一种水性环氧石墨烯带锈底漆的生产工艺的制作方法

1.本发明涉及金属防锈处理技术领域，尤其涉及一种水性环氧石墨烯带锈底漆的生产工艺。


背景技术：

2.腐蚀对于金属会造成大量的损伤，过往多采用喷涂防腐涂料的方式来提升对金属的表面保护，且在喷涂前往往需要采用喷砂、手工或电动工具等方式对钢铁表面进行表面处理，然后再喷涂涂料，这会导致效率较慢且耗费大量成本；
3.现有技术为减少不必要的施工成本，提出水性带锈底漆，直接将带锈底漆喷涂在钢铁表面，在带锈底漆中添加锌粉，通过对钢铁的阴极保护作用，从而避免钢铁的后续生锈。
4.但是该种带锈涂料在使用过程中发现，涂料中大量添加锌粉会带来环保问题，且会使得底漆的质量较大，不符合绿色环保的概念。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种水性环氧石墨烯带锈底漆的生产工艺，以解决现有技术中存在的带锈底漆因富含锌粉而带来的不环保的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种水性环氧石墨烯带锈底漆，所述水性环氧石墨烯带锈底漆由a组分：b组分按质量比15：2组成，其中，按重量份计，所述a组分如下组分制成：
[0007][0008][0009]
和余量水；
[0010]
按重量份计，所述b组分由如下组分组成：
[0011]
环氧树脂固化剂8～12份。
[0012]
改进带锈底漆的组成，通过增设石墨烯并大量减少锌粉的使用，在不减少带锈底
漆防护能力的基础上，有效提升环保性能，以满足绿色发展的需求。
[0013]
其中，所述锈转化剂由丙二醇和没食子酸制成。
[0014]
改进锈转化剂的组成，利用丙二酸与所述没食子酸制备锈转化剂，以提升制备的带锈底漆对锈蚀的转化能力。
[0015]
本发明还提出一种水性环氧石墨烯带锈底漆的生产工艺，用以制备如上述所述的水性环氧石墨烯带锈底漆，
[0016]
包括如下步骤：
[0017]
制备锈转化剂及环氧树脂固化剂备用；
[0018]
按重量份称量环氧树脂乳液，并将滑石粉、石墨烯、石墨烯分散剂、流平剂、消泡剂和纳米二氧化硅依次按重量份依次加入以制备混合树脂液；
[0019]
将所述混合树脂液进行搅拌，送经研磨机研磨至50μm以下，以制备浆料；
[0020]
将锌粉和锈转化剂按重量份加入所述浆料中，经筛网过筛后，添加余量水，即可制备a组分；
[0021]
将环氧树脂固化剂添加至a组分中，即可制备带锈底漆。
[0022]
对应带锈底漆的改变，对带锈底漆的生产工艺进行改进，使得生产工艺适应带锈底漆的生产，进而提升生产效率。
[0023]
其中，所述制备锈转化剂包括如下步骤：
[0024]
将没食子酸和丙二醇按预定质量比加入反应容器中；
[0025]
搅拌条件下，升温至70℃进行搅拌，转速180rad/min，直至没食子酸溶解；
[0026]
没食子酸溶解后，加入对甲苯磺酸，并升温至105℃继续保温反应，反应完全后，自然降温即可获取所述锈转化剂。
[0027]
对制备锈转化剂的步骤进行改进，通过按照质量比加入反应原料，提升制得的锈转化剂的质量。
[0028]
其中，所述预定质量比为丙二醇：没食子酸为1～3:1。
[0029]
当丙二醇与没食子酸的质量比为1～3:1时，能使得制备的锈转化剂与铁锈的耐腐蚀能力得到提升。
[0030]
其中，所述石墨烯分散剂为mq-512，所述消泡剂为sta-0517，所述流平剂为dkx450。
[0031]
本发明的一种水性环氧石墨烯带锈底漆的生产工艺，在现有技术的基础上，改进带锈底漆的生产工艺以及组成，利用石墨烯取代部分锌粉，从而使得制备的带锈底漆通过减少锌粉的数量，来满足环保的需求，以保证钢铁的耐腐蚀能力。
附图说明
[0032]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]
图1是本发明提供的一种水性环氧石墨烯带锈底漆的生产工艺的制备步骤示意图。
[0034]
图2是本发明提供的一种水性环氧石墨烯带锈底漆的生产工艺的制备锈转化剂的步骤示意图。
具体实施方式
[0035]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0036]
请参阅图1和图2，本发明提供了一种水性环氧石墨烯带锈底漆，所述水性环氧石墨烯带锈底漆由a组分：b组分按质量比15：2组成，其中，按重量份计，所述a组分如下组分制成：
[0037][0038][0039]
和余量水；
[0040]
按重量份计，所述b组分由如下组分组成：
[0041]
环氧树脂固化剂8～12份。
[0042]
改进带锈底漆的组成，通过增设石墨烯并大量减少锌粉的使用，在不减少带锈底漆防护能力的基础上，有效提升环保性能，以满足绿色发展的需求。
[0043]
其中，所述锈转化剂由丙二醇和没食子酸制成。
[0044]
改进锈转化剂的组成，利用丙二酸与所述没食子酸制备锈转化剂，以提升制备的带锈底漆对锈蚀的转化能力。
[0045]
本发明还提出一种水性环氧石墨烯带锈底漆的生产工艺，用以制备如上述所述的水性环氧石墨烯带锈底漆，
[0046]
包括如下步骤：
[0047]
s101：制备锈转化剂及环氧树脂固化剂备用；
[0048]
s102：按重量份称量环氧树脂乳液，并将滑石粉、石墨烯、石墨烯分散剂、流平剂、消泡剂和纳米二氧化硅依次按重量份依次加入以制备混合树脂液；
[0049]
s103：将所述混合树脂液进行搅拌，送经研磨机研磨至50μm以下，以制备浆料；
[0050]
s104：将锌粉和锈转化剂按重量份加入所述浆料中，经筛网过筛后，添加余量水，即可制备a组分；
[0051]
s105：将环氧树脂固化剂添加至a组分中，即可制备带锈底漆。
[0052]
对应带锈底漆的改变，对带锈底漆的生产工艺进行改进，使得生产工艺适应带锈底漆的生产，进而提升生产效率。
[0053]
其中，所述制备锈转化剂包括如下步骤：
[0054]
s201：将没食子酸和丙二醇按预定质量比加入反应容器中；
[0055]
s202：搅拌条件下，升温至70℃进行搅拌，转速180rad/min，直至没食子酸溶解；
[0056]
s203：没食子酸溶解后，加入对甲苯磺酸，并升温至105℃继续保温反应，反应完全后，自然降温即可获取所述锈转化剂。
[0057]
对制备锈转化剂的步骤进行改进，通过按照质量比加入反应原料，提升制得的锈转化剂的质量。
[0058]
其中，所述预定质量比为丙二醇：没食子酸为1～3:1。
[0059]
当丙二醇与没食子酸的质量比为1～3:1时，能使得制备的锈转化剂与铁锈的耐腐蚀能力得到提升。
[0060]
其中，所述石墨烯分散剂为mq-512，所述消泡剂为sta-0517，所述流平剂为dkx450。
[0061]
进一步的，所述预定质量比为丙二醇：没食子酸为3:1。
[0062]
锈转化剂性能试验：
[0063]
以丙二醇(pg)和没食子酸(ga)的质量比为n，用电烙铁将纯铜导线焊在带锈底材上，用制备的锈转化剂处理，干燥72h后用石蜡封边，留出1cm*1cm大小测试面积，用lk2005a型电化学工作站测定其在3.5wt％的nacl溶液中的电化学性能，见表1：
[0064]
表1
[0065]
[0066][0067]
根据表1，n＜3时，随着n值的增大，反应获得产物的颜色深度降低，产品放置后有固体析出；当n继续增大时，颜色深度基本不变，产品放置后，没有固体析出。这是由于n值小时，ga没有完全反应，过多的ga在高温下醚化，使产品颜色加深，而当产品放置时，温度降低，ga在pg中的溶解度降低，故而有固体析出；而当n值升高时，ga反应较完全，体系中没有多余的ga，而随着体系中pg的持续增多，体系中锈转化剂的相对含量降低，pg的相对含量较多，产品颜色深度降低。故当n＝3:1时，制备的锈转化剂综合效果较好。
[0068]
石墨烯用量试验：
[0069]
在制备的带锈底漆中加入不同添加量的石墨烯，依次为(0％、0.2％、0.5％、0.8％)，将带锈底漆喷涂到底材上部后，画十字格，进行耐盐雾性试验以验证带锈底漆的防腐性，试验结果如下表2：
[0070][0071]
根据表2，在添加量为0.5％的时候，石墨烯对基材有着较好的保护作用，具体原理为适量导电性较好的石墨烯的加入，可以在锌粉含量大幅度减少的情况下，与少量锌粉形成有效的微导电循环通路，确保部分孤立锌粉颗粒失电子渠道的畅通，以达到牺牲阳极保护基材的效果；而加入过多的石墨烯后，石墨烯自身片片相连，即可不通过锌粉粒子由底层直达涂膜最外缘，形成微导电通路，外界腐蚀介质即可通过该石墨烯导电通路与基材发生氧化还原反应，使得涂膜的防腐屏蔽作用丧失，造成底材短时间出现腐蚀。
[0072]
具体实施例1：
[0073]
将没食子酸和丙二醇按3:1加入反应容器中；按重量份称量环氧树脂乳液40份，并将滑石粉10份、石墨烯0.2份、石墨烯分散剂0.1份、流平剂0份、消泡剂0.1份和纳米二氧化硅1份依次按重量份依次加入以制备混合树脂液；
[0074]
将所述混合树脂液进行搅拌，送经研磨机研磨至50μm以下，以制备浆料；
[0075]
将2份锌粉和1份锈转化剂按重量份加入所述浆料中，经筛网过筛后，添加余量水，并加入8份环氧树脂固化剂即可制备水性环氧石墨烯带锈底漆。
[0076]
具体实施例2：
[0077]
将没食子酸和丙二醇按1:1加入反应容器中；按重量份称量环氧树脂乳液46份，并将滑石粉20份、石墨烯0.8份、石墨烯分散剂0.5份、流平剂0.5份、消泡剂0.5份和纳米二氧化硅3份依次按重量份依次加入以制备混合树脂液；
[0078]
将所述混合树脂液进行搅拌，送经研磨机研磨至50μm以下，以制备浆料；
[0079]
将5份锌粉和6份锈转化剂按重量份加入所述浆料中，经筛网过筛后，添加余量水，并加入12份环氧树脂固化剂即可制备水性环氧石墨烯带锈底漆。
[0080]
具体实施例3：
[0081]
将没食子酸和丙二醇按1:1加入反应容器中；按重量份称量环氧树脂乳液43份，并将滑石粉15份、石墨烯0.5份、石墨烯分散剂0.3份、流平剂0.25份、消泡剂0.3份和纳米二氧化硅2份依次按重量份依次加入以制备混合树脂液；
[0082]
将所述混合树脂液进行搅拌，送经研磨机研磨至50μm以下，以制备浆料；
[0083]
将3.5份锌粉和3.5份锈转化剂按重量份加入所述浆料中，经筛网过筛后，添加余量水，并加入10份环氧树脂固化剂即可制备水性环氧石墨烯带锈底漆。
[0084]
本发明的一种水性环氧石墨烯带锈底漆的生产工艺，在现有技术的基础上，改进带锈底漆的生产工艺以及组成，利用石墨烯取代部分锌粉，从而使得制备的带锈底漆通过减少锌粉的数量，来满足环保的需求，且不降低对于钢铁的耐腐蚀能力。
[0085]
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。