[发明专利]一种富锌防腐涂料及其制备方法与应用

说明书

本发明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。

技术领域

本发明属于涂料领域，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。

背景技术

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SSPC Paint-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。