[发明专利]一种冷喷烯锌涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种冷喷烯锌涂料，包括：丙烯酸树脂：3‑6份；纯薄石墨烯浆料：3‑10份；混合溶剂：12‑20份；锌粉：75‑80份；防沉剂：1‑3份。本发明同时公开了其制备方法。本发明通过采用改性后的纯薄石墨烯，能够有效提高涂层的致密性和抗厚膜开裂性能，同时纯薄石墨烯的片状结构赋予涂层优异的阻隔性能，而纯薄石墨烯与锌粉二者的协同作用则可以大大提高涂膜的阴极保护作用和锈蚀抑制作用，进而提高冷喷烯锌涂料的防护年限。

技术领域

本发明涉及一种冷喷烯锌涂料及其制备方法，属于化学材料及工艺技术领域。

背景技术

重防腐涂料(Heavy-duty Coating)，指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料，即具有长效防腐寿命。例如重防腐涂料在化工大气和海洋环境里，一般可使用10年或15年以上，即使在酸、碱、盐和溶剂介质里，并在一定温度条件下，也能使用5年以上。

冷喷锌是近年来应用越来越广泛的一种高性能重防腐涂料，它可以替代热镀锌，常温喷涂即可达到和热镀锌一样的防腐效果，避免了热镀锌、热喷锌施工具有高污染、高能耗的缺点。但冷喷锌在应用中也存在一些缺点，冷喷锌干膜中锌粉含量达到95％以上，树脂含量低，由于锌粉是颗粒状的金属，排列之间会有空隙，造成锌涂层的密封性不好。如果降低冷喷锌中锌粉含量，增加树脂含量，虽然致密性会较好，但阴极保护效果会受到影响，最终影响其防腐性能，达不到热镀锌、热喷锌的效果。同时，冷喷锌由于树脂含量低，粘结性差，单层厚度超过一定厚度时容易出现漆膜开裂。

现有技术中，为了解决这一问题，一般在冷镀锌表面再涂上封闭剂，从而达到理想的防腐效果，但其操作步骤繁琐，且封闭剂中的溶剂容易对下层冷喷锌涂层产生渗咬，容易导致涂层附着力降低，严重时会产生漆膜开裂、脱落的弊病，同时对施工工艺和膜厚控制有严格要求，现场施工不好控制。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种防腐效果好、防护年限长的冷喷烯锌涂料。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种冷喷烯锌涂料，包括：丙烯酸树脂：3-6份；纯薄石墨烯浆料：3-10 份；混合溶剂：12-20份；锌粉：75-80份；防沉剂：1-3份。

进一步，上述的丙烯酸树脂为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸-2-乙基己内酯等单体中的至少一种所合成。上述的丙烯酸树脂玻璃化转变温度约为60度，分子量约为10 万。

上述的纯薄石墨烯浆料包括：纯薄石墨烯10％；分散剂1-3％；溶剂 87-89％。

其中，纯薄石墨烯为片状结构，且所述的片状结构厚度少于1nm，能够有效解决厚膜开裂的问题，同时，其片状结构能形成迷宫效应，阻隔腐蚀介质，提高耐腐蚀性能，且所述的纯薄石墨烯的碳含量大于98％，杂质含量少于2％，耐腐蚀性能更佳。分散剂可以为BYK-P104S或BYK-163。而溶剂则可以为二甲苯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种。

且上述的纯薄石墨烯浆料的制备方法为：按照各组分的质量配比称取各组分，首先将分散剂和溶剂混合，按照200-400r/min的速度，搅拌5min，混合搅匀后，以500-6000r/min的速度边搅拌边缓慢投入纯薄石墨烯的粉体，投完后以800-1000r/min的高速分散1小时，得到纯薄石墨烯浆料。

更进一步，上述的混合溶剂为二甲苯、三甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚中的两种或两种以上的混合物。

上述的锌粉为800目锌粉，锌粉全锌含量99.9％、金属锌含量98％以上，粒径少于25微米。

上述的防沉剂为聚酰胺蜡、聚乙烯蜡、气相二氧化硅中的至少一种。