本發(fā)明屬于涂料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種新型防腐涂料組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，金屬材料的使用越來(lái)越廣泛，金屬及其構(gòu)件的腐蝕問(wèn)題已經(jīng)遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，給人類(lèi)社會(huì)造成了巨大損失。為了減少腐蝕的損失，人們采取了很多防護(hù)措施，但迄今為止最普遍、最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)用的保護(hù)措施還是涂料保護(hù)，在各種防腐技術(shù)中，涂料的防腐技術(shù)應(yīng)用最廣泛。鋁粉具有鱗片狀結(jié)構(gòu)，可以降低涂層的滲透性能提供物理防腐作用。石墨烯是近年發(fā)現(xiàn)的一種新型的由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的二維材料，是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜。石墨烯具有強(qiáng)抗拉強(qiáng)度、高載流子遷移率等優(yōu)異的理化性質(zhì)和薄的片層結(jié)構(gòu)，在涂層中可提供優(yōu)異的屏蔽性能。因此將石墨烯和鋁粉一同加入涂料中，兩者起協(xié)同作用，能提高涂層的防腐效果。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明目的是提供一種具有優(yōu)異防腐性能的新型防腐涂料組合物。本發(fā)明的目的還在于提供一種制備工藝簡(jiǎn)單、易于分散的新型防腐涂料組合物的制備方法。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種新型防腐涂料組合物，所述新型防腐涂料組合物是由A組分和B組分常溫固化雙組份涂料；所述A組分以重量份計(jì)，由以下組分構(gòu)成：環(huán)氧樹(shù)脂20～40份，石墨烯0.5～5份，顏料和填料30～50份，鋁粉5～15份，助劑0.1～2份，溶劑10～30份；所述B組分以重量份計(jì)由以下組份構(gòu)成：聚酰胺60～80份，溶劑20～40份。所述的環(huán)氧樹(shù)脂由環(huán)氧當(dāng)量為0.44～0.55的環(huán)氧樹(shù)脂的一種或多種構(gòu)成，所述環(huán)氧樹(shù)脂的分子量在380～450之間。所述的顏料為鈦白粉、中鉻黃、酞青藍(lán)中的一種或多種，填料為碳酸鈣、滑石粉、長(zhǎng)石粉、硫酸鋇、高嶺土中的一種或多種。所述的鋁粉為漂浮型鋁粉、非浮型鋁粉中的一種或兩種組合物。所述的助劑為分散劑、消泡劑、觸變劑中的一種或多種，所述A組分和B組份中的溶劑為質(zhì)量比二甲苯:丁醇＝4:1的混合液；所述分散劑為德國(guó)畢克化學(xué)公司的Disperbyk161，路博潤(rùn)公司的Solsperse32500的一種或多種；所述觸變劑為洛克伍德公司的有機(jī)膨潤(rùn)土1958，青虹新材料有限公司的有機(jī)膨潤(rùn)土881的一種或者多種；所述消泡劑為德國(guó)畢克化學(xué)公司的BYK-053,BYK-065，埃夫卡的EFKA-2722的一種或者多種。B組分中所述聚酰胺為空氣化學(xué)的Sunmide315或科寧公司的VersmideV-140。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種新型防腐涂料組合物的制備方法，首先進(jìn)行A組分和B組分的制備，然后將A、B組分按照比例混合均勻，即制得所述新型防腐涂料組合物；具體包括如下步驟：1)A組分的制備將助劑加入到適量溶劑中，攪拌均勻，加入石墨烯，預(yù)先浸潤(rùn)，加入部分環(huán)氧樹(shù)脂，超聲震蕩1～2h，然后控制轉(zhuǎn)速2000～2500rpm攪拌分散1～2h，制得石墨烯分散體系；此處適量溶劑是指溶劑用量能夠把助劑、石墨烯、環(huán)氧樹(shù)脂完全浸潤(rùn)即可；此處部分環(huán)氧樹(shù)脂用量是指小于環(huán)氧樹(shù)脂總量的二分之一，即石墨烯分散體系中環(huán)氧樹(shù)脂量小于環(huán)氧樹(shù)脂總量的一半；將剩余環(huán)氧樹(shù)脂、剩余溶劑、助劑，顏料和填料，依次加入球磨罐，研磨分散，細(xì)度小于60微米出料，制得顏填料漿；在顏填料漿中加入石墨烯分散體系和鋁粉，以2000rpm攪拌分散0.5～1h，得到A組分。2)B組分的制備按配比稱取聚酰胺和溶劑在分散罐內(nèi)攪拌均勻，得到B組分。3)新型防腐涂料組合物的制備本發(fā)明的新型防腐涂料組合物的制備方法根據(jù)A組分中環(huán)氧樹(shù)脂種類(lèi)和用量的不同，選擇相應(yīng)用量的固化劑，即B組分；將A組分和B組分按比例混合均勻，在常溫下固化7～15天形成新型防腐涂料組合物。本發(fā)明預(yù)先將石墨烯加入助劑與溶劑的混合液中浸潤(rùn)，再加入環(huán)氧樹(shù)脂超聲分散，石墨烯分散均勻后樹(shù)脂和助劑會(huì)將分散開(kāi)的石墨烯包覆，有效阻止石墨烯的再次團(tuán)聚，解決了石墨烯在涂料中不易分散的問(wèn)題，擴(kuò)大了石墨烯在涂料中的應(yīng)用范圍。本發(fā)明所得到的防腐涂料中的石墨烯分散均勻，充分發(fā)揮石墨烯的片層結(jié)構(gòu)，提供優(yōu)異的屏蔽性能，與鋁粉起到協(xié)同作用，提高涂層的耐化學(xué)品性能和金屬防護(hù)性能。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。以下實(shí)施例與對(duì)比例所用原材料除另有說(shuō)明外均為市售工業(yè)品，可通過(guò)商業(yè)渠道購(gòu)得。實(shí)施例一、制備A組分A1、A2和A31.1A組分配方：本發(fā)明新型防腐涂料組合物中，在100質(zhì)量的A組分中，環(huán)氧樹(shù)脂20～40，石墨烯0.5～5，顏料和填料30～50，鋁粉5～15，助劑0.1～2，溶劑10～30，其中環(huán)氧樹(shù)脂為環(huán)氧當(dāng)量為0.44～0.55的環(huán)氧樹(shù)脂的一種或多種構(gòu)成，環(huán)氧樹(shù)脂的分子量在380～450之間。具體配方見(jiàn)表1。表1A組份的組成1.2A組分制備工藝將助劑加入到適量溶劑中，攪拌均勻，加入配方量石墨烯，預(yù)先浸潤(rùn)，加入部分環(huán)氧樹(shù)脂，超聲震蕩1.5h，控制轉(zhuǎn)速2000～2500rpm攪拌分散2h，制得石墨烯分散體系；將余量環(huán)氧樹(shù)脂、余量溶劑、助劑，顏料和填料，依次加入球磨罐，研磨分散至細(xì)度小于60微米，制得顏填料漿；在顏填料漿中加入石墨烯分散體系和鋁粉，以2000rpm攪拌分散1h，分別得到A組分的A1、A2、A3。二、制備B組分2.1B組份配方本發(fā)明新型防腐涂料組合物中，在100質(zhì)量的B組分中，聚酰胺60～80，溶劑20～40。具體配方見(jiàn)表2。表2B組分的組成組分原料組分及規(guī)格B聚酰胺Sunmide31570溶劑二甲苯/丁醇混合液302.2B組分制備工藝將配方量的聚酰胺和溶劑放入分散罐內(nèi)攪拌均勻，得到B組分。三、制備新型防腐涂料組合物使用時(shí)，將A1、A2、A3和B組分?jǐn)嚢杈鶆颍瑢1和B按質(zhì)量比5:1混合均勻即為本發(fā)明新型防腐涂料組合物1；將A2和B按質(zhì)量比8:1混合均勻即為本發(fā)明新型防腐涂料組合物2；將A3和B按質(zhì)量比4.5:1混合均勻即為本發(fā)明新型防腐涂料組合物3。對(duì)比例1對(duì)比例1中A組分所用配方與制備工藝與實(shí)施例中A1相同，唯一區(qū)別是其中未加入石墨烯；B組分所用配方與制備工藝與實(shí)施例相同；對(duì)比例1中涂料的制備方法與新型防腐涂料組合物1相同。對(duì)比例2對(duì)比例2中A組分所用配方與制備工藝與實(shí)施例中A3相同，唯一區(qū)別是其中未加入鋁粉；B組分所用配方與制備工藝與實(shí)施例相同；對(duì)比例2中涂料的制備方法與新型防腐涂料組合物3相同。檢測(cè)本發(fā)明新型防腐涂料組合物性能(一)檢測(cè)方法①柔韌性按GB/T1731-1993測(cè)定，試板為馬口鐵板，膜厚23±3μm；②沖擊試驗(yàn)按GB/T1732-1993，試板為馬口鐵板，膜厚23±3μm；③拉開(kāi)法附著力測(cè)試按GB/T5210-2006，試板為噴砂鋼板，膜厚150～200μm；④耐鹽霧試驗(yàn)按GB/T1771-2007，試板為噴砂鋼板，膜厚150～200μm；(二)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3表3涂料性能檢測(cè)結(jié)果檢測(cè)項(xiàng)目涂料組合物1涂料組合物2涂料組合物3對(duì)比例1對(duì)比例2柔韌性,mm11122沖擊試驗(yàn)，cm5050504040附著力,MPa≥10≥9≥10≥4≥5耐鹽霧,h≥2000≥2100≥2500≥600≥600由表3可見(jiàn)，本發(fā)明得到的新型防腐涂料組合物具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能和防腐性能；與單純只加石墨烯或只加鋁粉的涂料相比，石墨烯與鋁粉的協(xié)同作用能明顯提高涂層的柔韌性、附著力、耐沖擊性能和耐鹽霧性能。盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做出各種改變、替換和變更。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3