本發(fā)明涉及涂料，具體是一種含石墨烯的水性環(huán)保高防腐富鋅底漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
涂膜防腐經(jīng)過世界各國長(zhǎng)期實(shí)踐成為最經(jīng)濟(jì)、最有效、最普遍的方法。以水為溶劑和分散劑的水性防腐涂料，不僅具有長(zhǎng)久的耐腐蝕性、超強(qiáng)的耐候性、耐熱性、自修復(fù)性、高硬度、耐溶劑性且不燃不爆、voc排放為零等優(yōu)點(diǎn)，而且憑借其超高的性價(jià)比，已經(jīng)成為最為引人關(guān)注的涂料之一，在涂裝技術(shù)領(lǐng)域處于佼佼者的位置。預(yù)計(jì)今后10年，水性涂料生產(chǎn)技術(shù)將走向成熟，60%以下固體含量的溶劑型涂料面臨衰退。水性富鋅底漆以無機(jī)硅酸鹽溶液為基料，加入具有優(yōu)良陰極保護(hù)性能的鋅粉，環(huán)保無毒、不易燃燒、不含苯、甲醛等致癌物質(zhì)和重金屬，漆膜性能好，施工性能好。
石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、物理機(jī)械性能和對(duì)水分子、空氣的屏蔽性能，將其有效地用于防腐涂料，能使涂料顯示出更優(yōu)異的防腐性能和配套性能。其在富鋅底漆中的應(yīng)用有望解決鋅粉用量的問題。此外，將水性涂料與石墨烯的優(yōu)異性能集于一身，還將產(chǎn)生單獨(dú)兩種物質(zhì)不具備的優(yōu)勢(shì)，對(duì)涂料的防腐、抗污等方面產(chǎn)生有益影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要針對(duì)現(xiàn)有富鋅底漆鋅粉用量大，附著力差，防水、防腐性能有待提高等問題，將石墨烯的優(yōu)異性能應(yīng)用于水性富鋅底漆，并對(duì)富鋅底漆的基料配方加以改進(jìn)，得到一種含有石墨烯的水性環(huán)保防腐富鋅底漆。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種含石墨烯的水性環(huán)保高防腐富鋅底漆，包括a組分和b組分，其中：
a組分包括：堿金屬硅酸鹽溶液20～40wt%，含有石墨烯的水玻璃溶液40～70wt%，流平劑0.2～1.5wt%，防水劑2～4wt%，其他助劑1～5wt%；
b組分包括：固化劑5～20wt%，鋅粉75～95wt%；
a組分與b組分質(zhì)量比為3:1～5:1。
上述含石墨烯的水性環(huán)保高防腐富鋅底漆的制備方法，包括以下步驟：
（1）將堿金屬硅酸鹽溶液與含石墨烯的水玻璃溶液按質(zhì)量比2:1混合均勻；
（2）將步驟（1）所得的混合溶液，加入海泡石短纖1‰～1%，二氧化硅1‰～5%，加入流平劑、防水劑、分散劑等涂料助劑，攪拌混合均勻，過60目篩，即得a組分；
（3）將固化劑5～20wt%、鋅粉75～95wt%混合均勻，即得b組分；
（4）將a組分與b組分按質(zhì)量比為3:1～5:1充分混合均勻，即得含石墨烯的水性環(huán)保高防腐富鋅底漆。
采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是：
含石墨烯的水性環(huán)保高防腐富鋅底漆具有優(yōu)異的耐候性，耐高低溫，防腐性能優(yōu)異，干燥時(shí)間短，附著力強(qiáng)，儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，可與多種面漆配套使用，并且達(dá)到零voc排放，高效環(huán)保?？梢詰?yīng)用在集裝箱、船舶等領(lǐng)域，作為防腐底漆。
進(jìn)一步的，本發(fā)明優(yōu)選方案是：
a組分還包括：顏料3～6wt%，填料1～10wt%。
a組分中其他助劑包括消泡劑、緩蝕劑、穩(wěn)定劑、潤濕劑、分散劑、增稠劑、抗結(jié)皮劑、防霉劑、催干劑、防凍劑中的一種或幾種的混合物。
所述堿金屬硅酸鹽溶液模數(shù)為2～6。
所述含有石墨烯的水玻璃溶液含有水、r2o·nsio2、石墨烯，其中n=2.5～4。
所述鋅粉為片狀或球狀鋅粉，目數(shù)為600～2000。
所述防水劑為甲基硅酸鹽類、有機(jī)硅類的一種或幾種的混合物。
除鋅粉以外的其他粉末狀固體組分，其顆粒大小均為300～600目。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但實(shí)施例對(duì)本發(fā)明不做任何形式的限定。
實(shí)施例1：
一種含石墨烯的水性環(huán)保高防腐富鋅底漆的制備方法，按如下步驟進(jìn)行：
（1）將模數(shù)為5的硅酸鈉溶液與含石墨烯模數(shù)為3的水玻璃溶液按質(zhì)量比2:1混合均勻；
（2）將步驟（1）所得的混合溶液，加入海泡石短纖1wt‰，二氧化硅5wt‰，加入流平劑0.2wt%、防水劑3wt%，攪拌混合均勻，過60目篩，即得a組分；
（3）b組分包括固化劑8wt%、鋅粉92wt%，混合均勻；
（4）將a組分與b組分按質(zhì)量比3:1充分混合均勻，噴涂于所需噴涂的位置；噴漆時(shí)漆膜厚度為70-100μm；混合后24h內(nèi)使用。
實(shí)施例2：
一種含石墨烯的水性環(huán)保高防腐富鋅底漆的制備方法，按如下步驟進(jìn)行：
（1）將模數(shù)為5.25的硅酸鈉溶液與含石墨烯模數(shù)為2.8的水玻璃溶液按質(zhì)量比2:1混合均勻；
（2）將步驟（1）所得的混合溶液，加入海泡石短纖5wt‰，二氧化硅3wt‰，流平劑0.3wt%、防水劑3.5wt%、消泡劑0.2wt%、分散劑0.2wt%，攪拌混合均勻，過60目篩，即得a組分；
（3）b組分包括固化劑10wt%、鋅粉90wt%，混合均勻；
（4）將a組分與b組分按質(zhì)量比3:1充分混合均勻，噴涂于所需噴涂的位置；噴漆時(shí)漆膜厚度為70-100μm；混合后24h內(nèi)使用。
實(shí)施例3：
一種含石墨烯的水性環(huán)保高防腐富鋅底漆的制備方法，按如下步驟進(jìn)行：
（1）將模數(shù)為5.5的硅酸鉀溶液與含石墨烯模數(shù)為3.5的水玻璃溶液按質(zhì)量比2:1混合均勻；
（2）將步驟（1）所得的混合溶液，加入海泡石短纖5wt‰，二氧化硅5wt‰，流平劑0.4wt%、防水劑3wt%、消泡劑0.3wt%、增稠劑0.1wt%，攪拌混合均勻，過60目篩，即得a組分；
（3）b組分包括固化劑10wt%、鋅粉90wt%，混合均勻；
（4）將a組分與b組分按質(zhì)量比4:1充分混合均勻，噴涂于所需噴涂的位置；噴漆時(shí)漆膜厚度為70-100μm；混合后24h內(nèi)使用。
實(shí)施例4：
一種含石墨烯的水性環(huán)保高防腐富鋅底漆的制備方法，按如下步驟進(jìn)行：
（1）將模數(shù)為5.6的硅酸鉀溶液與含石墨烯模數(shù)為2.98的水玻璃溶液按質(zhì)量比2:1混合均勻；
（2）將步驟（1）所得的混合溶液，加入海泡石短纖1wt‰，二氧化硅2wt%，流平劑0.5wt%、防水劑5wt%、增稠劑0.15wt%、穩(wěn)定劑0.1wt%、抗結(jié)皮劑0.05wt%，攪拌混合均勻，過60目篩，即得a組分；
（3）b組分包括固化劑4wt%、鋅粉96wt%，混合均勻；
（4）將a組分與b組分按質(zhì)量比5:1充分混合均勻，噴涂于所需噴涂的位置；噴漆時(shí)漆膜厚度為70-100μm；混合后24h內(nèi)使用。
實(shí)施例5：
一種含石墨烯的水性環(huán)保高防腐富鋅底漆的制備方法，按如下步驟進(jìn)行：
（1）將模數(shù)為5的硅酸鉀溶液與含石墨烯模數(shù)為3.42的水玻璃溶液按質(zhì)量比2:1混合均勻；
（2）將步驟（1）所得的混合溶液，加入海泡石短纖1wt%，二氧化硅1w‰，流平劑1.0wt%、防水劑3.5wt%、增稠劑0.2wt%、消泡劑0.05wt%、潤濕劑0.1wt%、分散劑0.1wt%，攪拌混合均勻，過60目篩，即得a組分；
（3）b組分包括固化劑20wt%、鋅粉80wt%，混合均勻；
（4）將a組分與b組分按質(zhì)量比5:1充分混合均勻，噴涂于所需噴涂的位置；噴漆時(shí)漆膜厚度為70-100μm；混合后24h內(nèi)使用。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，盡管參照優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說明，對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品中各原料的等效替換、具體實(shí)施方式的變型等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。