[发明专利]一种多尺寸梯度型填料改性无溶剂重防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明一种多尺寸梯度型填料改性无溶剂石墨烯重防腐涂料及其制备方法属于表面处理技术领域。该涂料由成膜物、固化剂、梯度型填料和助剂混合而成。该涂料具有良好的耐腐蚀、耐油性能，克服了现有防腐涂料在海洋环境耐腐蚀性不足的问题。

技术领域

本发明一种多尺寸梯度型填料改性无溶剂石墨烯重防腐涂料及其制备方法属于表面处理技术，涉及一种多尺寸梯度型填料改性无溶剂重防腐涂料。

背景技术

舰船涂料的防护特性与普通工业涂料有较大区别，舰船底材除了考虑到常规防腐外，还要考虑通电情形下的阴极剥离防护，因此不允许涂膜中存在导电介质和遇水可溶导致导电的材料，这样就将金属填料以及可溶性活性防腐填料排除。常用的防腐涂料在不含活性防腐填料的情况下，无法达到舰船涂料特定的防腐要求。因此，本发明设计一种多尺寸梯度型填料改性无溶剂重防腐涂料。由于膜厚设计为300～400μm，这种厚浆型涂料的防腐效果主要依靠物理屏蔽阻隔水、氧气等腐蚀介质实现，而屏蔽作用的表达除了基于树脂具有较好的疏水性，常常需在体系中添加大量的片状阻隔填料。同时多种尺寸梯度的片状材料的叠加分布更加容易形成致密的阻隔，使得腐蚀介质到达底材需要通过更长的路径，形成复杂的“迷宫效应”。

发明内容

本发明的目的是：提出一种多尺寸梯度型填料改性无溶剂重防腐涂料的配方、其制备方法和使用方法，以便克服现有涂料耐腐蚀性能不足的问题。

本发明的技术方案是：

一种多尺寸梯度型填料改性无溶剂重防腐涂料，该涂料由成膜物、固化剂、梯度型填料和助剂混合而成，成膜物为改性双酚A环氧树脂，所述成膜物占混合物重量的40％～50％；固化剂为腰果酚胺类，所述固化剂占混合物重量的20％～30％；填料为改性石墨烯、氟晶云母、玻璃鳞片，所述填料占混合物重量的8％～30％；其余为助剂，所述助剂为活性稀释剂、润湿分散剂、抗流挂助剂的混合物，所述活性稀释剂为环氧丙基异丙基醚或环氧丙基异丙基醚单官能团的衍生物，所述的石墨烯为尺度为直径30～40μm；所述的氟晶云母结构为KMg₃(AlSi₃O₁₀)F₂，其直径为45～70μm；所述的玻璃鳞片，其直径为75～150μm。

所述改性双酚A环氧树脂为E51。

所述填料为改性石墨烯、氟晶云母、玻璃鳞片的混合物，其重量比分别为0.05％～0.1％、3％～10％、5％～19.9％。

所述助剂为活性稀释剂、润湿分散剂、抗流挂助剂的混合物，其重量比分别为1％～6％、2％～8％、0～2％。

所述润湿分散剂为DISPERBYK 152或Tego Dispersant 628的其中一种。

所述抗流挂助剂为膨润土或二氧化硅的其中一种。

所述固化剂为NP-650或WSCM-1101的其中一种。

一种多尺寸梯度型填料改性无溶剂重防腐涂料的制备方法，采取以下步骤：

(1)制备改性石墨烯：将乙醇与水按照体积比3:1进行混合，混合液再与氧化石墨烯进行混合，对混合物进行搅拌并超声分散，得到均一状态的氧化石墨烯悬浮液，按照化学计量比再向其中加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的氧化石墨烯，并在70℃油浴中恒温搅拌并冷凝回流6h～8h，使其反应充分，之后进行真空抽滤，使用乙醇/水混合溶液洗涤，进行临界冷冻干燥，即得到氨基改性石墨烯；

(2)配料：按比例分别称取成膜物、填料和助剂；

(3)研磨：向成膜物中加入填料和助剂，搅拌机高速搅拌至少1分钟，然后放入砂磨机研磨，直至出料粘度为15000～19000mPa·s，得到多尺寸梯度型填料改性无溶剂重防腐涂料。