[发明专利]一种改性石墨烯冷喷锌涂料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性石墨烯冷喷锌涂料，其特征在于，所述涂料按重量百分含量包括如下组分：改性石墨烯1-5％、水性氟碳树脂5-30％、助溶剂1-2％、锌粉40-70％、增稠剂1-5％、分散剂0.5-2％、成膜助剂0.3-2％和其他助剂1.5-5％，余量为水。

2.根据权利要求1所述的改性石墨烯冷喷锌涂料，其特征在于，所述改性石墨烯为硅烷偶联剂改性的石墨烯；

优选地，所述石墨烯的粒径为3-5μm；

优选地，所述石墨烯的比表面积200-500m²/g；

优选地，所述硅烷偶联剂为带活性氨基的硅烷偶联剂；

优选地，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷和/或硅烷偶联剂Z-6011，优选为γ-氨丙基三乙氧基硅烷；

优选地，所述改性石墨烯的制备方法为：将石墨烯加入到硅烷偶联剂溶液中进行反应，过滤烘干后得到所述改性石墨烯；

优选地，所述硅烷偶联剂占硅烷偶联剂溶液总质量的5-20％，优选为10％；

优选地，所述硅烷偶联剂溶液的溶剂为水溶性溶剂，优选为水、乙二醇甲醚、乙醇、异丙醇或丙二醇甲醚中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为去离子水；

优选地，所述石墨烯与硅烷偶联剂的质量比为(2-4):1；

优选地，所述反应时间为20-50min，优选为30min；

优选地，所述反应温度为60-90℃，优选为80℃。

3.根据权利要求1或2所述的改性石墨烯冷喷锌涂料，其特征在于，所述水性氟碳树脂为单组分热塑性氟碳树脂；

优选地，所述水性氟碳树脂的氟含量为10-20％；

优选地，所述水性氟碳树脂的成膜温度为5-30℃，优选为10-20℃。

4.据权利要求1-3中任一项所述的改性石墨烯冷喷锌涂料，其特征在于，所述助溶剂包括乙二醇、丙二醇或丁二醇中的任意一种或至少两种的组合，优选为丙二醇。

5.据权利要求1-4中任一项所述的改性石墨烯冷喷锌涂料，其特征在于，所述增稠剂为羟基纤维素类增绸剂、丙烯酸类增稠剂或聚氨酯类增稠剂中的任意一种或至少两种的组合，优选为丙烯酸类增稠剂。

6.据权利要求1-5中任一项所述的改性石墨烯冷喷锌涂料，其特征在于，所述分散剂为聚羧酸铵盐类分散剂、聚羧酸钠盐类分散剂、聚硅氧烷类分散剂和磺酸盐类分散剂中的一种或至少两种的组合，优选为聚羧酸钠盐类分散剂。

7.据权利要求1-6中任一项所述的改性石墨烯冷喷锌涂料，其特征在于，所述成膜助剂为醇酯-12、苯甲醇或乙二醇丁醚中的任意一种或至少两种的组合，优选为醇酯-12。

8.据权利要求1-7中任一项所述的改性石墨烯冷喷锌涂料，其特征在于，所述其他助剂包括以所述其他助剂总重量为100％计的：润湿剂2-5％、消泡剂5-15％、流平剂50-70％和防沉剂20-40％；

优选地，所述润湿剂为非离子型润湿剂，优选为烷基酚聚氧乙烯醚润湿剂；

优选地，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、磷酸三丁酯或脂肪酸金属皂类消泡剂中的任意一种或至少两种的组合，优选为脂肪酸金属皂类消泡剂；

优选地，所述流平剂为聚醚改性型流平剂；

优选地，所述防沉剂为重质碳酸钙、有机改性膨润土或气相二氧化硅中的任意一种或至少两种的组合，优选为重质碳酸钙。

9.据权利要求1-8中任一项所述的改性石墨烯冷喷锌涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为按配方量将改性石墨烯、水性氟碳树脂、助溶剂、锌粉、增稠剂、分散剂、成膜助剂、其他助剂以及水混合均匀，即可得到所述改性石墨烯冷喷锌涂料。

10.据权利要求1-8中任一项所述的改性石墨烯冷喷锌涂料的应用，其特征在于，所述改性石墨烯冷喷锌涂料用于海上风电设备防腐、陆上建筑外墙防腐或陆上钢结构防腐。