水性石墨烯轻防腐涂料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111518459A(43)申请公布日2020.08.11(21)申请号202010577379.8(22)申请日2020.06.22(71)申请人北京石墨烯研究院地址100095北京市海淀区苏家坨镇翠湖南路13号院中关村翠湖科技园2号楼(72)发明人刘舒孙华杰陈韵吉(74)专利代理机构北京律智知识产权代理有限公司11438代理人司丽琦于宝庆(51)Int.Cl.C09D163/10(2006.01)C09D5/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称水性石墨烯轻防腐涂料及其制备方法(57)摘要本发明提供一种水性石墨烯轻防腐涂料及其制备方法，制备方法包括步骤如下：提供石墨烯分散液；提供水性环氧酯分散体；及将石墨烯分散液与水性环氧酯分散体混合分散均匀得到水性石墨烯环氧酯涂料。本发明提出的水性石墨烯轻防腐涂料利用石墨烯的片层结构所产生的迷宫效应，延长了腐蚀介质传达到基材路径，大大延缓了腐蚀进程，同时单组份自干型树脂较双组份环氧树脂施工更方便，工艺更简便。该水性石墨烯轻防腐涂料具有耐水性、防腐性能好，物理机械性能好等优势，制备工艺简单，绿色环保，适用于民用钢铁构件、机械设备、钢结构等各种轻防腐领域。CN111518459ACN111518459A权利要求书1/2页1.一种水性石墨烯轻防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：提供石墨烯分散液；提供水性环氧酯分散体；及将所述石墨烯分散液与所述水性环氧酯分散体混合分散均匀，得到所述水性石墨烯环氧酯涂料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括将水性浆料与所述水性环氧酯分散体混合分散均匀后加入所述石墨烯分散液；其中，以所述水性石墨烯轻防腐涂料的总质量为基准，所述石墨烯分散液的含量为0.05％～0.3％，所述水性浆料的含量为45％～70％，所述水性环氧酯分散体的含量为30％～55％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯分散液由石墨烯、第一分散剂和水组成，所述第一分散剂选自阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中的一种或多种；所述非离子型表面活性剂选自聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、羟甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和聚烷氧基醚酯中的一种或多种；所述阴离子型表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种；所述阳离子型表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、聚丙烯酰胺中的一种或多种；所述石墨烯分散液中石墨烯的浓度为0.1mg/ml～150mg/ml。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一分散剂由阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂组成，所述石墨烯、非离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂的质量比为1:(0.05～1):(0.1～1)。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯的层数为1～10层，所述石墨烯的比表面积为100m2/g～1000m2/g，片径大小为1μm～30μm，所述石墨烯分散液中粒子的平均粒径D50的范围为0.3μm≤D50≤5μm。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水性环氧酯分散体由水性环氧酯、中和剂和水组成，其中，以所述水性石墨烯轻防腐涂料的总质量为基准，所述水性环氧酯的含量为20％～50％，所述中和剂的含量为1％～10％，所述水的含量为1％～10％；所述水性环氧酯由脂肪酸和环氧树脂通过酯化反应获得，其中所述脂肪酸选自脱水蓖麻油酸、椰子油酸、豆油酸、亚麻酸和亚油酸中的一种或多种，所述环氧树脂选自E-20、E-12和E-06中的一种或多种；所述中和剂选自氢氧化钠、碳酸氢钠、三乙醇胺、二乙醇胺、氨水、二甲基乙醇胺、磷酸和甲酸中的一种或多种。7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述水性浆料由以下组分组成：第二分散剂、消泡剂、防闪锈剂、流平剂、稀释剂、增稠剂、催干剂、防锈颜料、填料、着色颜料和水；其中以所述水性石墨烯轻防腐涂料的总质量为基准，所述第二分散剂的含量为0.1％～2％，所述消泡剂的含量为0.1％～2％，所述防闪锈剂的含量为0.1％～2％，所述流平剂的含量为0.1％～2％，所述稀释剂的含量为1％～10％，所述增稠剂的含量为0.1％～2％，所述催干剂的含量为0.1％～2％，所述防锈颜料的含量为1％～10％，所述填料的含量为10％～30％，所述着色颜料的含量为1％～10％，所述水的含量为10％～35％。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第二分散剂选自阴离子型润湿分散剂、阳离子型润湿分散剂、非离子型润湿分散剂、两性型润湿分散剂和高分子型润湿分散剂中的一种或多种；所述消泡剂选自聚醚类消泡剂、高碳醇类消泡剂和有机硅类消泡剂中2CN111518459A权利要求书2/