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CN106479334A - 一种石墨烯重防腐环保硬质修补涂料及其制备方法 - Google Patents

一种石墨烯重防腐环保硬质修补涂料及其制备方法 Download PDF

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CN106479334A
CN106479334A CN201610347170.6A CN201610347170A CN106479334A CN 106479334 A CN106479334 A CN 106479334A CN 201610347170 A CN201610347170 A CN 201610347170A CN 106479334 A CN106479334 A CN 106479334A
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张航
郑华伟
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张晓辉
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Abstract

本发明提供一种石墨烯重防腐环保硬质修补涂料，由第一组分和第二组分构成：所述第一组分包括：聚天门冬氨酸酯树脂、N‑羧甲基‑N‑甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐以及石墨烯粉体；所述第二组分为HDI三聚体固化剂；所述第一组分和第二组分的质量之比为3‑4:1；所述第一组分还包括：防锈颜料、着色颜料、分子筛活化粉、有机消化粉、流变助剂和其它助剂。本发明的修补涂料不含有机挥发溶剂，几乎无气味，非危险化学品，底漆、面漆合二为一，无需刷涂底漆，防腐耐候性能优异，铅笔硬度达3H以上，附着力耐冲击性能优异，可在‑10℃以上正常施工，干燥迅速，施工简便；不仅对镀锌钢板基材附着力强，还适用于冷轧钢板、铝合金、镁合金等金属基材修补的单层重防腐硬质修补涂料。

Description

一种石墨烯重防腐环保硬质修补涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种石墨烯重防腐涂料，尤其涉及一种石墨烯重防腐环保硬质修补涂料，属于有机涂料领域。
背景技术
户外金属基材表面的重防腐涂层修补通常会采用修补油漆，修补油漆一般包括底漆和面漆，底漆通常为溶剂型环氧涂料，面漆一般为脂肪族丙烯酸聚氨酯涂料，底漆保证与金属底材的附着力和防腐蚀性，面漆提供外观和耐候性，但修补时需严格处理基材，先涂底漆，表干后再涂面漆，修补周期长，一般需要至少2次涂覆，中间还有至少几十分钟的底漆表干等待时间，不太适合野外修补的快捷性要求；而且属于危险化学品，国际范围内运输难度大、成本高。
虽然水性油漆更加环保，但是现有的水性修补油漆通常对金属基材表面的环境湿度要求较高，环境相对湿度要求不高于80％且无法在低于10℃的环境中正常干燥成膜或需要几个小时的时间才能完全干燥，同时水性油漆的耐水性、耐湿热、耐盐雾性能较差，严重影响了水性修补油漆在户外设备重防腐领域的推广和使用。
近年来，聚脲弹性涂料在防腐、耐磨、防水等领域发展迅速并得到广泛应用，虽然表现出优越的性能，但在野外作为修补涂料使用存在不少问题，例如反应速度过快凝胶时间只有几秒到十几秒，对金属基材的浸润性不好，附着力极差，还需要专门的喷涂设备，对于小面积或不规则需要手工刷涂的表面无法施工等不足，即便是被称为第三代聚脲的聚天门冬氨酸酯聚脲弹性涂料，对镀锌钢板户外设备金属基材及原位涂层的附着力也极差，需要与底漆配套使用，由于镀锌板存在氧化锌、氢氧化锌，常规聚天门冬氨酸酯聚脲涂料附着力极差，无法保证镀锌钢板户外设备的修补效果。
石墨烯独特的性能展现了其在金属材料防腐领域的巨大潜力。首先，石墨烯稳定的sp2杂化结构使其能在金属与活性介质间形成物理阻隔层，阻止扩散渗透的进行；其次，石墨烯具有很好的热稳定性和化学稳定性，不论是在高温条件下(可高达1500℃)，还是在具有腐蚀或氧化性的气体、液体环境中均能保持稳定。另外，石墨烯良好的导电、导热性能对金属在腐蚀环境下的服役的环境提供了有利条件。因此，利用石墨烯复合材料制备的修补涂料能够极大提升涂料的防腐能力。
发明内容
本发明针对现有修补涂料技术的不足，提供一种方便野外作业快捷修复设备金属基材表面涂层损伤或腐蚀的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料，本发明的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料不含有机挥发溶剂，几乎无气味，非危险化学品，实现底漆、面漆合二为一，无需刷涂底漆，防腐耐候性能优异，铅笔硬度达3H以上，附着力耐冲击性能优异，可在-10℃以上正常施工，干燥迅速，施工简便；不仅对镀锌钢板基材附着力强，还适用于冷轧钢板、铝合金、镁合金等金属基材修补的单层重防腐硬质修补涂料。
为达到上述目的，本发明一方面提供一种石墨烯重防腐环保硬质修补涂料，其特征在于，由第一组分和第二组分构成：
所述第一组分包括：聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐以及石墨烯粉体；
所述第二组分为HDI三聚体固化剂；
其中，所述第一组分和第二组分的质量之比为3-4:1。
其中，所述聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐以及石墨烯粉体的质量之比为45-55:2-4:0.2-1。
特别是，所述第一组分还包括：防锈颜料、着色颜料、分子筛活化粉、有机消化粉、流变助剂和其它助剂。
尤其是，所述防锈颜料、着色颜料、分子筛活化粉、有机消化粉、流变助剂和其它助剂的质量之比为10-20:3-15:2-5:0-15:0.2-0.6:0.4-0.8。
其中，所述石墨烯粉体为由多层单层石墨烯构成的石墨烯片层粉体，本发明的石墨烯粉体均匀的分散在基础树脂和其它助剂当中，可以提升修补涂料的环境稳定性和综合防腐能力。
特别是，所述石墨烯片层粉体的层数为1-10层。
尤其是，所述石墨烯粉体在使用前先经表面活性剂的乙醇溶液活化处理，再用于制备所述石墨烯重防腐环保硬质修补涂料。
特别是，所述用于处理石墨烯粉体的表面活性剂乙醇溶液的质量分数为1％。
尤其是，所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠、海藻酸钠和硬脂酸钠中的一种或几种，用于对石墨烯的表面改性，改变石墨烯的表面能、增加其分散性能。
其中，所述防锈颜料为磷酸锌和/或改性三聚磷酸铝，防锈颜料不仅可以提高修补涂料对镀锌钢板的附着力，还可以增加修补涂料的综合防腐能力。
特别是，所述着色颜料为高耐候性的无机颜料或有机颜料，包括但不限于：金红石型钛白粉、高色素炭黑、氧化铁红、氧化铁黄、铬黄、酞菁蓝、酞菁绿、永固红、永固黄、永固紫等，用于获得修补所需的外观颜色。
尤其是，所述分子筛活化粉为3A、4A、5A分子筛活化粉的一种或几种，分子筛活化粉的加入可以除去涂料体系中的水分，提高涂层质量，避免起泡，节约固化时间。
特别是，所述有机消化粉为改性脲聚合物粉末，有机消化粉的加入可以降低光泽度，使涂料与标准样板更接近。
尤其是，所述流变助剂为有机硅酮改性的气相二氧化硅，具有防沉淀和放流挂的作用。
其中，所述其它助剂包括：分散剂、消泡剂和流平剂。
特别是，所述分散剂、消泡剂和流平剂的质量之比为1：1：1。
尤其是，所述分散剂，主要化学成分为长链多元羧酸和多元醇的预聚物，作用是提高颜料的分散性、稳定性。
特别是，所述消泡剂成分为改性聚二甲基硅氧烷，作用是消除涂料生产过程中的气泡。
尤其是，所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，作用是降低涂料表面张力，避免缩孔，提高涂层平整性。
其中，所述聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐、石墨烯粉体、防锈颜料、着色颜料、分子筛活化粉、有机消化粉、流变助剂和其它助剂的质量百分比为：聚天门冬氨酸酯树脂45-55％；N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐2-4％；石墨烯粉体0.2-1％；防锈颜料10-20％；着色颜料3-15％；分子筛活化粉2-5％；有机消化粉0-15％；流变助剂0.2-0.6％；其它助剂0.4-0.8％。
上述配方中聚天门冬氨酸酯树脂和HDI三聚体固化剂是修补涂料的成膜物质，二者可以在室温下交联成坚韧、耐候性优越的涂膜，N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐是多功能添加剂，有增韧效果，还可以溶解分散钢铁表面的金属氧化物，提高涂料在金属基材的附着力。
本发明另一方面提供一种石墨烯重防腐环保硬质修补涂料的制备方法，包括：
将包含聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐以及石墨烯粉体的原料混合搅拌处理，制得第一组分；
将作为第二组分的HDI三聚体固化剂加入到所述第一组分中，搅拌均匀，即得。
其中，所述第一组分和第二组分的质量之比为3-4:1。
其中，所述的将包含聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐以及石墨烯粉体的原料混合搅拌处理，制得第一组分包括：
将石墨烯粉体加入到表面活性剂乙醇溶液中，对其进行搅拌及超声处理，抽滤、干燥后，制得活化后的石墨烯粉体；
将所述活化后的石墨烯粉体与聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐和其它助剂搅拌均匀，制得石墨烯液体原料混合物初料；
将着色颜料、防锈颜料、分子筛活化粉、有机消化粉和流变助剂加入所述石墨烯液体原料混合物初料中，边加边搅拌，使其混合均匀，制得第一组分。
其中，所述表面活性剂乙醇溶液的质量分数为1％。
特别是，所述石墨烯粉体的重量和表面活性剂乙醇溶液的体积之比为1-2g：50-100ml。
尤其是，对所述石墨烯粉体和表面活性剂乙醇溶液进行搅拌处理的搅拌时间为20-30min，搅拌速度为200-600r/min。
特别是，对所述石墨烯粉体和表面活性剂进行超声处理的处理时间为20-30min。
尤其是，制得石墨烯液体原料混合物初料的搅拌时间为20-30min，搅拌速度为800-1500r/min。
其中，先将所述着色颜料、防锈颜料和分子筛活化粉加入到所述石墨烯液体原料混合物初料中，搅拌20-30min并研磨，使其分散均匀，再将所述有机消化粉和流变助剂加入其中，在800-1500r/min的搅拌速度下搅拌20-30min，使其混合均匀，制得所述第一组分。
将HDI三聚体固化剂加入到已经混合均匀的第一组分中，搅拌混合均匀，即可制得石墨烯重防腐环保硬质修补涂料。
特别是，所述聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐、石墨烯粉体、防锈颜料、着色颜料、分子筛活化粉、有机消化粉、流变助剂和其它助剂的质量百分比为：聚天门冬氨酸酯树脂45-55％；N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐2-4％；石墨烯粉体0.2-1％；防锈颜料10-20％；着色颜料3-15％；分子筛活化粉2-5％；有机消化粉0-15％；流变助剂0.2-0.6％；其它助剂0.4-0.8％。
其中，所述石墨烯粉体为由多层单层石墨烯构成的石墨烯片层粉体，本发明的石墨烯粉体均匀的分散在基础树脂和其它助剂当中，可以提升修补涂料的环境稳定性和综合防腐能力。
特别是，所述石墨烯片层粉体的层数为1-10层。
尤其是，所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠、海藻酸钠和硬脂酸钠中的一种或几种，用于对石墨烯的表面改性，改变石墨烯的表面能、增加其分散性能。
其中，所述防锈颜料为磷酸锌和/或改性三聚磷酸铝，防锈颜料不仅可以提高修补涂料对镀锌钢板的附着力，还可以增加修补涂料的综合防腐能力。
特别是，所述着色颜料为高耐候性的无机颜料或有机颜料，包括但不限于：金红石型钛白粉、高色素炭黑、氧化铁红、氧化铁黄、铬黄、酞菁蓝、酞菁绿、永固红、永固黄、永固紫等，用于获得修补所需的外观颜色。
尤其是，所述分子筛活化粉为3A、4A、5A分子筛活化粉的一种或几种，分子筛活化粉的加入可以除去涂料体系中的水分，提高涂层质量，避免起泡，节约固化时间。
特别是，所述有机消化粉为为改性脲聚合物粉末，有机消化粉的加入可以降低光泽度，使涂料与标准样板更接近。
尤其是，所述流变助剂为有机硅酮改性的气相二氧化硅，具有防沉淀和放流挂的作用。
其中，所述其它助剂包括：分散剂、消泡剂和流平剂。
特别是，所述分散剂、消泡剂和流平剂的质量之比为1：1：1。
尤其是，所述分散剂，主要化学成分为长链多元羧酸和多元醇的预聚物，作用是提高颜料的分散性、稳定性。
特别是，所述消泡剂成分为为改性聚二甲基硅氧烷，作用是消除涂料生产过程中的气泡。
尤其是，所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，作用是降低涂料表面张力，避免缩孔，提高涂层平整性。
上述配方中聚天门冬氨酸酯和HDI三聚体固化剂是修补涂料的成膜物质，二者可以在室温下交联成坚韧、耐候性优越的涂膜，N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐是多功能添加剂，有增韧效果，还可以溶解分散钢铁表面的金属氧化物，提高涂料在金属基材的附着力。
本发明的优点和有益技术效果如下：
1、本发明的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料不含有机挥发溶剂，几乎无气味，非危险化学品，非常适合用于户外设备锈蚀部分或破损涂层的修补。
2、本发明石墨烯重防腐环保硬质修补涂料的制备方法简单快捷，第一组分和第二组分混合均匀即可制得，无需长时间的固化，非常适合设计成小包装按普通物品携带和施工。
3、本发明的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料底漆、面漆合二为一，无需刷涂底漆，防腐耐候性能优异，铅笔硬度达3H以上，附着力耐冲击性能优异，可在-10℃以上正常施工，可以方便快捷的修复金属原破损涂层或生锈区域，干燥迅速，1h之内即表干完全，性能优良。
4、本发明的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料不仅可以修补镀锌板、冷轧钢板、铝合金板等金属基材原有涂层，包括：户外粉末涂层、氨基烘烤涂层、聚氨酯涂层等；还可以直接对金属基材进行手工刷涂，对镀锌钢板基材附着力强，对冷轧钢板、铝合金、镁合金等金属基材也表现出优异的附着力，适用范围广。
5、本发明的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料在热镀锌钢板设备表面的附着力、耐水性、耐酸性、耐碱性、耐二氧化硫、耐盐雾、耐氙灯老化等性能也表现优异。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步说明：
原料和试剂：本发明实施例中所用聚天门冬氨酸酯树脂为拜耳Desmophen1420、Desmophen 1520，Desmophen 1220，珠海飞扬化工F420、F520、F530、F220中的一种或几种混合物；分子筛活化粉为3A、4A、5A分子筛活化粉；有机消化粉为圣源化工E-7；流变助剂为气相二氧化硅Cabot TS-720；分散剂为德国毕克公司BYK108；消泡剂为德高公司TEGO N；流平剂为上海泰科聚合物公司TECH-284；HDI三聚体固化剂为拜耳Desmodur N3600。
实施例1
制备一种石墨烯重防腐环保硬质修补涂料(浅灰)并对其涂刷结果进行测试：
1、按照如下质量比备料：
聚天门冬氨酸酯树脂50％(Desmophen 1420 25％，Desmophen 1520 25％)；N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐3％；石墨烯粉体0.8％；磷酸锌16％；金红石型钛白粉13％；分子筛活化粉3.5％；有机消光粉12.8％；气相二氧化硅0.3％；分散剂0.2％；消泡剂0.2％；流平剂0.2％。
2、将石墨烯粉体加入到质量分数为1％的烷基苯磺酸钠乙醇溶液中，其中石墨烯粉体的重量和1％的烷基苯磺酸钠乙醇溶液的体积之比为1.5g：60ml，在300r/min的搅拌速度下搅拌25min，并超声处理25min，制得活化后的石墨烯粉体；
将活化后的石墨烯粉体与聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐、分散剂、消泡剂和流平剂混合，在1200r/min的搅拌速度下搅拌处理25min，制得石墨烯液体原料混合物初料；
先将金红石型钛白粉、磷酸锌和分子筛活化粉加入到石墨烯液体原料混合物初料中，搅拌25min并研磨，使其分散均匀，再将有机消化粉和气相二氧化硅加入其中，在1000r/min的搅拌速度下搅拌25min，使其混合均匀，制得第一组分。
3、将HDI三聚体固化剂加入到已经混合均匀的第一组分中，搅拌混合均匀，即可制得石墨烯重防腐环保硬质修补涂料，其中，第一组分与第二组分的质量之比为3.3:1。
将制得的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料在热镀锌钢板表面进行手工刷涂制样，手工刷涂后涂层厚度为200-380μm，测试结果如下：
表1 实施例1制备的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料在热镀锌钢板表面进行手工刷涂测试结果
实施例2
制备一种石墨烯重防腐环保硬质修补涂料(浅灰)并对其涂刷结果进行测试：
1、按照如下质量比备料：
聚天门冬氨酸酯树脂53％(F530 27％,Desmophen 1520 26％)；N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐2.5％；石墨烯粉体0.5％；磷酸锌10％；金红石型钛白粉14.75％；分子筛活化粉4％；有机消化粉14％；气相二氧化硅0.5％；分散剂0.25％；消泡剂0.25％；流平剂0.25％。
2、将石墨烯粉体加入到1％的聚丙烯酸钠乙醇溶液中，其中石墨烯粉体的重量和1％的聚丙烯酸钠的乙醇溶液体积之比为2g：60ml，在400r/min的搅拌速度下搅拌20min，并超声处理20min，制得活化后的石墨烯粉体；
将活化后的石墨烯粉体与聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐、分散剂、消泡剂和流平剂混合，在1000r/min的搅拌速度下搅拌处理20min，制得石墨烯液体原料混合物初料；
先将金红石型钛白粉、磷酸锌和分子筛活化粉加入到石墨烯液体原料混合物初料中，搅拌20min并研磨，使其分散均匀，再将有机消化粉和气相二氧化硅加入其中，在1200r/min的搅拌速度下搅拌20min，使其混合均匀，制得第一组分。
3、将HDI三聚体固化剂加入到已经混合均匀的第一组分中，搅拌混合均匀，即可制得石墨烯重防腐环保硬质修补涂料，其中，第一组分与第二组分的质量之比为3.5:1。
将制得的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料在热镀锌钢板表面进行手工刷涂制样，手工刷涂后涂层厚度为220-350μm，测试结果如下：
表2 实施例2制备的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料在热镀锌钢板表面进行手工刷涂测试结果
实施例3
制备一种石墨烯重防腐环保硬质修补涂料(草绿色)并对其涂刷结果进行测试：
1、按照如下质量比备料：
聚天门冬氨酸酯树脂50％(Desmophen 1420或F420)；N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐3.5％；石墨烯粉体0.6％；改性三聚磷酸铝18％；金红石型钛白粉9.9％；酞菁绿3％；分子筛活化粉2％；有机消化粉12％；气相二氧化硅0.4％；分散剂0.2％；消泡剂0.2％；流平剂0.2％。
2、将石墨烯粉体加入到1％的海藻酸钠和硬质酸钠的乙醇溶液混合物中，其中石墨烯粉体的重量和1％的海藻酸钠和硬质酸钠的乙醇溶液体积之比为1g：80ml，在500r/min的搅拌速度下搅拌30min，并超声处理30min，制得活化后的石墨烯粉体；
将活化后的石墨烯粉体与聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐、分散剂、消泡剂和流平剂混合，在800r/min的搅拌速度下搅拌处理30min，制得石墨烯液体原料混合物初料；
先将金红石型钛白粉、磷酸锌和分子筛活化粉加入到石墨烯液体原料混合物初料中，搅拌30min并研磨，使其分散均匀，再将有机消化粉和气相二氧化硅加入其中，在900r/min的搅拌速度下搅拌30min，使其混合均匀，制得第一组分。
3、将HDI三聚体固化剂加入到已经混合均匀的第一组分中，搅拌混合均匀，即可制得石墨烯重防腐环保硬质修补涂料，其中，第一组分与第二组分的质量之比为3.8:1。
将制得的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料在热镀锌钢板表面进行手工刷涂制样，手工刷涂后涂层厚度为200-350μm，测试结果如下：
表3 实施例3制备的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料在热镀锌钢板表面进行手工刷涂测试结果
实施例4
制备一种石墨烯重防腐环保硬质修补涂料(浅黄灰)并对其涂刷结果进行测试：
1、按照如下质量比备料：
聚天门冬氨酸酯树脂55％(Desmophen 1220或F220)；N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐4％；石墨烯粉体1％；改性三聚磷酸铝16.4％；金红石型钛白粉2％；氧化铁黄1％；分子筛活化粉5％；有机消化粉15％；气相二氧化硅0.2％；分散剂0.13％；消泡剂0.13％；流平剂0.13％。
2、将石墨烯粉体加入到1％的海藻酸钠和硬质酸钠的乙醇溶液中，其中石墨烯粉体的重量和1％的海藻酸钠和硬质酸钠的乙醇溶液体积之比为2g：50ml，在600r/min的搅拌速度下搅拌20min，并超声处理20min，制得活化后的石墨烯粉体；
将活化后的石墨烯粉体与聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐、分散剂、消泡剂和流平剂混合，在1500r/min的搅拌速度下搅拌处理20min，制得石墨烯液体原料混合物初料；
先将金红石型钛白粉、磷酸锌和分子筛活化粉加入到石墨烯液体原料混合物初料中，搅拌20min并研磨，使其分散均匀，再将有机消化粉和气相二氧化硅加入其中，在1500r/min的搅拌速度下搅拌20min，使其混合均匀，制得第一组分。
3、将HDI三聚体固化剂加入到已经混合均匀的第一组分中，搅拌混合均匀，即可制得石墨烯重防腐环保硬质修补涂料，其中，第一组分与第二组分的质量之比为4:1。
将制得的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料在热镀锌钢板表面进行手工刷涂制样，手工刷涂后涂层厚度为220-380μm，测试结果如下：
表4 实施例4制备的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料在热镀锌钢板表面进行手工刷涂测试结果
实施例5
制备一种石墨烯重防腐环保硬质修补涂料(橙红色)并对其涂刷结果进行测试：
1、按照如下质量比备料：
聚天门冬氨酸酯树脂40％(Desmophen 1520或F520)；N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐4％；石墨烯粉体0.2％；改性三聚磷酸铝20％；金红石型钛白粉5％；永固红5％；永固黄5％；有机消光粉15％；分子筛活化粉4.4％；气相二氧化硅0.6％；分散剂0.27％；消泡剂0.27％；流平剂0.27％。
2、将石墨烯粉体加入到1％的海藻酸钠和硬质酸钠的乙醇溶液中，其中石墨烯粉体的重量和1％的海藻酸钠和硬质酸钠的乙醇溶液体积之比为1g：100ml，在200r/min的搅拌速度下搅拌30min，并超声处理30min，制得活化后的石墨烯粉体；
将活化后的石墨烯粉体与聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐、分散剂、消泡剂和流平剂混合，在900r/min的搅拌速度下搅拌处理30min，制得石墨烯液体原料混合物初料；
先将金红石型钛白粉、磷酸锌和分子筛活化粉加入到石墨烯液体原料混合物初料中，搅拌30min并研磨，使其分散均匀，再将有机消化粉和气相二氧化硅加入其中，在800r/min的搅拌速度下搅拌30min，使其混合均匀，制得第一组分。
3、将HDI三聚体固化剂加入到已经混合均匀的第一组分中，搅拌混合均匀，即可制得石墨烯重防腐环保硬质修补涂料，其中，第一组分与第二组分的质量之比为3:1。
将制得的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料在热镀锌钢板表面进行手工刷涂制样，手工刷涂后涂层厚度为220-380μm，测试结果如下：
表5 实施例5制备的石墨烯重防腐环保硬质修补涂料在热镀锌钢板表面进行手工刷涂测试结果

Claims (10)

1.一种石墨烯重防腐环保硬质修补涂料，其特征在于，由第一组分和第二组分构成：
所述第一组分包括：聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐以及石墨烯粉体；
所述第二组分为HDI三聚体固化剂；
其中，所述第一组分和第二组分的质量之比为3-4:1。
2.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐以及石墨烯粉体的质量之比为45-55:2-4:0.2-1。
3.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述第一组分还包括：防锈颜料、着色颜料、分子筛活化粉、有机消化粉、流变助剂和其它助剂。
4.如权利要求3所述的涂料，其特征在于，所述防锈颜料、着色颜料、分子筛活化粉、有机消化粉、流变助剂和其它助剂的质量之比为10-20:3-15:2-5:0-15:0.2-0.6:0.4-0.8。
5.如权利要求4所述的涂料，其特征在于，所述聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐、石墨烯粉体、防锈颜料、着色颜料、分子筛活化粉、流变助剂和其它助剂的质量百分比为：聚天门冬氨酸酯树脂45-55％；N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐2-4％；石墨烯粉体0.2-1％；防锈颜料10-20％；着色颜料3-15％；分子筛活化粉2-5％；有机消化粉0-15％；流变助剂0.2-0.6％；其它助剂0.4-0.8％。
6.一种石墨烯重防腐环保硬质修补涂料的制备方法，其特征在于，包括：
将包含聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐以及石墨烯粉体的原料混合搅拌处理，制得第一组分；
将作为第二组分的HDI三聚体固化剂加入到所述第一组分中，搅拌均匀，即得。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第一组分和第二组分的质量之比为3-4:1。
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的将包含聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐以及石墨烯粉体的原料混合搅拌处理，制得第一组分包括：
将石墨烯粉体加入到表面活性剂的乙醇溶液中，对其进行搅拌及超声处理，抽滤、干燥后，制得活化后的石墨烯粉体；
将所述活化后的石墨烯粉体与聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐和其它助剂搅拌均匀，制得石墨烯液体原料混合物初料；
将着色颜料、防锈颜料、分子筛活化粉、有机消化粉和流变助剂加入所述石墨烯液体原料混合物初料中，边加边搅拌，使其混合均匀，制得第一组分。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述聚天门冬氨酸酯树脂、N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐、石墨烯粉体、防锈颜料、着色颜料、分子筛活化粉、有机消化粉、流变助剂和其它助剂的质量百分比为：聚天门冬氨酸酯树脂45-55％；N-羧甲基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺盐2-4％；石墨烯粉体0.2-1％；防锈颜料10-20％；着色颜料3-15％；分子筛活化粉2-5％；有机消化粉0-15％；流变助剂0.2-0.6％；其它助剂0.4-0.8％。
10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠、海藻酸钠和硬脂酸钠中的一种或几种。
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