本发明专利技术涉及一种石墨烯基多组分环氧防腐涂料，其由A组分、B组分和C组分构成，三者的重量比为2‑5：1：0‑0.2；A组分包括：环氧树脂100重量份，增韧剂10‑30重量份，小于1微米的石墨烯片0.1‑3重量份，活性稀释剂20‑50重量份，硅烷偶联剂0.1‑3重量份，分散剂0.1‑2重量份，颜料0‑2重量份；B组分包括：聚酰胺10‑20重量份，聚醚胺5‑20重量份，改性脂肪胺5‑12重量份；C组分为快速固化剂和乙醇；最终得到一种快速固化型环氧树脂防腐涂料，同时还提供了其制备方法、应用和使用方法。
Graphene based multi-component epoxy anticorrosive coating and preparation method, application and application method thereof
The invention relates to a multi component epoxy antiseptic coating of graphene, consisting of A component, B component and C component. The weight ratio of the three is 2 and 5:1:0 0.2; the A component includes 100 weight of epoxy resin, 10 toughening agent 30 weight, 1 micron graphene slice 0.1, 3 weight, and 20 active diluent of 50 weight. Silane coupling agent 0.1, 3 weight, dispersant 0.1, 2 weight, pigment 0, 2 weight; B component includes: polyamide 10 20 weight, polyether amines 5 20 weight, modified fatty amine 5 12 weight; group of fast curing agent and ethanol; finally a fast curing epoxy antiseptic coating, and at the same time a kind of epoxy resin anticorrosion coating is also obtained. Meanwhile, a kind of fast curing epoxy antiseptic coating is also obtained, and is also obtained at the same time. The preparation method, application and application method are provided.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯基多组分环氧防腐涂料及其制备方法、应用和使用方法
本专利技术涉及环氧涂料领域，具体涉及一种石墨烯基多组分环氧防腐涂料领域，更具体涉及一种涂料的制备方法、应用和使用方法。
技术介绍
随着社会的发现，各类管道的应用逐年增多，从工业管道到地下管道，城市发展中地下遍布了各类管道，管道的使用性能影响到我们生活的方方面面。金属管道在实际使用中有所减少，但是在很多领域还是必不可少的金属管道的腐蚀是亟待解决的问题，是金属管道使用的最大的限制因素。金属管道的防腐保护是科研工作者多年工作点，一般是采用防腐胶带的包覆，到胶带的空隙随着多年的渗透，还是会有对金属腐蚀的情况发生；另一类是采用防腐涂料其中环氧体系的防腐涂料使用最为广泛，到涂料的长时间使用的粉化是一个问题，可以同时接触空气的管道保护涂料和接触地下埋的管道保护涂料较为少见，且涂料存在无法实现快速固化的问题，同时还要保持其基础的附着力。针对上述问题，进行了针对性研究，得到了本专利技术的技术方案。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决
技术介绍
中提及的问题和亟待提高的性能，本专利技术通过合理的树脂配合和固化剂配合，得到一种兼具耐磨强度、韧性和耐久性的防腐涂料，通过添加小粒径石墨烯可以平衡上述性能，同时，为了达到提高涂料的表干时间，提高施工效率，本专利技术还创造性的使用了表面喷涂固化法。综合上述几方面，本专利技术最终得到一种快速固化型环氧树脂防腐涂料。为了达到上述技术效果，本专利技术采用了如下的技术方案。专利技术概述：环氧防腐涂料部分技术方案1.一种石墨烯基多组分环氧防腐涂料，其由A组分、B组分和C组分构成，三者的重量比为2-5：1：0-0.2；A组分包括：环氧树脂100重量份，增韧剂10-30重量份，小于1微米的石墨烯片0.1-3重量份，活性稀释剂20-50重量份，硅烷偶联剂0.1-3重量份，分散剂0.1-2重量份，颜料0-2重量份；B组分包括：聚酰胺10-20重量份，聚醚胺5-20重量份，改性脂肪胺5-12重量份；C组分为快速固化剂和乙醇。优选技术方案2.根据技术方案1所述的石墨烯基多组分环氧防腐涂料，所述环氧树脂由双酚A环氧树脂E51、环氧树脂E20和酚醛环氧树脂的混合物，三者质量比为100：15-25：30-35。优选技术方案3.根据技术方案1所述的石墨烯基多组分环氧防腐涂料，所述增韧剂为端环氧基反应型液态丁腈橡胶。优选技术方案4.根据技术方案1所述的石墨烯基多组分环氧防腐涂料，所述活性稀释剂为单环氧基的丙烯基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、双环氧基的乙二醇双缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚等中的一种或两种以上的混合物，优选为双环氧基的乙二醇双缩水甘油醚和间苯二酚双缩水甘油醚质量比1-1.5：1的混合物。优选技术方案5.根据技术方案1所述的石墨烯基多组分环氧防腐涂料，所述快速固化剂为固化剂T31，快速固化剂和乙醇的重量比为1:1-2。优选技术方案6.根据技术方案1所述的石墨烯基多组分环氧防腐涂料，所述小于1微米的石墨烯片优选尺寸在100-600纳米之间。优选技术方案7.根据技术方案1所述的石墨烯基多组分环氧防腐涂料，所述A组分、B组分和C组分的重量比为4-5：1：0.1-0.2。涂料的制备方法部分技术方案8.技术方案1-7任一所述的石墨烯基多组分环氧防腐涂料的制备方法：(1)将环氧树脂、增韧剂和1/2质量的活性稀释剂搅拌均匀，加入预先混合均匀的小于1微米的石墨烯片、1/2质量的活性稀释剂、硅烷偶联剂、分散剂和颜料，搅拌均匀即得A组分；(2)将聚酰胺、聚醚胺和改性脂肪胺混合均匀，即得B组分；(3)快速固化剂和乙醇分散均匀，即得C组分。涂料的应用和使用方法部分技术方案9.技术方案1-7所述的石墨烯基多组分环氧防腐涂料在管道防腐中的应用。技术方案10.技术方案1-7所述的石墨烯基多组分环氧防腐涂料的使用方法，将A组分和B组分按照质量比混合均匀，涂布在管道表面，待不发生流淌后，在涂层喷洒C组分，待乙醇挥发即完成。专利技术详述为了使技术人员更加充分的理解本专利技术的技术方案，下面将分部分介绍每一个技术点，进行相关的机理性解释。涂料的基本组成选择.本专利技术的石墨烯基多组分环氧防腐涂料的组成为两组分或三组分，优选为三组分。A组分包括：环氧树脂100重量份，增韧剂10-30重量份，小于1微米的石墨烯片0.1-3重量份，活性稀释剂20-50重量份，硅烷偶联剂0.1-3重量份，分散剂0.1-2重量份，颜料0-2重量份；这部分采用环氧树脂与增韧剂的组合，得到具有强度和柔韧性的涂料，其进一步采用小尺寸的石墨烯片，石墨烯的加入提供增强和分散应力的，增韧剂的选择很重要，在增大柔韧性避免粉化的同时，还可以保持涂料的附着力。B组分包括：聚酰胺10-20重量份，聚醚胺5-20重量份，改性脂肪胺5-12重量份；本专利技术采用了长链的固化剂，其加入可以对环氧树脂固化同时提高柔韧性，而改性脂肪胺的固化效率好，两者相互配合保证了固化特性和柔韧性。C组分属于可选组分，组成为快速固化剂和乙醇，乙醇可以促进快速固化剂的速率，该组分属于喷洒在A组分和B组分固化后涂层的组分，加快固化速率，提高表干速率，方便使用。对于各组分用量的选择，A组分、B组分和C组分的重量比为2-5：1：0-0.2；优选为4-5：1：0.1-0.2，优选组成中B组分稍少，但含有C组分，这样表干时间短，内部可以在较长时间固化，避免了B组分含量高，交联过度，附着力差，柔韧性差的问题。A组分的选择本专利技术中树脂采用混合环氧树脂，其中环氧树脂优选为刚性环氧树脂和柔性环氧树脂，优选为双酚A环氧树脂E51、环氧树脂E20和酚醛环氧树脂的混合物，三者质量比为100：15-25：30-35重量份。双酚A环氧树脂E51的环氧值为0.51，E20的环氧值为0.20，不同环氧值的双酚A环氧树脂混合后，形成交联程度不同的网络，小交联度的E20起到增韧的效果，酚醛环氧树脂的环氧值在0.51-0.54之间，完全固化的涂膜拥有良好的防腐性、耐化学品性、耐热性和耐磨性，对涂层的耐化学性提高很多。所述增韧剂为端环氧基反应型液态丁腈橡胶，是属于一类可反应性的增韧剂，会交联进去，对涂层膜整体稳定性有利，作为常见的选择，可以为CHX100端环氧基反应型液态丁腈橡胶。所述活性稀释剂为单环氧基的丙烯基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、双环氧基的乙二醇双缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚等中的一种或两种以上的混合物。使用活性稀释剂可以分散好各组分，同时不会有污染物、易挥发组分。使用活性稀释剂会最终进去涂层中，不产生环境的溶剂污染。作为优选技术方案，活性稀释剂优选为双环氧基的乙二醇双缩水甘油醚和间苯二酚双缩水甘油醚质量比1-1.5：1的混合物，其中双环氧基的乙二醇双缩水甘油醚不会对涂层的附着力产生影响，也会减少固化后涂膜易粉化得问题。所述小于1微米的石墨烯片优选尺寸在100-600纳米之间，石墨片具有片层结构可以起到应力分散作用，但尺寸不宜过大，如果过大的话，易形成以石墨片为核心的片状聚合物，会影响附着力，有粉化倾向增大膜问题，同时，涂料涂层厚度一般不大，片层尺寸过大在膜层厚度降低的情况下使用表面不光滑，影响石墨烯使用效果。石墨烯在现阶段价格较高，如果无法有效利用石墨烯，会完成成本的无效增加。B组分的选择本专利技术固化剂采用了复合固化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种石墨烯基多组分环氧防腐涂料，其特征在于：由A组分、B组分和C组分构成，三者的重量比为2‑5：1：0‑0.2；A组分包括：环氧树脂100重量份，增韧剂10‑30重量份，小于1微米的石墨烯片0.1‑3重量份，活性稀释剂20‑50重量份，硅烷偶联剂0.1‑3重量份，分散剂0.1‑2重量份，颜料0‑2重量份；B组分包括：聚酰胺10‑20重量份，聚醚胺5‑20重量份，改性脂肪胺5‑12重量份；C组分为快速固化剂和乙醇。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯基多组分环氧防腐涂料，其特征在于：由A组分、B组分和C组分构成，三者的重量比为2-5：1：0-0.2；A组分包括：环氧树脂100重量份，增韧剂10-30重量份，小于1微米的石墨烯片0.1-3重量份，活性稀释剂20-50重量份，硅烷偶联剂0.1-3重量份，分散剂0.1-2重量份，颜料0-2重量份；B组分包括：聚酰胺10-20重量份，聚醚胺5-20重量份，改性脂肪胺5-12重量份；C组分为快速固化剂和乙醇。2.根据权利要求1所述的石墨烯基多组分环氧防腐涂料，其特征在于：所述环氧树脂由双酚A环氧树脂E51、环氧树脂E20和酚醛环氧树脂的混合物，三者质量比为100：15-25：30-35。3.根据权利要求1所述的石墨烯基多组分环氧防腐涂料，其特征在于：所述增韧剂为端环氧基反应型液态丁腈橡胶。4.根据权利要求1所述的石墨烯基多组分环氧防腐涂料，其特征在于：所述活性稀释剂为单环氧基的丙烯基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、双环氧基的乙二醇双缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚等中的一种或两种以上的混合物，优选为双环氧基的乙二醇双缩水甘油醚和间苯二酚双缩水甘油醚质量比1-1.5：1...
【专利技术属性】
技术研发人员：马晓洁，
申请(专利权)人：马晓洁，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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