[发明专利]一种改性氧化石墨烯水性抗菌防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性氧化石墨烯水性抗菌防腐涂料及其制备方法，本发明涂料是由以下重量份的原料制备而成：水性环氧乳液40‑60份、改性氧化石墨烯3‑8份、抗菌剂0.5‑1份、消泡剂0.2‑0.3份、流平剂1‑2份、分散剂0.5‑0.7份、偶联剂2‑5份、去离子水10‑15份、润湿剂0.1‑0.5份、气相二氧化硅0.05‑0.1份、成膜助剂0.5‑1份、防闪锈剂1‑2份、钛白粉10‑15份、硫酸钡15‑20份、聚酰胺改性环氧树脂固化剂5‑8份，本发明涂料具有绿色环保，不含有害成分，在生产和使用过程中，不会造成对人体及对环境危害，防腐抗菌效果好等特点。

技术领域

本发明涉及石墨烯涂料领域，具体涉及一种改性氧化石墨烯水性抗菌防腐涂料及其制备方法。

背景技术

当今世界，金属材料已经成为人类生活中不可或缺的重要资源，然而因其自身特性使然，金属的“锈蚀”无法完全避免，金属腐蚀造成了资源和能源的严重浪费，据统计全世界每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料，约相当于金属年产量的20％，而我国因金属腐蚀造成的损失约为GDP的4％，因此，金属材料的腐蚀及防腐问题一直备受人们的关注。

目前，在金属材料表面涂覆防腐涂料是迄今为止最容易实现防护效果最好的保护措施，然而现有的防腐蚀涂层普遍采取的是溶剂型涂料，但是其中VOC含量高，甚至还含有一些重金属，导致了严重的环境污染问题随着政策对环保的要求日益严苛，水性涂料以水为分散介质，因其产品无气味，VOC含量低，绿色环保等优点逐渐成为涂料的主要发展方向和研究重点，然而水性涂料防腐性能远不如溶剂型涂料，因为在成膜过程中，水性涂层中保留了亲水性基团，从而降低了蒸汽扩散的屏蔽能力和防潮能力。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有的现有溶剂型防腐涂料对环境危害大，水性防腐涂料防腐性能不佳的问题，提供了一种一种改性氧化石墨烯水性抗菌防腐涂料及其制备方法。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

一种改性氧化石墨烯水性抗菌防腐涂料，包括以下重量组分的原料:水性环氧乳液40-60份、改性氧化石墨烯3-8份、抗菌剂0.5-1份、消泡剂0.2-0.3份、流平剂1-2份、分散剂0.5-0.7份、偶联剂2-5份、去离子水10-15份、润湿剂0.1-0.5份、气相二氧化硅0.05-0.1份、成膜助剂0.5-1份、防闪锈剂1-2份、钛白粉10-15份、硫酸钡15-20份、聚酰胺改性环氧树脂固化剂5-8份。

优选的，所述抗菌剂为二硫代水杨胶型防腐抗菌剂。

优选的，所述偶联剂为环氧改性硅烷偶联剂和氨基改性有机酸偶联剂中的一种。

优选的，所述分散剂为BYK-P104、BYK191、BYK190或BYK180，所述消泡剂为BYK-A530、XP-405B、DF 7072、BYK 011或BYK 093，所述流平剂为BYK-307、BYK 348、BYK 333或Glide 450。

优选的，成膜助剂为丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、十二醇酯和丙三醇中的一种或多种的组合物。

优选的，所述的润湿剂为聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯多元醇醚、异丙基萘磺酸钠或丁基萘磺酸钠中的任意一种或两种以上混合的混合物。

一种改性氧化石墨烯水性抗菌防腐涂料的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)按重量份称取氧化石墨烯粉末和去离子水，将氧化石墨烯置于去离子水中，超声分解1-2h；

(2)按重量份称取环氧树脂乳液，并加入步骤(1)的氧化石墨烯分散液内继续超声震荡0.5-1h；

(3)按重量份称取抗菌剂、消泡剂、流平剂、分散剂、偶联剂、润湿剂、气相二氧化硅、成膜助剂、防闪锈剂、钛白粉、硫酸钡、聚酰胺改性环氧树脂固化剂，并加入步骤(2)所得溶液中，高速搅拌一段时间后，即得本发明产品。