一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料及其制备方法和应用。所述的石墨烯改性水性环氧重防腐涂料按照重量百分数计，包括以下原料：水性环氧树脂乳液30‑40％、石墨烯6‑13％、重氮咪唑烷基脲7‑10％、氨基三甲叉膦酸6‑10％、聚马来酸酐3‑6％、纳米级二氧化钛2‑4％、固化剂0.1‑1％，以及余量的水。本发明专利技术的石墨烯改性水性环氧重防腐涂料具有良好的耐盐雾性、附着力、抗拉强度、弯曲强度、压缩强度和弯曲弹性模数，是一种可较好的用于海洋环境下的重防腐涂料；可采用喷涂方式进行施工，施工效率更高；原料组分简单，简化制备工艺，利于生产制造。

A Graphene Modified Waterborne Epoxy Heavy-duty Anticorrosive Coating and Its Preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种重防腐涂料，具体是一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
重防腐涂料的英文名称为heavy-dutycoating，是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。在海洋环境下使用的重防腐涂料，除了要具有良好的屏蔽性以外，还应具有优异的抗拉强度、压缩强度和弯曲强度，要求涂层防腐期效长、使用寿命达到25年以上，以抵御各种外力如海浪的冲击、底材的形变对涂层产生的拉力，海上漂浮物的撞击等。在现有的重防腐涂料中，以环氧重防腐涂料的应用最为广泛，但在涂层本身的性能上存在以下不足：1、涂层的抗拉、弯曲性能不足，在海洋环境下高膜厚使用时，由于受到外力的作用，涂层往往会出现开裂、脱落；2、在1-2mm的超高涂装膜厚下，环氧涂料的施工往往采用刮涂的方式进行施工，施工效率较低。3、原料组分复杂，制备工艺繁琐，不利于生产制造。因此，本专利技术提供一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料及其制备方法和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料及其制备方法和应用，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料，按照重量百分数计，包括以下原料：水性环氧树脂乳液30-40％、石墨烯6-13％、重氮咪唑烷基脲7-10％、氨基三甲叉膦酸6-10％、聚马来酸酐3-6％、纳米级二氧化钛2-4％、固化剂0.1-1％，以及余量的水。作为本专利技术进一步的方案：按照重量百分数计，包括以下原料：水性环氧树脂乳液33-38％、石墨烯8-11％、重氮咪唑烷基脲8-9％、氨基三甲叉膦酸7-9％、聚马来酸酐4-5％、纳米级二氧化钛3-3.6％、固化剂0.2-0.8％，以及余量的水。作为本专利技术进一步的方案：按照重量百分数计，包括以下原料：水性环氧树脂乳液35％、石墨烯10％、重氮咪唑烷基脲8.5％、氨基三甲叉膦酸8％、聚马来酸酐4.5％、纳米级二氧化钛3.5％、固化剂0.5％，以及余量的水。一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将水分成两部分，即第一部分水和第二部分水；(2)将水性环氧树脂乳液、第一部分水、聚马来酸酐、重氮咪唑烷基脲和纳米级二氧化钛混合并投入到反应釜内，在55-75℃下进行真空混合反应30-50min；(3)将氨基三甲叉膦酸、石墨烯、固化剂加入搅拌容器中，加入第二部分水，真空搅拌，混合均匀；(4)将上步所得物与步骤(2)所得物混合，真空搅拌反应10-20min，即得。作为本专利技术进一步的方案：步骤(1)中第一部分水与第二部分水的重量比为2:1。一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料在海洋环境下的重防腐涂料领域的应用，所述的石墨烯改性水性环氧重防腐涂料的抗拉强度＞36MPa，压缩强度＞95MPa，弯曲强度＞42MPa。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的石墨烯改性水性环氧重防腐涂料具有具有良好的耐盐雾性、附着力、抗拉强度、弯曲强度、压缩强度和弯曲弹性模数，是一种可较好的用于海洋环境下的重防腐涂料；可采用喷涂方式进行施工，施工效率更高；原料组分简单，简化制备工艺，利于生产制造。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料，按照重量百分数计，包括以下原料：水性环氧树脂乳液30％、石墨烯6％、重氮咪唑烷基脲7％、氨基三甲叉膦酸6％、聚马来酸酐3％、纳米级二氧化钛2％、固化剂0.1％，以及余量的水。一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将水分成两部分，即第一部分水和第二部分水，第一部分水与第二部分水的重量比为2:1；(2)将水性环氧树脂乳液、第一部分水、聚马来酸酐、重氮咪唑烷基脲和纳米级二氧化钛混合并投入到反应釜内，在55℃下进行真空混合反应30min；(3)将氨基三甲叉膦酸、石墨烯、固化剂加入搅拌容器中，加入第二部分水，真空搅拌，混合均匀；(4)将上步所得物与步骤(2)所得物混合，真空搅拌反应10min，即得。实施例2一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料，按照重量百分数计，包括以下原料：水性环氧树脂乳液40％、石墨烯13％、重氮咪唑烷基脲10％、氨基三甲叉膦酸10％、聚马来酸酐6％、纳米级二氧化钛4％、固化剂1％，以及余量的水。一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将水分成两部分，即第一部分水和第二部分水，第一部分水与第二部分水的重量比为2:1；(2)将水性环氧树脂乳液、第一部分水、聚马来酸酐、重氮咪唑烷基脲和纳米级二氧化钛混合并投入到反应釜内，在75℃下进行真空混合反应50min；(3)将氨基三甲叉膦酸、石墨烯、固化剂加入搅拌容器中，加入第二部分水，真空搅拌，混合均匀；(4)将上步所得物与步骤(2)所得物混合，真空搅拌反应20min，即得。实施例3一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料，按照重量百分数计，包括以下原料：水性环氧树脂乳液35％、石墨烯10％、重氮咪唑烷基脲8.5％、氨基三甲叉膦酸8％、聚马来酸酐4.5％、纳米级二氧化钛3.5％、固化剂0.5％，以及余量的水。一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将水分成两部分，即第一部分水和第二部分水，第一部分水与第二部分水的重量比为2:1；(2)将水性环氧树脂乳液、第一部分水、聚马来酸酐、重氮咪唑烷基脲和纳米级二氧化钛混合并投入到反应釜内，在65℃下进行真空混合反应40min；(3)将氨基三甲叉膦酸、石墨烯、固化剂加入搅拌容器中，加入第二部分水，真空搅拌，混合均匀；(4)将上步所得物与步骤(2)所得物混合，真空搅拌反应15min，即得。实施例4一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料，按照重量百分数计，包括以下原料：水性环氧树脂乳液33％、石墨烯8％、重氮咪唑烷基脲8％、氨基三甲叉膦酸7％、聚马来酸酐4％、纳米级二氧化钛3％、固化剂0.2％，以及余量的水。一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将水分成两部分，即第一部分水和第二部分水，第一部分水与第二部分水的重量比为2:1；(2)将水性环氧树脂乳液、第一部分水、聚马来酸酐、重氮咪唑烷基脲和纳米级二氧化钛混合并投入到反应釜内，在60℃下进行真空混合反应35min；(3)将氨基三甲叉膦酸、石墨烯、固化剂加入搅拌容器中，加入第二部分水，真空搅拌，混合均匀；(4)将上步所得物与步骤(2)所得物混合，真空搅拌反应12min，即得。实施例5一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料，按照重量百分数计，包括以下原料：水性环氧树脂乳液38％、石墨烯11％、重氮咪唑烷基脲9％、氨基三甲叉膦酸9％、聚马来酸酐5％、纳米级二氧化钛3.6％、固化剂0.8％，以及余量的水。一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将水分成两部分，即第一部分水和第二部分水，第一部分水与第二部分水的重量比为2:1；(2)将水性环氧树脂乳液、第一部分水、聚马来酸酐、重氮咪唑烷基脲和纳米级二氧化钛混合并投入到反应釜内，在70℃下进行真空混合反应45min；(3)将氨基三甲叉膦酸、石墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料，其特征在于，按照重量百分数计，包括以下原料：水性环氧树脂乳液30‑40％、石墨烯6‑13％、重氮咪唑烷基脲7‑10％、氨基三甲叉膦酸6‑10％、聚马来酸酐3‑6％、纳米级二氧化钛2‑4％、固化剂0.1‑1％，以及余量的水。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯改性水性环氧重防腐涂料，其特征在于，按照重量百分数计，包括以下原料：水性环氧树脂乳液30-40％、石墨烯6-13％、重氮咪唑烷基脲7-10％、氨基三甲叉膦酸6-10％、聚马来酸酐3-6％、纳米级二氧化钛2-4％、固化剂0.1-1％，以及余量的水。2.根据权利要求1所述的石墨烯改性水性环氧重防腐涂料，其特征在于，按照重量百分数计，包括以下原料：水性环氧树脂乳液33-38％、石墨烯8-11％、重氮咪唑烷基脲8-9％、氨基三甲叉膦酸7-9％、聚马来酸酐4-5％、纳米级二氧化钛3-3.6％、固化剂0.2-0.8％，以及余量的水。3.根据权利要求1所述的石墨烯改性水性环氧重防腐涂料，其特征在于，按照重量百分数计，包括以下原料：水性环氧树脂乳液35％、石墨烯10％、重氮咪唑烷基脲8.5％、氨基三甲叉膦酸8％、聚马来酸酐4.5％、纳米级二氧化钛3.5％、固化剂0.5％，以及余量的水。4.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗晖，陈之善，林璟，汤汉良，王伟，蔡娴芳，李桂琴，郭逍遥，赖浩诚，
申请(专利权)人：广东华斓汽车材料研究院，清远明宇材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44