[发明专利]一种石墨烯氟改性环氧自分层粉末涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯氟改性环氧自分层粉末涂料及其制备方法。涉及涂料技术领域，粉末涂料由包含以下重量的原料制成：基料、填料、石墨烯和助剂；其具有耐候性、优异耐化学品性能和超强的防腐性能。其制备方法为：将基料、除片状锌粉外的填料、石墨烯和助剂按照设定的比例混合，搅拌均匀，熔融挤出，压制成连续片状物，冷却，磨粉，筛分，然后与片状锌粉按比例混合，绑定，即可制得粉末涂料；本发明按照特定的工艺制备粉末涂料，使得片状锌粉覆盖在涂层表面，并且形成与涂层平行的层层搭接式瓦片结构、定向排列，进一步提升屏蔽性和防腐性能。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种石墨烯氟改性环氧自分层粉末涂料及其制备方法。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。随着钢结构应用越来越广，钢结构的防腐也越来越重要，传统的钢结构的防腐方式种类繁多，主要以热浸锌、热喷锌、粉末喷塑、溶剂型有机富锌涂料等为主，但是，热浸锌、热喷锌均以高污染、高耗能著称，同样溶剂型涂料也受到国家强烈管控。随着环保生产要求的日益增长，低VOC(挥发性有机化合物)乃至零VOC成为未来发展的趋势。

近年来，油改水、漆改粉，成为绿色生产、节能减排的大趋势，人们研发了一种符合高生产效率(efficiency)、优良涂膜性能(excelence)、生态环保型(ecology)和经济型(economy)的4E型涂料的产品--粉末涂料，而且粉末涂料已经在家电、交通、建材和管道等领域得到广泛应用。

在粉末领域，以改性双酚A环氧树脂和聚酯树脂为主要应用的体系，改性双酚A环氧树脂粉末涂料因其双酚A骨架和柔韧性好的醚链而具有优异的力学性能，同时因骨架上没有酯基的存在，其耐化学品、耐盐雾性能较好，所以多被用来作为防腐涂料。但因粉末涂料填料添加量受限，多以其优异的屏蔽性作为保护钢基材的主要手段，即使添加锌粉，也无法像溶剂型富锌涂料一样形成导通通路，起到阴极保护的作用。氟碳粉末涂料因C-F键的存在耐候性好，但是单独使用时其附着力和耐冲击性均较其他粉末涂料差，而且不具备重防腐性能。如果氟碳体系和环氧体系两层粉末涂料配套使用，单独喷涂，则需要重复性施工，过程繁杂，成本较高，因此为了进一步达到绿色生产节能减排的新工业导向，亟待需要一种自分层的重防腐粉末涂料。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种石墨烯氟改性环氧自分层粉末涂料，其在应用时能自分层、具有超耐候性、优异耐化学品性能和超强的防腐性能，是一种优异的重防腐粉末涂料。

本发明的第二个目的在于提供一种石墨烯氟改性环氧自分层粉末涂料的制备方法，按照特定的工艺制备粉末涂料，使得片状锌粉覆盖在涂层表面，并且形成与涂层平行的层层搭接式瓦片结构、并定向排列，从而可进一步提升涂料的屏蔽性和防腐性能。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种石墨烯氟改性环氧自分层粉末涂料，所述涂料由包含以下重量的原料制成：基料、填料、石墨烯和助剂；

所述基料与填料的质量比值为(0.5～3)；

所述石墨烯的质量为基料和填料总质量的1％～5％；

所述助剂的质量为基料和填料总质量的1％～10％；

所述基料包括酚醛环氧粉末树脂、氟碳粉末树脂、改性双酚A环氧树脂、聚氨酯树脂和脂肪族封闭型多异氰酸酯；

所述填料包括片状锌粉和球状锌粉。