[发明专利]一种基于石墨烯分散性好的水性环氧富锌涂料

说明书

本发明涉及防腐涂料技术领域，针对现有水性环氧富锌涂料中所添加组分分散性差的问题，公开了一种基于石墨烯分散性好的水性环氧富锌涂料，所述水性环氧富锌涂料包括A组分环氧树脂石墨烯乳液和B组分固化剂锌粉浆料，所述A组分环氧树脂石墨烯乳液中包含有改性分散剂，所述改性分散剂的大分子主链为螺旋状，大分子主链两侧周向分布有亲油基与亲水基。本发明通过提供组分分散、均匀稳定的A组分环氧树脂石墨烯乳液，保证其中的石墨烯分散性，比传统环氧富锌涂料成膜性更好，致密度及耐蚀性更强，本发明的富锌涂料具有石墨烯分散均匀，涂料流动性好，膜层抗蚀性好，涂层附着力强及机械性能好。

技术领域

本发明涉及防腐涂料技术领域，具体的说是涉及一种基于石墨烯分散性好的水性环氧富锌涂料。

背景技术

为符合当下日益严格的环保要求，油性涂料产品的生产和使用受到极大的限制，开发水性涂料产品是大势所趋，但水性环氧富锌涂料目前只在集装箱领域有一定的市场，在其他领域一直未能得到很好的推广应用，尤其是腐蚀环境最为苛刻海洋工程领域。目前石墨烯在涂料体系中添加方式主要为1-10％不等的低浓度石墨烯浆料，在使用过程中会引入大量溶剂，严重限制了涂料体系的固含量，且在涂料体系容易再次出现团聚等缺陷。

涂料中的分散均匀性是至关重要的，涂料的稳定性和组分分散均匀性将直接影响到涂料产品的防护效果，涂料的成膜性及膜层附着力都将直接影响到涂料产品的后续加工性能及使用寿命。

专利号CN200510047901.7，专利名称“纳米粘土改性环氧富锌涂料及其制备方法”，本发明涉及涂料技术，具体为一种纳米粘土改性环氧富锌涂料及其制备方法。纳米粘土改性环氧富锌涂料由环氧树脂、脂肪胺、经插层处理的粘土和酚醛改性胺等组成。其制备方法：1)粘土的插层处理；2)上述插层处理的粘土加入到环氧树脂和溶剂中，搅拌10分钟～60分钟；

3)再把锌粉加入2)中的环氧树脂混合物中，进行高速分散均匀，得到纳米粘土改性环氧富锌涂料组分一；4)纳米粘土改性环氧富锌涂料的组分二只需把固化剂用溶剂溶解即可；将组分一加入组分二中，在10℃～120℃固化5分钟～15天，形成纳米粘土改性环氧富锌涂料。其不足之处在于，无法形成有效均匀分散的涂料，有效解决涂料分散性的问题，尤其是对于彼此间吸附力较强的无机石墨烯固体颗粒。

发明内容

本发明是为了克服现有水性环氧富锌涂料中所添加组分分散性差的问题，提供了一种基于石墨烯分散性好的水性环氧富锌涂料，本发明通过提供组分分散、均匀稳定的A组分环氧树脂石墨烯乳液，保证其中的石墨烯分散性，比传统环氧富锌涂料成膜性更好，致密度及耐蚀性更强，本发明的富锌涂料具有石墨烯分散均匀，涂料流动性好，膜层抗蚀性好，涂层附着力强及机械性能好。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于石墨烯分散性好的水性环氧富锌涂料，所述水性环氧富锌涂料包括A组分环氧树脂石墨烯乳液和B组分固化剂锌粉浆料，所述A组分环氧树脂石墨烯乳液中包含有改性分散剂，所述改性分散剂的大分子主链为螺旋状，大分子主链周向分布有亲油基与亲水基。

本发明在水性环氧富锌涂料中引入了改性分散剂，该改性分散剂主链为螺旋状且周向均匀分布着亲水和亲油基团的，采用该大分子结构设计的原因在于：现有的分散剂多为线性或者梳状分散剂，部分高分子分散剂在石墨烯固体颗粒表面解吸，甚至会使已经吸附在石墨烯固体颗粒表面的溶剂化链段产生折叠，或者两个相邻颗粒之间的吸引力太大，进而压缩立体屏障或使相邻的链段发生缠连，最终导致石墨烯固体颗粒再聚集或絮凝。出现上述现象的原因在于分散剂的大分子链构象单一，大分子主链易于折叠或者被压缩。