一种富锌防腐涂料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种富锌防腐涂料及其制备方法与应用，所述富锌防腐涂料按质量百分比计由99％～99.8％的A组分和0.2％～1％的B组分组成；所述A组分按重量份计包括如下组分：环氧树脂10～20份，锌粉50～65份，硫酸钡5～10份，增稠剂1～2份，助剂4～8份，溶剂7～10份；所述B组分为石墨烯浆料；本发明专利技术提供的富锌防腐涂料，相比于未添加石墨烯的涂料，防腐性能大大提升，进行经过528h的海水浸泡测试，涂料仍然保持良好外观及性能；同时相比于其他配比的A组分与B组分形成的涂料，防腐性能也更加优异；此外由于含有石墨烯浆料，使得涂料还兼具一定的导电性，具有良好的应用前景和广阔的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种富锌防腐涂料及其制备方法与应用
本专利技术属于涂料领域，涉及一种富锌防腐涂料及其制备方法与应用，尤其涉及一种含有石墨烯的环氧富锌涂料及其制备方法与应用。
技术介绍
富锌涂料分为有机富锌涂料和无机富锌涂料。有机富锌涂料常用环氧树脂、氯化橡胶、乙烯基树脂和聚氨酯树脂为成膜基料。最为常用的是环氧富锌涂料，其中聚酰胺固化环氧富锌底漆是有机富锌底漆中应用最大的品种。有机富锌涂料的有机成膜物的导电性能差，必须增加锌粉含量以保证导电性。美国钢结构涂装协会SSPCPaint-20中规定有机富锌涂料锌粉占干膜质量不少于77％，无机富锌涂料锌粉占干膜质量不少于74％，此规定就是为了增加涂膜导电性的。此外，有机树脂的粘结性优于无机树脂，这样也为高含量锌粉附着提供了更好的保证。有机型防锈性能比无机稍差，导电性、耐热性、耐溶剂性不如无机型的，但施工性能好，对钢材表面的处理质量容忍度较大。同时环氧富锌底漆与大多数涂料可以兼容，且配套涂层之间有着协同作用，使配套涂层的寿命较单独使用时提高1.5～2.4倍。冷涂锌涂料是近年来新出现的一个涂料品种，主要是代替热镀锌或者说是在热镀锌施工较困难的情况下，可以使用。是由锌粉、有机树脂和溶剂组成。因此应该划分为有机富锌涂料中。此涂料的特点是锌粉含量高，来达到良好的防腐蚀效果。无机富锌涂料有溶剂型和水性两类。溶剂型无机富锌涂料是以正硅酸乙酯为基料，因为正硅酸乙酯可以溶于有机溶剂，喷涂后，在溶剂挥发的同时正硅酸乙酯中的烷氧基吸收空气中水分并发生水解反应，交联固化成高分子硅氧烷聚合物。也就是硅酸乙酯水解缩聚，形成网状高聚物涂膜的过程。水性无机富锌涂料是由水性无机硅酸盐(纳、钾、锂)树脂、锌粉、助剂组成的双组分涂料。现在也开发出磷酸盐类的富锌涂料，水性无机富锌涂料的发展已经有50多年的历史了，该产品最早是由美国航空航天总署(NASA)研发出来的，作为太平洋小岛的卫星接收站的防锈用。水性无机富锌涂料分为后固化型和自固化型两种，后固化型无机富锌涂料漆膜干燥后，需要加热或者涂上酸性固化剂(稀磷酸或者MgCl2水溶液)，施工较为复杂，漆膜较脆。目前市场上广泛应用的是水性自固化无机富锌涂料。CN108192470A公开了一种富锌防腐蚀涂料，所述的富锌防腐蚀涂料主要由质量比为3.5-6:1的A组分和B组分混合而成，其中，所述的A组分按照质量分数计包括以下组分：无机纳米锌粉100份、双酚S环氧树脂45-75份、气相法白炭黑20-35份、酚醛环氧树脂10-25份、氢化双酚A型环氧树脂15-20份、四溴双酚A树脂5-10份、邻苯二甲酸双缩水甘油酯6-15份以及流平剂0.5-1.5份；所述的B组分按照质量分数计包括以下组分：氨烃基硅油50-65份、聚苯胺15-25份、石墨烯微片5-10份、含硼聚硅烷5-8份、消泡剂1-3份以及润湿分散剂3-5份。本此方法得到的富锌防腐蚀涂料：(1)增强涂料中聚合物的导电性能；(2)防腐蚀性能优异；(3)涂层物理性能好。但是经过测试，其防腐蚀性能并不能满足实际需求，无法达到最理想的效果，并且成分复杂，不易于制备。CN107987666A公开了一种富锌重防腐粉末涂料，它包括下述重量份组成的原料：环氧树脂20-35份，聚酯树脂20-35份，固化剂3-5份，钛白粉0-35份，硫酸钡0-40份，丙烯酸流平剂0.8-1.5份，丙烯酸润湿剂0.4-2.5份，苯偶姻0-1.8份，硬脂酸0-1.2份，消光剂0-5份，聚乙烯蜡0-1份，聚酰胺蜡0-1份，消泡剂0-1份，聚四氟乙烯蜡0-1份，电荷调节剂0-1份，有机膨润土0-1份，催化剂0-2份，锌粉5-40份。此方法制备的涂料的具有耐化学品性能和储存稳定性，优异的机械性能和流平性能以及极强的耐盐雾性能，适用于恶劣盐雾环境，用作防腐底漆，广泛适用于实验设备、汽车配件、铁管、钢瓶等的涂装。但是，这种传统的防腐涂料，其防腐蚀效果也有待加强提高。CN107674577A公开了一种碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料，包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的质量配比为(50-60)：(40-50)；其中A组分按照质量百分比包括：纳米碳酸钙1-5％、沉淀硫酸钡10-40％、锌粉：15-30％、聚乙烯醇缩丁醛1-3％、溶剂20-40％、防沉剂0.5-2％、石墨烯0.1-10％、碳纳米管0.01-0.4％；B组分按照质量百分比包括：聚硅酸乙酯15-65％、溶剂30-50％、水1-5％、盐酸0.01-0.6％。此方法提供的碳纳米管石墨烯无机富锌防腐涂料，通过石墨烯、碳纳米管和锌粉形成一个导电网络结构，提升涂膜导电性能，减少锌粉的含量，减少在焊接时产生的氧化锌雾气，环境友好。但是，此方法得到的涂料防腐性能较差，不利于应用于工业生产等领域。因此，现有的富锌防腐涂料，虽然可以达到一定的防腐效果，但是在部分领域仍然达不到要求，所以需要开发新型防腐涂料，以满足更严格的防腐要求，拓展更广的应用领域。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种富锌防腐涂料及其制备方法与应用，以使得涂料减小阻抗值的下降幅度，提升防腐效果。为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种富锌防腐涂料，所述富锌防腐涂料按质量百分比计由99％～99.8％(例如可以是99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％或99.8％)的A组分和0.2％～1％(例如可以是0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％)的B组分组成；所述A组分按重量份计包括如下组分：所述B组分为石墨烯浆料。本专利技术提供的富锌防腐涂料，通过将A组分和B组分的质量百分比合理调配，使得涂料的防腐蚀性能得以提升，相比于未添加石墨烯的涂料，防腐性能大大提升，进行经过528h的海水浸泡测试，涂料仍然保持良好外观及性能；同时相比于其他配比的A组分与B组分形成的涂料，防腐性能也更加优异；此外由于含有石墨烯浆料，使得涂料还兼具一定的导电性，具有良好的应用前景。本专利技术意外地发现，当含量不在本专利技术限定的，涂料的性能会有所下降，不利于实际应用。因此严格限定了A组分与B组分的含量。在本专利技术中，所述环氧树脂的重量份为10～20份，例如可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等。优选地，所述环氧树脂包括阴离子型环氧树脂和/或阳离子型环氧树脂。在本专利技术中，环氧树脂作为主要的成膜物质，其中阴离子型环氧树脂与阳离子型环氧树脂可以同时添加，也可任选一种进行单独添加。阴离子型环氧树脂与阳离子型环氧树脂一般为水性环氧树脂。在本专利技术中，所述锌粉的重量份为50～65份，例如可以是50份、52份、55份、56份、58份、59份、60份、62份、63份、64份或65份等。锌粉具有防锈及耐大气侵蚀作用。在本专利技术中，所述硫酸钡的重量份为5～10份，例如可以是5份、6份、7份、8份、9份或10份等。在本专利技术中，硫酸钡可以改进色相和细度。一般优选使用超细硫酸钡，致密颗粒，粒径分布范围窄，化学稳定性高。硫酸钡含量达98％以上，能显著提升涂料的耐磨性能。在本专利技术中，所述增稠剂的重量份为1～2份，例如可以是1份、1.1份、1.2份、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富锌防腐涂料，其特征在于，所述富锌防腐涂料按质量百分比计由99％～99.8％的A组分和0.2％～1％的B组分组成；所述A组分按重量份计包括如下组分：

【技术特征摘要】
1.一种富锌防腐涂料，其特征在于，所述富锌防腐涂料按质量百分比计由99％～99.8％的A组分和0.2％～1％的B组分组成；所述A组分按重量份计包括如下组分：所述B组分为石墨烯浆料。2.根据权利要求1所述的富锌防腐涂料，其特征在于，所述环氧树脂包括阴离子型环氧树脂和/或阳离子型环氧树脂。3.根据权利要求1或2所述的富锌防腐涂料，其特征在于，所述增稠剂包括膨润土、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、羟丙基甲基纤维素或黄原胶中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1-3中任一项所述的富锌防腐涂料，其特征在于，所述助剂包括滑石粉和蜡粉；优选地，所述滑石粉和蜡粉的质量比为(15～20):1。5.根据权利要求1-4中任一项所述的富锌防腐涂料，其特征在于，所述溶剂包括苯、甲苯、二甲苯、乙醇、正丁醇、石油醚、煤油、乙酸丁酯、乙酸乙酯、丙酮、甲乙酮、环己酮、乙醚、乙二醇乙醚或乙二醇丁醚中的任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求1-5中任一项所述的富锌防腐涂料，其特征在于，所述石墨烯浆料的制备方法包括以下步骤：(1)将石墨烯粉加入到浓硫酸中，而后依次加入硝酸钠、高锰酸钾经搅拌第一次反应后，加入水和双氧水继续进行第二次反应，干燥得到混合物；(2)将步骤(1)得到的混合物加入到苯胺中，而后继续加入盐酸、过硫酸铵进行反应，洗涤得到石墨烯浆料。7.根据权利要求6所述的富锌防腐涂料，其特征在于，相对于1g石墨烯粉，步骤(1)中所述浓硫酸的用量...

【专利技术属性】
技术研发人员：严杰，唐浩，颜朝明，
申请(专利权)人：浙江飞鲸新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33