一种无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料及其制备方法，活性环氧树脂20～80份、粉状石墨烯3～8份、聚氨基酰胺树脂20～35份、触变剂3～8份、填料4～10份、防腐助剂5～12份、修复剂10～25份，所述修复剂为体积比为2～5:10的纳米硅溶胶、改性纳米锌粉，本发明专利技术选择各原料科学配比，配制防腐助剂和修复剂，具有优异的防腐性能，对微小裂纹具有自我修复功能，使得涂膜不易开裂脱落。涂膜不易开裂脱落。

A solvent-free epoxy graphene zinc powder coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及工业涂料
，特别涉及一种无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]化学品储罐、管道、桥梁钢构、海工装备、能源电力、装备制造等领域，一些储罐、输料管、钢结构在使用过程中，由于经常遭受内、外环境介质的腐蚀，容易产生安全隐患。然而，金属和钢筋混凝土的腐蚀给人类带来巨大的经济损失和社会危害，甚至带来灾难性的事故，在化工、石油、冶金、电力、机械等行业中，一些设备、管道由于腐蚀介质的存在而发生腐蚀，尤其是一些设备的高温部件，在高温和腐蚀介质的双重作用下会迅速发生腐蚀。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术提出一种无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料及其制备方法，解决上述问题。
[0004]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料，包括以下重量份原料：活性环氧树脂20～80份、粉状石墨烯3～8份、聚氨基酰胺树脂20～35份、触变剂3～8份、填料4～10份、防腐助剂5～12份、修复剂10～25份，所述修复剂为体积比为2～5:10的纳米硅溶胶、改性纳米锌粉。
[0005]进一步说明，一种无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料，包括以下重量份原料：活性环氧树脂50份、粉状石墨烯5份、聚氨基酰胺树脂30份、触变剂5份、填料7份、防腐助剂8份、修复剂15份，所述修复剂为体积比为3:10的纳米硅溶胶、改性纳米锌粉。
[0006]进一步说明，所述填料为为滑石粉、硫酸钡、石英粉、云母粉中的一种或几种。
[0007]进一步说明，所述触变剂为聚酰胺蜡、聚乙烯蜡、有机膨润土、气相二氧化硅中的任一种。
[0008]进一步说明，所述防腐助剂由安息香酸锌、磷钼酸锌和磷酸钛按体积比2
‑
8:1
‑
3:5组成。
[0009]进一步说明，所述活性环氧树脂为将环氧树脂加入甲醇和乙酸乙酯的混合溶液，在磁力搅拌速率800～1000rpm、40～60℃下反应20～60min，得到活性环氧树脂；所述甲醇和乙酸乙酯的体积比为2～4:1。
[0010]进一步说明，所述改性纳米锌粉为在纳米锌粉中加入丙二醇苯醚在高速球磨机中进行球磨，球磨转数500～1000rpm、球磨时间20～40min，再加入多糖醇和去离子水，通入惰性气体保护气氛，得到改性纳米锌粉，所述纳米锌粉、丙二醇苯醚、多糖醇和去离子水的质量体积比为20～50:8～10:3～5:4，所述惰性气体为氩气、氮气、氦气中的一种，通入率为1～5cm3/min。
[0011]进一步说明，一种无溶剂无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0012]S1、将活性环氧树脂、聚氨基酰胺树脂混合，高速搅拌均匀，加入修复剂进行真空
搅拌，真空度为0.5～2.0
×
10
‑2MPa，搅拌速率为600～800rpm，搅拌5～12min，得到混料I；
[0013]S2、将粉状石墨烯、触变剂、填料投入高速分散机中，高速分散机功率7.5～15kw、转速300～1800r/min得到混料II；
[0014]S3、将上述混料I和混料II混合搅拌至均匀，加入防腐助剂和修复剂，进行机械搅拌，再进行高速分散处理，得到无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料。
[0015]进一步说明，所述S3的机械搅拌速率150～250rpm，搅拌15～45min。
[0016]进一步说明，所述S3的高速分散搅拌速度为4000～8000rpm，分散时间10～25min。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术制得的无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料具有优异的防腐性能。由于涂层中含有石墨烯，其优异的导电性能可以使锌粉之间导电加强，提高锌粉在干膜涂层中的利用率；同时石墨烯的片状结构使涂层形成迷宫效应，可有效阻止外界腐蚀介质的侵入。
[0019]具有良好的柔韧性和抗冲击性能，在超厚膜情况下，高低温循环涂层不会开裂，对低表面的表面具有容忍性，且具有超强的附着力。对微小裂纹具有自我修复功能，使得涂膜不易开裂脱落。对高温、高湿具有高容忍性。
具体实施方式
[0020]为了更好理解本专利技术
技术实现思路
，下面提供具体实施例，对本专利技术做进一步的说明。
[0021]本专利技术实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0022]本专利技术实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0023]实施例1
[0024]一种无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料，包括以下重量份原料：活性环氧树脂20份、粉状石墨烯3份、聚氨基酰胺树脂20份、聚酰胺蜡3份、滑石粉4份、防腐助剂5份、修复剂10份，所述修复剂为体积比为2:10的纳米硅溶胶、改性纳米锌粉，所述防腐助剂由安息香酸锌、磷钼酸锌和磷酸钛按体积比2:1:5组成；
[0025]所述活性环氧树脂为将环氧树脂加入甲醇和乙酸乙酯的混合溶液，在磁力搅拌速率800rpm、40℃下反应20min，得到活性环氧树脂；所述甲醇和乙酸乙酯的体积比为2:1；
[0026]所述改性纳米锌粉为在纳米锌粉中加入丙二醇苯醚在高速球磨机中进行球磨，球磨转数500rpm、球磨时间20min，再加入多糖醇和去离子水，通入惰性气体保护气氛，得到改性纳米锌粉，所述纳米锌粉、丙二醇苯醚、多糖醇和去离子水的质量体积比为20:8:3:4，所述惰性气体为氮气，通入率为1cm3/min；
[0027]所述无溶剂无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0028]S1、将活性环氧树脂、聚氨基酰胺树脂混合，高速搅拌均匀，加入修复剂进行真空搅拌，真空度为1.5
×
10
‑2MPa，搅拌速率为700rpm，搅拌10min，得到混料I；
[0029]S2、将粉状石墨烯、触变剂、填料投入高速分散机中，高速分散机功率12kw、转速1000r/min得到混料II；
[0030]S3、将上述混料I和混料II混合搅拌至均匀，加入防腐助剂和修复剂，进行机械搅拌，机械搅拌速率200rpm，搅拌30min，再进行高速分散处理，搅拌速度为6000rpm，分散时间20min，得到无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料。
[0031]实施例2
[0032]一种无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料，包括以下重量份原料：活性环氧树脂80份、粉状石墨烯8份、聚氨基酰胺树脂35份、聚乙烯蜡8份、硫酸钡10份、防腐助剂12份、修复剂25份，所述修复剂为体积比为5:10的纳米硅溶胶、改性纳米锌粉，所述防腐助剂由安息香酸锌、磷钼酸锌和磷酸钛按体积比8:3:5组成；
[0033]所述活性环氧树脂为将环氧树脂加入甲醇和乙酸乙酯的混合溶液，在磁力搅拌速率1000rpm、60℃下反应60min，得到活性环氧树脂；所述甲醇和乙酸乙酯的体积比为4:1；
[0034]所述改性纳米锌粉为在纳米锌粉中加入丙二醇苯醚在高速球磨机中进行球磨，球磨转数100本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料，其特征在于：包括以下重量份原料：活性环氧树脂20～80份、粉状石墨烯3～8份、聚氨基酰胺树脂20～35份、触变剂3～8份、填料4～10份、防腐助剂5～12份、修复剂10～25份，所述修复剂为体积比为2～5:10的纳米硅溶胶、改性纳米锌粉。2.如权利要求1所述的一种无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料，其特征在于：包括以下重量份原料：活性环氧树脂50份、粉状石墨烯5份、聚氨基酰胺树脂30份、触变剂5份、填料7份、防腐助剂8份、修复剂15份，所述修复剂为体积比为3:10的纳米硅溶胶、改性纳米锌粉。3.如权利要求1所述的一种无溶剂无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料，其特征在于：所述填料为为滑石粉、硫酸钡、石英粉、云母粉中的一种或几种。4.如权利要求1所述的一种无溶剂无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料，其特征在于：所述触变剂为聚酰胺蜡、聚乙烯蜡、有机膨润土、气相二氧化硅中的任一种。5.如权利要求1所述的一种无溶剂无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料，其特征在于：所述防腐助剂由安息香酸锌、磷钼酸锌和磷酸钛按体积比2
‑
8:1
‑
3:5组成。6.如权利要求1所述的一种无溶剂无溶剂环氧石墨烯锌粉涂料，其特征在于：所述活性环氧树脂为将环氧树脂加入甲醇和乙酸乙酯的混合溶液，在磁力搅拌速率800～1000rpm、40～60℃下反应20～60min，得到活性环氧树脂；所述甲醇和乙酸乙酯的体积比为2～4:1。7.如权利要求1所述的一种无溶剂无溶剂环氧石墨烯锌粉涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：危德博，徐蛟龙，余燕然，熊艳红，
申请(专利权)人：湖南省德谦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：