[发明专利]一种碳纳米管改性水性单组份防腐漆及其制备方法

说明书

本发明属于涂料技术领域，提供了一种碳纳米管改性水性单组份防腐漆及其制备方法。本发明的碳纳米管改性水性单组份防腐漆包括以下重量份数的组分：水性丙烯酸树脂45～55份，改性碳纳米管5～15份，助溶剂2～5份，分散剂0.5～2份，缓蚀剂1～3份，防沉剂0.3～0.8份，消泡剂0.1～0.8份，润湿剂0.1～0.8份，抗闪锈抑制剂0.5～1.5份，二氧化钛5～15份，炭黑0.1～0.5份，无机填料5～15份，水5～15份；所述碳纳米管为羟基化改性的碳纳米管。本发明的水性丙烯酸树脂具有高成膜致密性和高玻璃化温度，提升了漆料的初始下线硬度和耐性，尤其是耐盐雾性。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种碳纳米管改性水性单组份防腐漆及其制备方法。

背景技术

卡车车桥，作为传动装置的关键部位，是卡车部件中非常重要的一环。卡车车桥使用环境恶劣：经常处于日晒雨淋的恶劣外界环境下，且车在路上奔跑运输时，经常会碰到碎石撞击破坏的情况；而且，现在用户对卡车车桥光泽要求也越来越高，基本上都是半光，直至高光。

目前，用于卡车车桥的涂料主要包括水性单组份环氧酯涂料、水性单组份改性丙烯酸涂料和水性单组份改性环氧涂料。

虽然，水性单组份环氧酯涂料可做高光、盐雾能做到240～480h，盐雾性能满足大部分厂家的要求；但是，水性单组份环氧酯涂料在光照下，因环氧键容易断解，导致耐候老化性能不佳；同时，对很多特色基材(如镀锌板、电泳和喷塑底材)的附着力差、初始硬度差，进而导致现场工件下线堆叠有问题。

水性单组份改性丙烯酸涂料虽然具有可做高光、耐老化良好和下线硬度较好的优点；但是，盐雾稳定性不佳、底材油污敏感度高，对很多特色基材(如镀锌板，电泳和喷塑底材)的附着力差。

水性单组份改性环氧涂料能勉强兼顾盐雾与老化等指标的平衡，但整体性能都不高。

严格来说，现有市场上还没有一个单独涂层的单组分涂料能满足500h盐雾和500h老化。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种碳纳米管改性水性单组份防腐漆及其制备方法。本发明提供的碳纳米管改性水性单组份防腐漆能够同时满足500h盐雾和500h老化。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种碳纳米管改性水性单组份防腐漆，包括以下重量份数的组分：

水性丙烯酸树脂45～55份，改性碳纳米管5～15份，助溶剂2～5份，分散剂0.5～2份，缓蚀剂1～3份，防沉剂0.3～0.8份，消泡剂0.1～0.8份，润湿剂0.1～0.8份，抗闪锈抑制剂0.5～1.5份，二氧化钛5～15份，炭黑0.1～0.5份，无机填料5～15份，水5～15份。

优选地，所述改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：

将碳纳米管和无机酸混合，进行改性反应，得到所述改性碳纳米管。

优选地，所述碳纳米管为单壁碳纳米管，所述单壁碳纳米管的直径为1～4nm，管长为90～130μm，纯度为89.9～99.9wt％，无定形碳杂5％，灰份杂质3wt％，比表面积为500～800m²/g。

优选地，所述无机酸为浓硫酸和浓硝酸体积比为2：1的混合酸；所述碳纳米管和无机酸的用量比为(1～2)g：(200～400)mL。

优选地，所述改性反应的温度为60～80℃，时间为2～4h；所述改性反应在超声的条件下进行，所述超声的功率为100～300W，频率为30～50kHz。

优选地，所述水性丙烯酸树脂包括帝斯曼XK-82、帝斯曼XK-85和万华0626中的一种或多种。

优选地，所述无机填料包括云母氧化铁和/或改性磷酸锌铝ZCPPLUS。