[发明专利]一种水性环氧富锌防腐涂料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于包括按照质量百分比计算的如下组分：30wt%以下的边缘氧化及硼掺杂石墨烯分散液、10 ~ 25 wt%水性环氧树脂、50 ~ 70 wt %锌粉及0 ~ 5 wt%功能助剂；

其中，所述边缘氧化及硼掺杂石墨烯分散液包含：1 ~ 10 wt%边缘氧化及硼掺杂石墨烯、0.1 ~ 1 wt%分散剂及余量的分散溶剂，所述边缘氧化及硼掺杂石墨烯分散液的制备方法如下步骤：

（1）在惰性气氛下，使硼源和石墨混合，经高温共热得到硼掺杂的石墨；

（2）在密封环境中，使干冰和硼掺杂的石墨混合制备得到边缘氧化及硼掺杂石墨烯；

（3）将步骤（2）制得的边缘氧化及硼掺杂石墨烯加入水中超声分散，然后缓慢滴加分散剂，最后室温搅拌，得到所述边缘氧化及硼掺杂石墨烯分散液。

2.根据权利要求1所述的水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于：所述水性环氧树脂的固含量为40 % ~ 60 %，固化剂的固含量为100 %。

3.根据权利要求1所述的水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于：所述锌粉的颗粒尺寸为10 ~ 50 μm。

4.根据权利要求1所述的水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于：所述功能助剂选自复合磷酸盐、沉淀硫酸钡、滑石粉、铁钛粉、稳定剂、保护剂、成膜剂、偶联剂、增塑剂、消泡剂、增稠剂、润湿剂、流平剂、触变剂、交联剂、杀菌剂、光引发剂、热引发剂、紫外吸收剂中的任意一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1所述的水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于：所述边缘氧化及硼掺杂石墨烯的径向尺寸为10 ~ 500 μm，厚度为0.34 ~ 10 nm。

6.根据权利要求1所述的水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于：步骤（1）中，所述硼源选自氧化硼、硼酸和有机硼化物中的任意一种或两种以上的组合。

7.根据权利要求1所述的水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于：步骤（1）中，所述石墨选自天然鳞状石墨烯、膨胀石墨、人工石墨、氧化石墨中的任意一种或两种以上的组合。

8.根据权利要求1所述的水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于：步骤（1）中，所述混合的方式选自机械研磨、共溶超声和升华吸附中的任意一种或两种以上的组合。

9.根据权利要求1所述的水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于：步骤（1）中，所述硼源与石墨的质量比为1：1 ~ 20：1。

10.根据权利要求1所述的水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于：步骤（1）中，所述惰性气氛选自氮气气氛、氩气气氛或氮氩混合气氛。

11.根据权利要求1所述的水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于：步骤（1）中，所述高温共热的温度为800 ~ 1200 ℃。

12.根据权利要求1所述的水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于：步骤（2）中，所述混合的方式选自搅拌、球磨和砂磨中的任意一种或两种以上的组合。

13.根据权利要求1所述的水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于：步骤（2）中，所述干冰与硼掺杂的石墨的质量比为50：1 ~ 200：1。

14.根据权利要求1所述的水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于：步骤（2）中，所述混合的搅拌速度为250 ~ 5000 rpm，所述混合的时间为1~ 72 h。

15.根据权利要求1所述的水性环氧富锌防腐涂料，其特征在于： 步骤（3）中，所述超声分散的时间为0.5 ~ 3h。