[发明专利]一种水性有机硅氟改性氧化石墨烯/环氧树脂涂料及其制备方法

说明书

本发明属于涂料的技术领域，公开了一种水性有机硅氟改性氧化石墨烯/环氧树脂涂料及其制备方法。涂料由A组分和B组分组成，A组分以重量份计：环氧树脂30～70份，含亲水性聚醚改性环氧树脂20～80份，水30～70份；B组分以重量份计：水性环氧固化剂10～40份，有机硅氟改性氧化石墨烯0.1～10份，蒙脱土1～10份，磷酸锌1～5份，水20～70份，分散剂0.3～2份，消泡剂0.3～2份，润湿剂0.3～2份，流平剂0.3～2份；所述A组分与B组分重量比为100：40～60。本发明的涂料所形成的涂层硬度好、耐水性、耐酸碱性、抗老化性、耐溶剂性、耐盐性以及耐盐雾性能等，具有较为良好的防腐蚀性能。

技术领域

本发明属于涂料的技术领域，具体涉及一种水性有机硅氟改性氧化石墨烯/环氧树脂涂料及其制备方法。

技术背景

环氧树脂对金属和非金属材料的表面具有十分优异的附着性能，固化后的涂层的硬度、耐化学腐蚀性能、耐磨性、柔韧性等性能优良，因此在防腐蚀、交通运输等领域有着广泛的应用。

石墨烯是一种2D蜂窝状平面碳薄膜材料，具有良好的强度、柔韧性、致密性、导电性和导热性等性能，被广泛地应用于新材料、航空航天、新能源储能等领域。

环氧树脂/石墨烯防腐蚀涂料是一种新型的金属防腐涂料，结合了环氧树脂和石墨烯的性能特点。与常用的传统防腐蚀涂料如防锈剂、防锈漆和合成树脂防涂料等相比较，环氧树脂/石墨烯防腐蚀涂料不仅具有固体组分掺量少，而且形成的涂层具有优良的硬度、耐水性、耐酸碱性、耐盐性、耐溶剂性以及耐盐雾性能等，防腐蚀性能更加优良。但是由于石墨烯材料是一种片层薄膜材料，层间的作用力较强，使石墨烯片层吸附在一起，不利于其均一分散在环氧树脂。

此外，目前市场上所用的防腐蚀涂料仍主要是溶剂型涂料，对环境和人类健康具有较大的危害。随着近年来环保要求的提高，这些具有高VOC排放的涂料终将会被市场所淘汰，环保的水性涂料将是未来涂料市场的发展潮流。但是目前市场上的水性防腐蚀涂料在性能方面与油溶性涂料仍有较大差距，开发一种性能优良的防腐蚀涂料目前仍存在比较大的难点。如何突破水性涂料这一技术难点，仍需要进行深入的研究。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有防腐性能好、低或零VOC排放的水性有机硅氟改性氧化石墨烯/环氧树脂涂料及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种水性有机硅氟改性氧化石墨烯/环氧树脂涂料，由A组分和B组分组成，其中：

A组分以重量份计：

环氧树脂 30～70份

含亲水性聚醚改性环氧树脂 20～80份

水 20～70份；

B组分以重量份计：

所述A组分与B组分重量比为100：40～60；在使用时，A组分与B组分混合。

所述含亲水性聚醚改性环氧树脂，为式I中一种以上：

其中，m，n为整数，m优选5～100，n优选0～50；R₁的结构为：

R₂为-C₆H₄-、-CH＝CH-和-CH₂CH₂-中的至少一种；