本发明涉及一种多功能水性涂料，更涉及一种石墨烯改性硅丙乳液防腐防静电涂料，属于水性功能涂料
技术领域：
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背景技术：
：随着现代工业的发展以及人们对电气性能不断提高的要求，特别在油罐内壁、电子工业、航空航天等领域，静电和腐蚀给国家带来了巨大的经济损失并威胁着人们的生命财产安全，这引起了人们的高度重视。金属及其构件的腐蚀问题已遍及国民经济的各个领域。涂料防腐以其施工简便、经济适用、不受设备面积、形状的约束等特点而被广泛的应用。目前的涂料，其防腐性、防静电、耐热性差，有的会有不同程度的毒副作用及刺激气味，有害人体健康。目前国内的导电防腐涂料工艺较为复杂、防腐性能不高，由于物体间的相互摩擦，容易产生静电积聚，发生静电危害，干扰电子计算机、精密仪器的正常工作，严重时还会引发爆炸和火灾。静电放电会产生短暂的放电电流和很强的放电磁场。可引起运行的电子设备误动作，甚至内部元器件发生损坏，导致设备丧失功能。中国专利cn108047835a公开了一种静电屏蔽石墨烯防腐涂料及其制备方法，所述静电屏蔽石墨烯防腐涂料，包括以下重量份的物质：有机聚合物乳液60～80重量份、静电屏蔽剂10～25重量份、导电填料5～20重量份、分散剂5～8重量份、偶联剂3～8重量份、消泡剂1～5重量份、流平剂3～9重量份；其中，静电屏蔽剂由内至外依次包括多孔微球、石墨烯膜和聚乙炔膜；中国专利105778638b公开了一种防腐蚀防静电涂料及其制备方法，其原料包括：成膜物质、纳米金属纤维、化学防锈颜料、填料和助剂；所述纳米金属纤维的金属电位低于钢铁的电位；中国专利cn108300048a公开了一种导电防腐涂料及其制备方法，以重量份数计，所述涂料主要包括以下组分：羧基丙烯酸树脂24～44份、羧基丙烯酸树脂固化剂16～32份、导电填料4～12份、稀释剂0.5～3.2份、防腐剂0.8～3.8份、偶联剂0.3～1.6份、流平剂0.2～0.8份、溶剂15～35份；采用喷涂或刷涂的方式在处理好的工件表面制备导电防腐蚀涂层，可广泛用于电力行业接地网装置、石化行业储油装置等金属结构件上，实现导电、导静电、防腐蚀等功能，达到现场使用要求。上述发明都采用外加助剂以达到涂层具有防腐防静电效果，而外加助剂易存在持久性差，易脱落、粉化等缺点。综上所述，涂料的无溶剂化和水性化是今后防腐涂料的发展方向。如何尽快研制出一种新型的无污染、无需外加防腐防静电助剂，且防静电性和重防腐性能强的金属表面涂料是本
技术领域：
当前的任务。技术实现要素：为解决上述所述的技术问题，本发明克服物理外加防腐防静电助剂的缺点，将具有良好防腐防静电功能的特种石墨烯利用化学键固定在水性硅丙乳液结构上。涂料具有石墨烯与硅的双重特性，从而有效解决涂层防腐性、防静电、持久性差等问题。为解决成本够高等问题，本发明引入价格较便宜且与其相容性好的硅丙乳液。本发明的目的旨在提供一种石墨烯改性硅丙乳液防腐防静电涂料。本发明的另一目的旨在提供一种石墨烯改性硅丙乳液防腐防静电涂料的配制方法。为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：本发明涉及一种石墨烯改性硅丙乳液防腐防静电涂料及其配制方法，按重量份计，其配方组成是：石墨烯改性水性硅丙乳液35.0～50.0份、硅丙乳液15.0～25.0份、希夫碱化合物2.0～4.0份、纳米碳纤维1.0～2.5份、填料10.0～25.0份、助剂3.0～10.0份、去离子水10.0～20.0份。所述的石墨烯改性水性硅丙乳液，按重量份计,其配方组成为：丙烯酸酯硬单体5.0～10.0份、丙烯酸酯软单体3.0～6.0份、苯乙烯3.0～6.0份、二羟甲基丙酸2.5～4.5份、有机硅10.0～15.0份、多异氰酸酯5.0～8.0份、特种石墨烯1.5～2.5份、丙烯酸羟乙酯1.5～2.5份、过硫酸铵0.1～0.2份、二月桂酸二丁基锡0.03～0.06份、中和剂2.5～5.0份、去离子水45.0～62.0份。所述的填料为云母粉、硫酸钡、膨润土、高岭土、碳酸钙、钛白粉一种或几种的组合。所述的助剂至少包括润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂、多功能助剂、成膜助剂、纳米助剂中的一种或几种的组合。所述的希夫碱化合物为分子量200～600的小分子希夫碱化合物。所述的一种石墨烯改性水性硅丙乳液，其制备工艺如下：1)、在装有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，按配方重量份加入二羟甲基丙酸、特种石墨烯、升温至70～75℃，然后缓慢滴加多异氰酸酯，搅拌反应0.5～1.0h，加入配方量二月桂酸二丁基锡，升温至85～88℃反应2～2.5h，反应期间加入丙烯酸酯软硬单体调节粘度，降温至80℃，加入丙烯酸羟乙酯，继续反应1.5h，测定nco值，当其与设计值一致为止；2)、继续搅拌将反应物温度降至45℃以下，高速搅拌下缓慢滴加中和剂至ph值为8.0～9.0，继续搅拌反应10～20min，加入计算量5.0℃～10℃的去离子水，继续搅拌分散10～15min，即得所述丙烯酸酯软硬单体与聚氨酯树脂亲水预聚物，待用；3)、预先配制好5%过硫酸铵水溶液，在四口烧瓶中加入上述的亲水预聚物与20%过硫酸铵水溶液，升温至80～82℃，通入氮气保护，搅拌反应0.5～1.0h，直到反应物出现蓝光，然后升温至82～84℃，然后同时滴加70%的过硫酸铵水溶液、苯乙烯与有机硅，控制滴加时间为3～4h；然后升温至88～90℃，滴加剩余10%过硫酸铵水溶液，保温反应1.5～2.0h，加去离子水至规定固含，降温，过滤，即得所述的石墨烯改性水性硅丙乳液。本发明所述的石墨烯改性水性硅丙乳液，基于申请的发明专利“一种石墨烯改性水性硅丙多功能乳液及其制备方法”，并作了详细描述。本发明制得的石墨烯改性硅丙乳液防腐防静电涂料与其他硅丙乳液涂料相比，具有如下优势：1）、在一次施工中达到防腐和防静电两项需求，降低施工难度，其防腐防静电效果良好持久，无需外加防腐防静电助剂，可适应与多种不同的环境。2）、本发明结合了石墨烯与硅丙乳液的特性，其具有良好的附着力、施工简单、交联密度高、耐持久性好、抗静电能力优良、防腐效果佳等性能。3）、以水为稀释剂，对环境友好。具体实施方式本发明结合以下实例对石墨烯改性硅丙乳液防腐防静电涂料及其制备方法做进一步的描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。实施例1石墨烯改性水性硅丙乳液x，其制备工艺如下：1)、在装有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，按配方重量份加入二羟甲基丙酸3.5份、特种石墨烯2.0份、升温至70～75℃，然后缓慢滴加异佛尔酮二异氰酸酯7.5份，搅拌反应0.5～1.0h，加入配方量二月桂酸二丁基锡0.05份，升温至85～88℃反应2～2.5h，反应期间加入丙烯酸丁酯3.6份、甲基丙烯酸甲酯6.0份调节粘度，降温至80℃，加入丙烯酸羟乙酯1.8份，继续反应1.5h，测定nco值，当其与设计值一致为止；2)、继续搅拌将反应物温度降至45℃以下，高速搅拌下缓慢滴加三乙胺3.6份至ph值为8.0～9.0，继续搅拌反应10～20min，加入5.0℃～10℃的去离子水25.0份，继续搅拌分散10～15min，即得所述丙烯酸酯软硬单体与聚氨酯树脂亲水预聚物，待用；3)、预先配制好5%过硫酸铵水溶液3.0份，在四口烧瓶中加入上述的亲水预聚物与过硫酸铵水溶液0.6份，升温至80～82℃，通入氮气保护，搅拌反应0.5～1.0h，直到反应物出现蓝光，然后升温至82～84℃，然后同时滴加过硫酸铵水溶液2.1份、苯乙烯4.0份与有机硅12.0，控制滴加时间为3～4h；然后升温至88～90℃，滴加剩余的过硫酸铵水溶液0.3份，保温反应1.5～2.0h，加去离子水27.95份，降温，过滤，即得固含为40%的所述石墨烯改性水性硅丙乳液x。实施例2石墨烯改性水性硅丙乳液y，其制备工艺如下：1)、在装有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，按配方重量份加入二羟甲基丙酸3.6份、特种石墨烯2.2份、升温至70～75℃，然后缓慢滴加六亚甲基二异氰酸酯7.2份，搅拌反应0.5～1.0h，加入配方量二月桂酸二丁基锡0.05份，升温至85～88℃反应2～2.5h，反应期间加入甲基丙烯酸月桂醇酯4.2份、甲基丙烯酸甲酯7.0份调节粘度，降温至80℃，加入丙烯酸羟乙酯1.9份，继续反应1.5h，测定nco值，当其与设计值一致为止；2)、继续搅拌将反应物温度降至45℃以下，高速搅拌下缓慢滴加三乙胺3.7份至ph值为8.0～9.0，继续搅拌反应10～20min，加入5.0℃～10℃的去离子水25.0份，继续搅拌分散10～15min，即得所述丙烯酸酯软硬单体与聚氨酯树脂亲水预聚物，待用；3)、预先配制好5%过硫酸铵水溶液3.0份，在四口烧瓶中加入上述的亲水预聚物与过硫酸铵水溶液0.6份，升温至80～82℃，通入氮气保护，搅拌反应0.5～1.0h，直到反应物出现蓝光，然后升温至82～84℃，然后同时滴加过硫酸铵水溶液2.1份、苯乙烯5.0份与有机硅14.0，控制滴加时间为3～4h；然后升温至88～90℃，滴加剩余的过硫酸铵水溶液0.3份，保温反应1.5～2.0h，加去离子水23.15份，降温，过滤，即得固含为44.5%的所述石墨烯改性水性硅丙乳液y。实施例3石墨烯改性硅丙乳液防腐防静电涂料，按重量份，其组成为：石墨烯改性水性硅丙乳液x40.0份、硅丙乳液20.0份、希夫碱化合物3.0份、纳米碳纤维1.5份、膨润土8.0份、钛白粉10.5份、流平剂0.2份、分散剂0.8份、润湿剂0.3份、消泡剂0.4份、成膜助剂4.0份、多功能助剂0.6份、去离子水10.7份。实施例4石墨烯改性硅丙乳液防腐防静电涂料，按重量份，其组成为：石墨烯改性水性硅丙乳液x45.0份、硅丙乳液18.0份、希夫碱化合物2.5份、纳米碳纤维1.8份、硫酸钡4.0份、钛白粉9.5份、流平剂0.2份、分散剂0.6份、润湿剂0.3份、消泡剂0.3份、成膜助剂4.2份、多功能助剂0.5份、去离子水13.1份。按照相关标准，对本发明的实施例与常规硅丙乳液涂料进行对比，检测的性能指标如表1所示。表1实施例与常规硅丙乳液涂料性能对比检测项目实施例对比例容器中状态均匀、无硬块均匀、无硬块耐水性960h正常240h正常硬度2hh附着力0级1级冻融稳定性通过少许凝结耐湿热性正常漆膜变色耐盐雾性1000h240h耐冲击性正常漆膜开裂耐人工老化性1000h240h贮存稳定性50±2℃/30d优秀少许凝结耐碱性（50g/lnaoh）800h120h耐酸性（50g/lh2so4）800h120h防腐蚀性优秀一般防静电性良好差由表1可以看出本发明的实施例样品的耐水性、耐盐雾性、耐人工老化性、耐碱性、耐酸性、防腐蚀性、防静电性、贮存稳定性、硬度等性能远远超过常规的硅丙乳液涂料。以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明；本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。当前第1页12