公开了一种防腐涂料组合物及制备防腐涂料的方法和防腐涂料，该组合物含有树脂、石墨烯/聚氨酯复合材料、填料、溶剂和助剂，相对于100重量份的所述树脂，所述石墨烯/聚氨酯复合材料的含量为1‑25重量份，所述填料的含量为5‑30重量份，所述溶剂的含量为1‑20重量份，所述助剂的含量为0.1‑10重量份。本发明专利技术的防腐涂料具有较高的化学稳定性和防腐耐磨性，可以实现金属基材的敦化和缓蚀，且对环境无污染，同时制备方法简单，有利于大规模工业生产。

Anticorrosive coating composition and method for preparing anticorrosive coating and anticorrosive coating

An anticorrosive coating composition and a method for preparing anticorrosion coatings and an anticorrosive coating are disclosed. The composition contains a resin, graphene / polyurethane composite material, a filler, a solvent, and an auxiliary. The content of the graphene / polyurethane composite material is 1, 25 weight parts relative to the 100 weight portion of the resin. The content of the solvent is 5 30 weight parts, the content of the solvent is 1 20 20 parts, and the auxiliary content is 0.1 10 10 parts. The anticorrosive coating of the invention has high chemical stability, anti-corrosion and wear resistance, can achieve the corrosion of the metal substrate in Dunhua, and has no pollution to the environment. At the same time, the preparation method is simple, which is beneficial to the large-scale industrial production.

【技术实现步骤摘要】
防腐涂料组合物及制备防腐涂料的方法和防腐涂料
本专利技术涉及涂料领域，具体地，涉及一种防腐涂料组合物及制备防腐涂料的方法和防腐涂料。
技术介绍
海洋环境是十分严酷的腐蚀环境，船舶长期处于这样的海洋环境中，腐蚀极其严重，而涂料一直是其最主要的防腐手段。为了解决海洋防腐和防污的两大问题，海洋涂料的设计根据各种设施的使用环境和要求不同，又衍生出各种系列产品，例如，船舶涂料、海洋工程设施用重防腐涂料等。其中，氟碳树脂是近年来广受关注的新型材料，它具有极优异的耐候性、耐沾污性、耐化学品性、耐溶剂性等，是超耐候性建筑涂料及重防腐涂料的优良材料。为了防止海洋生韧在船底附着并由此带来对涂层的腐蚀，船底防腐和防污漆中有意掺入对生物有毒的物质，以一种渐释的形式抑制生物在漆面上生长。世界经济飞速发展，船运业日趋兴旺，海洋航运量也随之增加。然而，随之而来的问题是这些大小船只的船身都涂有含各种毒料、重金属化合物等有害物质的防腐涂料和防污涂料。涂料在施工使用和固化过程中会释放出有机溶剂，对环境和人身健康构成了严重的威胁。石墨烯具有一系列优良的物化性能，包括1)优异的电学性能：石墨烯在二维平面上的电阻率为10-6Ω/cm，小于最佳的金属导体银(银的电阻率力1.58×10-6Ω/cm)，而其导电密度是铜的一百万倍；2)机械性能：石墨烯是最薄、最坚硬的物质。美国哥伦比亚大学JamesHone等人最近发现，石墨烯的硬度比钻石还高，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍；3)化学性能：石墨烯具有稳定的sp2化学结构，耐腐蚀，耐高温，化学稳定性好；4)高比表面积：比表面积≥2650m2/g。易于修饰及大规模生产等；5)抑制细菌生长；6)抗紫外辐射的功能。由于上述的这些优异的特性，石墨烯产品的应用研究近年来迅猛发展，但其作为防腐涂料的研究尚处于初级阶段。为了适应时代的发展和环境保护的要求，开发环保型涂料，并且在涂料技术的开发中要达到高性能、节省资源及适应生态环境成为船舶涂料研究生产的主要目标。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种防腐涂料组合物及制备防腐涂料的方法和防腐涂料，该防腐涂料具有优异的防腐耐磨性能。为了实现上述目的，本专利技术第一方面：提供一种防腐涂料组合物，该组合物含有树脂、石墨烯/聚氨酯复合材料、填料、溶剂和助剂，相对于100重量份的所述树脂，所述石墨烯/聚氨酯复合材料的含量为1-25重量份，所述填料的含量为5-30重量份，所述溶剂的含量为1-20重量份，所述助剂的含量为0.1-10重量份。可选地，相对于100重量份的所述树脂，所述石墨烯/聚氨酯复合材料的含量为5-15重量份，所述填料的含量为10-15重量份，所述溶剂的含量为5-15重量份，所述助剂的含量为1-5重量份。可选地，通过下式计算得到的R为8-12.5：R＝1.1w(石墨烯/聚氨酯复合材料)-0.32w(填料)+0.106w(溶剂)+0.055w(助剂)，其中，w(石墨烯/聚氨酯复合材料)表示相对于100重量份树脂的石墨烯/聚氨酯复合材料的重量份，w(填料)表示相对于100重量份树脂的填料的重量份，w(溶剂)表示相对于100重量份树脂的溶剂的重量份，w(助剂)表示相对于100重量份树脂的助剂的重量份。可选地，所述树脂为选自环氧树脂、氟碳树脂、酚醛树脂和醇酸树脂中的至少一种。可选地，所述树脂为环氧树脂和氟碳树脂，所述环氧树脂的重均分子量为2000-20000，所述氟碳树脂的重均分子量为1000-5000，所述环氧树脂和氟碳树脂的重量比为1：(0.1-1)。可选地，所述石墨烯/聚氨酯复合材料中，石墨烯和聚氨酯的重量比为1：(10-100)。可选地，所述填料为选自石墨、碳纤维、活性炭、导电炭黑、导电云母、滑石粉和有机膨润土中的至少一种。可选地，所述填料为活性炭，所述活性炭包括粒径为20-50目的第一活性炭和粒径为100-200目的第二活性炭，所述第一活性炭和第二活性炭的重量比为1：(10-50)。可选地，所述溶剂为选自乙醇、乙二醇、丙三醇、正丁醇、乙酸乙酯、丙酮、甲苯、二甲苯和四氢呋喃中的至少一种。可选地，所述助剂为选自分散剂和/或消泡剂。本专利技术第二方面：提供一种采用本专利技术第一方面所述的组合物制备防腐涂料的方法，该方法包括：将所述树脂、填料、溶剂和助剂混合均匀后研磨，然后将所得的混合物再与石墨烯/聚氨酯复合材料混合，分散均匀后得到防腐涂料。本专利技术第三方面：提供一种由本专利技术第二方面所述的方法制备得到的防腐涂料。通过上述技术方案，本专利技术的防腐涂料具有较高的化学稳定性和防腐耐磨性，可以实现金属基材的敦化和缓蚀，且对环境无污染，同时制备方法简单，有利于大规模工业生产。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术第一方面：提供一种防腐涂料组合物，该组合物含有树脂、石墨烯/聚氨酯复合材料、填料、溶剂和助剂，相对于100重量份的所述树脂，所述石墨烯/聚氨酯复合材料的含量为1-25重量份，所述填料的含量为5-30重量份，所述溶剂的含量为1-20重量份，所述助剂的含量为0.1-10重量份。优选情况下，相对于100重量份的所述树脂，所述石墨烯/聚氨酯复合材料的含量为5-15重量份，所述填料的含量为10-15重量份，所述溶剂的含量为5-15重量份，所述助剂的含量为1-5重量份。根据本专利技术，为了进一步提高防腐涂料的化学稳定性和防腐耐磨性，通过下式计算得到的R可以为8-12.5：R＝1.1w(石墨烯/聚氨酯复合材料)-0.32w(填料)+0.106w(溶剂)+0.055w(助剂)，其中，w(石墨烯/聚氨酯复合材料)表示相对于100重量份树脂的石墨烯/聚氨酯复合材料的重量份，w(填料)表示相对于100重量份树脂的填料的重量份，w(溶剂)表示相对于100重量份树脂的溶剂的重量份，w(助剂)表示相对于100重量份树脂的助剂的重量份。根据本专利技术，所述树脂可以为选自环氧树脂、氟碳树脂、酚醛树脂和醇酸树脂中的至少一种。为了进一步提高防腐涂料的化学稳定性和防腐耐磨性，在本公开的一种优选的实施方式中，所述树脂可以为环氧树脂和氟碳树脂。其中，所述环氧树脂的重均分子量可以为2000-20000，例如为双酚A型环氧树脂；所述氟碳树脂的重均分子量可以为1000-5000。在该优选的实施方式中，所述环氧树脂和氟碳树脂的重量比可以为1：(0.1-1)。根据本专利技术，所述石墨烯/聚氨酯复合材料为将石墨烯经过可选的改性和/或还原后在聚氨酯基体中形成纳米级分散所得到的材料，其可商购得到，也可以采用任意制备石墨烯/聚氨酯复合材料的现有技术制备得到，优选地，所述石墨烯/聚氨酯复合材料中，石墨烯和聚氨酯的重量比可以为1：(10-100)。例如，所述石墨烯/聚氨酯复合材料可以参考专利CN102153877B所公开的方法制备得到：a)将石墨烯与有机硅烷在有机溶剂和水的混合溶液中反应，得到有机硅烷修饰的石墨烯；b)将所述有机硅烷修饰的石墨烯和聚氨酯混合，得到石墨烯复合材料。根据本专利技术，所述填料可以为制备防腐涂料的常见填料，例如为选自石墨、碳纤维、活性炭、导电炭黑、导电云母、滑石粉和有机膨润本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防腐涂料组合物，其特征在于，该组合物含有树脂、石墨烯/聚氨酯复合材料、填料、溶剂和助剂，相对于100重量份的所述树脂，所述石墨烯/聚氨酯复合材料的含量为1‑25重量份，所述填料的含量为5‑30重量份，所述溶剂的含量为1‑20重量份，所述助剂的含量为0.1‑10重量份。

【技术特征摘要】
1.一种防腐涂料组合物，其特征在于，该组合物含有树脂、石墨烯/聚氨酯复合材料、填料、溶剂和助剂，相对于100重量份的所述树脂，所述石墨烯/聚氨酯复合材料的含量为1-25重量份，所述填料的含量为5-30重量份，所述溶剂的含量为1-20重量份，所述助剂的含量为0.1-10重量份。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于100重量份的所述树脂，所述石墨烯/聚氨酯复合材料的含量为5-15重量份，所述填料的含量为10-15重量份，所述溶剂的含量为5-15重量份，所述助剂的含量为1-5重量份。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，通过下式计算得到的R为8-12.5：R＝1.1w(石墨烯/聚氨酯复合材料)-0.32w(填料)+0.106w(溶剂)+0.055w(助剂)，其中，w(石墨烯/聚氨酯复合材料)表示相对于100重量份树脂的石墨烯/聚氨酯复合材料的重量份，w(填料)表示相对于100重量份树脂的填料的重量份，w(溶剂)表示相对于100重量份树脂的溶剂的重量份，w(助剂)表示相对于100重量份树脂的助剂的重量份。4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述树脂为选自环氧树脂、氟碳树脂、酚醛树脂和醇酸树脂中的至少一种。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹熙辰，郭馥宁，郭骏逸，
申请(专利权)人：曹熙辰，
类型：发明
国别省市：山东,37