[发明专利]水性石墨烯防腐涂料

说明书

[技术领域]

本发明涉及防腐涂料领域，尤其涉及一种水性石墨烯防腐涂料。

[背景技术]

金属腐蚀给国民经济造成的经济损失是十分惊人的，统计数字表明，由于金属腐蚀给国民经济带来的直接经济损失(包括更换被腐蚀的设备装置和构件，采用耐蚀材料，为防止腐蚀而进行材料保护等项目的费用)约达当年国民经济生产总值的1.5％～4.2％。从防腐处理的经济性来看，用防腐涂料是最为经济和有效的方法。

国际上先进工业国家和地区，通过法律的形式限制涂料中VOC排放量，如美国1990年通过的联邦空气净化法。我国现在正在编制的《“十二五”重点区域大气污染联防联控规划》及各种法律和法规严格限制，所以特别需要快速开发出环境友好的水性涂料及其配套的涂装体系。

传统的防腐涂料主要有环氧树脂防腐涂料、聚氨酯防腐涂料和富锌防腐涂料。其中大部分为油性漆，使用过程中存在大量有机挥发物，造成对环境的污染，而且富锌防腐涂料中还添加了对环境有害的防锈颜料。同时，现在较为常用的高固含环氧体系，往往通过高膜厚来实现长效的防腐。为降低有害物质的用量满足环保要求，另外再满足长效防腐要求的前提下，降低漆膜厚度，减少涂料用量，节省能源和降低施工成本，我们急需开发出环境友好、无锌且低膜厚的重防腐涂料。

环氧树脂是目前工业上应用的最广泛的涂料树脂之一，它具有低的固化收缩率、高的粘结强度、良好的耐化学性等优点，但是由于环氧树脂固化后的强度、耐冲击性、导电性较差，很多时候不能满足工业的需求。

石墨烯是聚合物纳米复合材料的重要改性材料之一，具有优异的化学稳定性、导电导热性能、机械性能、良好的片层阻隔性能等。因此石墨烯的加入，这些存在的致命缺点将不再阻碍环氧树脂在工业中的应用。由于石墨烯在各种溶剂中的分散性都很差，因此需要对其进行改性，而这一过程的成本高、工艺复杂，一直阻碍了其在涂料行业的工业进程。

[发明内容]

本发明的目的在于在满足环保要求的前提下，降低膜厚，免去改性的成本和繁琐，并具有更为优异的防腐和力学性能。

为达到上述目的，发明一种水性石墨烯重防腐涂料，

包括A组分和B组分，其中，

A组分由以下重量份的各原料组成：

环氧树脂30-40重量份；

溶剂10-20重量份；

石墨烯分散液7-10重量份；

填料40-50重量份；

助剂3-10重量份；

所述B组分由以下重量份的各原料组成：

固化剂85-90重量份；

去离子水10-15重量份。

上述水性石墨烯重防腐涂料还具有如下优化方案：

所述环氧树脂为双酚环氧树脂。

所述溶剂为去丙二醇甲醚醋酸酯与丙二醇丁醚。

所述的助剂为消泡剂、防闪锈剂、分散剂和流平剂的组合。

所述的固化剂为聚酰胺类固化剂。

所述的石墨烯分散液为氧化还原石墨烯分散于环氧环戊烷中，氧化还原石墨烯占涂料总体质量的百分之一。

所述的氧化还原石墨烯是石墨烯经过氧化之后再进行还原，官能团去除彻底，pH值范围为7.0-8.0，振实密度小于0.1g/cm3，比表面积大于等于180m2/g，粒径小于10μm。

所述的石墨烯分散液，将氧化还原石墨烯分散在环氧环戊烷中，在40℃下超声分散2小时。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的防腐涂料对各种各样的底材都有良好的适应性，可以配套多种中间漆和面漆并保留良好的防腐能力。和其它传统防腐涂料相比，使用的稀释剂是水，又没有重金属等填料加入，所以对环境是十分友好的。和单纯的环氧防腐涂料相比，本发明能够以一个较低的膜厚达到其它环氧涂料高膜厚的效果，节省了用料和工时。石墨烯的分散一直是石墨烯应用的瓶颈，但这里利用环氧分散剂的特殊结构，免去了对石墨烯改性的繁琐工程和高昂成本，达到接近的分散效果。另外，漆膜导电导热，可应用于需要导静电的防腐蚀场合。

[具体实施方式]

实施例1：

具体实施参考配方如下：