CN111363452A - 一种新型的水性环氧富锌底漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型的水性环氧富锌底漆及其制备方法。一种新型的水性环氧富锌底漆由A组分和B组分混合而成；所述A组分由以下重量份的原料制成：锌粉64‑72份；石墨烯0.5‑1.5份；亲水溶剂2‑4份；所述B组分为水性环氧树脂乳液，所述水性环氧树脂乳液由以下重量份的原料制成：E20环氧树脂18‑20份；环氧乳化剂3‑5份；去离子水45‑55份；所述A组分和B组分按重量比为5:1。本发明的底漆具有制备成本低、防腐性能以及防水性能佳的优点；另外，本发明的制备方法具有制备过程简单，能降低底漆制备成本并提高底漆的防腐性能。

Description

一种新型的水性环氧富锌底漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及富锌底漆领域，更具体地说，它涉及一种新型的水性环氧富锌底漆及其制备方法。
背景技术
富锌底漆是船舶、海洋设施、桥梁、大型设备以及各类大型建筑钢铁构件方面最重要、使用最普遍的重防腐涂料品种之一，其防腐机理基于金属锌粉对钢铁的阴极保护作用。为了达到国家环保标准，现以水为溶剂和分散剂的水性防腐底漆，不仅具有长久的耐腐蚀性、超强的耐候性、自修复性、高硬度、耐溶剂且不燃不爆等优点。水性富锌底漆以无机硅酸盐溶液为基料，加入具有优良阴极保护性能的锌粉，环保无毒、不易燃烧、不含苯、甲醛等致癌物质和重金属，漆膜性能好，施工性能好。
石墨烯具有优异的导电性、物理机械性能和对水分子、空气的屏蔽性能，将其有效地用于富锌底漆中，能使富锌底漆显示出更优异的防腐性能和配套性能。此外，将水性底漆与石墨烯的优异性能集于一身，还将产生单独两种物质不具备的优势，对涂料的防腐、抗污等方面产生有益影响。
目前，授权公告号CN107151465B的中国发明专利公开了一种含石墨烯的水性环保高防腐富锌底漆及其制备方法。所述富锌底漆包括A组分和B组分，其中A组分包括碱金属硅酸盐溶液20～40wt％，含有石墨烯的水玻璃溶液40～70wt％，填料1～10wt％，流平剂0.2～1.5wt％，防水剂2～4wt％，其他助剂1～5wt％。A组分中其他助剂包括消泡剂、缓蚀剂、稳定剂、润湿剂、分散剂、增稠剂、抗结皮剂、防霉剂、催干剂、防冻剂中的一种或几种的混合物；所述碱金属硅酸盐溶液模数为2～6；所述含有石墨烯的水玻璃溶液含有水、R2O 2nSiO2、石墨烯，其中n＝2.5～4；所述防水剂为甲基硅酸盐类、有机硅类的一种或几种的混合物；B组分包括：固化剂5～20wt％，锌粉75～95wt％；所述锌粉为片状，目数为600～2000；其中B组分包括固化剂5～20wt％、锌粉75～95wt％。A组分与B组分质量比为3:1～5:1。
上述发明中存在的缺陷如下：加入防水剂为2～4wt％，虽然有效提高底漆防水性能，但该防水剂采用甲基硅酸盐类、有机硅类，常见的甲基硅酸盐类优选为甲基硅酸钠，甲基硅酸钠中存在大量的-OH基团；其-OH基团不仅与锌粉发生交联反应，而且易与钢铁底材发生键合作用，形成硅酸锌铁的络合物，从而使得底漆附着在钢铁表面上，因此为了保证底漆具有良好的防腐性能和防水性能，需要精确防水剂的含量，从而在制备底漆过程中需要大量的人力物力，即可增加底漆的制备成本。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种新型的水性环氧富锌底漆，其具有优点是未添加防水剂，降低制备底漆的成本，具有较好的防腐性能和防水性。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种新型的水性环氧富锌底漆，所述底漆由A组分和B组分混合而成；所述A组分由以下重量份的原料制成：
锌粉 64-72份；
石墨烯 0.5-1.5份；
亲水溶剂 2-4份；
水性环氧固化剂 25-31份；
所述B组分为水性环氧树脂乳液，所述水性环氧树脂乳液由以下重量份的原料制成：
E20环氧树脂 18-20份；
环氧乳化剂 3-5份；
水 45-55份；
所述A组分和B组分按重量比为5:1。
进一步地，所述底漆由A组分和B组分混合而成；所述A组分由以下重量份的原料制成：
锌粉 66-70份；
石墨烯 0.8-1.2份；
亲水溶剂 2-4份；
水性环氧固化剂 26-30份；
所述B组分为水性环氧树脂乳液，所述水性环氧树脂乳液由以下重量份的原料制成：
E20环氧树脂 18-20份；
环氧乳化剂 3-5份；
水 45-55份。
通过采用上述技术方案，锌粉对钢铁构件具有阴极保护作用，石墨烯具有较好的导电性，石墨烯与非连续的锌粉连接，形成导电网格使得锌粉作为阳极牺牲，从而大大保护作为阴极的钢铁构件；亲水溶剂具有将石墨烯均匀分散的作用，从而进一步提高锌粉、石墨烯在底漆中分布均匀性，有效提高底漆的防腐性能；水性环氧固化剂将底漆在固化过程快速固化，提高施工效率；E20环氧树脂、环氧乳化剂和水制备得到水性环氧树脂乳液，从而将锌粉、石墨烯均匀分散包裹，在保证防腐的前提下，进一步提高底漆的附着力。上述整个组分中未添加防水剂，即可降低制备底漆的成本，提高防腐性能和防水性。
进一步地，所述水性溶剂包括乙醇和异丙醇或两者的混合物。
通过采用上述技术方案，乙醇、异丙醇均具有优异的溶解性，能够将石墨烯均匀分散性，有效提高底漆的防腐性能。
进一步地，所述锌粉为球状、鳞片状的一种或两种，所述球状、鳞片状锌粉中活性金属锌含量≥99％。
通过采用上述技术方案，提高锌粉对钢铁阴极保护作用，并且该细度的锌粉，在制备底漆时锌粉分散性能更佳，且更容易与底漆中的其他组分混合均匀，有效提高底漆的防腐性能。
进一步地，所述A组分中还包括0.5份表面活性剂，所述表面活性剂为聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮或两者的混合物合。
通过采用上述技术方案，使得石墨烯片与片之间存在库伦斥力，石墨烯之间避免团聚，进一步提高锌粉、石墨烯在底漆中的分散性能，有效提高底漆对钢铁构件的防腐性能。
进一步地，所述水性环氧固化剂为E44双酚A型环氧树脂固化剂。
通过采用上述技术方案，E44双酚A型环氧树脂固化剂具有优异的分散性能和成膜性，进一步提高底漆的防腐性能。
进一步地，所述环氧乳化剂为PLR802环氧乳化剂。
通过采用上述技术方案，PLR802乳化剂是一种可常温制备乳液的自乳化环氧树脂，反应活性高，可制成水性环氧乳液，从而使得各组分能够溶解相互混合。
本发明的第二个目的在于提供一种新型的水性环氧富锌底漆的制备方法，其具有的优点为制备过程简单，提高底漆的防腐性能。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种新型的水性环氧富锌底漆的制备方法，包括以下步骤：
S1、按配比称取锌粉、石墨烯、亲水溶剂、表面活性剂、水性环氧固化剂、E20环氧树脂、环氧乳化剂和去离子水；
S2、将称取的水性环氧固化剂加入称取的亲水溶剂中进行搅拌，依次加入称取的表面活性剂搅拌均匀得到混合溶液，然后将步骤S1称取的石墨烯加入混合溶液中搅拌均匀，超声30min后形成均匀分散的石墨烯分散液备用；
S3、将称取的锌粉加入至步骤S2中制备的石墨烯分散液中搅拌，搅拌速度为400-600r/min，搅拌5-8min，搅拌结束后研磨1-3h后，通过100目不锈钢网筛过滤，得到A组分石墨烯锌粉浆料备用；
S4、将称取的E20环氧树脂和环氧乳化剂混合，搅拌，搅拌速度为250r/min，升温至65-80℃，保温搅拌1-3h；然后将温度降至60℃，继续保温搅拌速度为250r/min，得到混合乳液，在1h内将称取的50％去离子水滴加到混合乳液内，待去离子水滴加完后，再在30min内滴加剩余50％去离子水到混合溶液中，直至去离子水全部滴加完后再以搅拌速度为900-1100r/min搅拌，得到B组分水性环氧树脂乳液；
S5、将步骤S3制备的A组分石墨烯锌粉浆料与步骤S4制备的B组分水性环氧树脂乳液按照质量比为5:1的比例将A组分加入至B组分中，搅拌分散均匀，然后通过100目不锈钢网筛过滤，得到水性环氧富锌底漆。
进一步地，所述步骤S5中，搅拌速度为400-500转/分钟，搅拌时间为15-20min。
通过采用上述技术方案，制备工序简单，严格控制各个原料的添加顺序，能保持在搅拌前后锌粉、石墨烯之间分散避免出现团聚、分散困难、分散稳定性不佳等问题的出现，从而保证水性环氧富锌底漆良好的防腐性能。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、由于本发明优选采用乙醇和异形醇，该亲水溶剂组分成本低，易得，能够将石墨烯均匀分散性，有效提高底漆的防腐性能；
第二、本发明中优选采用表面活性剂为聚丙烯酸和聚乙烯吡咯烷酮组分，避免石墨烯、锌粉团聚，进一步提高锌粉、石墨烯在底漆中的分散性能，有效提高底漆对钢铁构件的防腐性能。
第三、本发明采用所述步骤S5中，搅拌速度为400-500转/分钟，搅拌时间为15-20min，进一步提高底漆的防腐性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
Figure BDA0002444788530000051
Figure BDA0002444788530000061
拉缸选用不锈钢拉缸，购自于宜兴市诚达机械有限公司；砂磨机采用WSW系列卧式密闭砂磨机，购自于四川兴恒庆机电设备有限公司。
一种新型的水性环氧富锌底漆，所述底漆由A组分和B组分混合而成；A组分由锌粉、亲水溶剂、表面活性剂和环氧固化剂组成；B组分由E20环氧树脂、PLR802环氧乳化剂和去离子水组成。
各实施例1至实施例11中的组分和配比如表2所述。
表2各实施例1至实施例11中富锌底漆的组分和配比：
Figure BDA0002444788530000062
Figure BDA0002444788530000071
以上实施例1至实施例11的新型的水性环氧富锌底漆的制备方法如下：
S1、按照表2配比称取锌粉、石墨烯、乙醇、异丙醇、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、E44双酚A型环氧树脂固化剂、E20环氧树脂、PLR802环氧乳化剂和去离子水；
S2、按照表2称取的E44双酚A型环氧树脂固化剂加入上述表2中亲水溶剂中进行搅拌，再加入按照表2称取的表面活性剂搅拌均匀得到混合溶液，然后将按照表2称取的石墨烯加入混合溶液中搅拌均匀，超声30min后形成均匀分散的石墨烯分散液备用；
S3、将按照表2称取的锌粉加入至步骤S2制备的石墨烯分散液中，研磨2h，搅拌速度为500r/min搅拌6min，搅拌结束后过100目不锈钢网筛过滤，得到A组分石墨烯锌粉浆料，备用；
S4、将按照表2称取的E20环氧树脂、环氧乳化剂均加入到不锈钢拉缸中，将不锈钢拉缸设定搅拌速度为250r/min，搅拌混匀，温度从室温升至73℃，并保温搅拌2h；然后将混合乳液的温度降至60℃，并搅拌，搅拌速度为250r/min，搅拌30min，得到混合乳液；然后在1h内将按照表2称取的50％去离子水滴加到拉缸内的混合乳液中，待去离子水加完后，再在30min内滴加剩余去离子水到拉缸中，直至去离子水全部滴加到拉缸后并以1000r/min搅拌速度在室温下搅拌，得到B组分水性环氧树脂乳液；
S5、将按照质量比5:1称取步骤S3制备的A组分石墨烯锌粉浆料与步骤S4制备的B组分水性环氧树脂乳液，然后对步骤S4制备的B组分水性环氧树脂乳液搅拌并将步骤S3制备得到的A组分石墨烯锌粉浆料加入到B组分中，该搅拌速度500r/min，搅拌时间为18min，得到分散均匀的底漆，然后过100目不锈钢网筛过滤，最终得到水性环氧富锌底漆。
各实施例12至实施例19中的制备参数如表3所述。
表3各实施例12至实施例19中富锌底漆的制备参数：
Figure BDA0002444788530000081
Figure BDA0002444788530000091
以上实施例12至实施例19的一种新型的水性环氧富锌底漆的制备方法如下：
S1、按照表2中实施例2的配比称取锌粉、石墨烯、乙醇、异丙醇、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、E44双酚A型环氧树脂固化剂、E20环氧树脂、PLR802环氧乳化剂和去离子水；
S2、将称取的E44双酚A型环氧树脂固化剂加入称取的亲水溶剂中进行搅拌，再加入称取的表面活性剂搅拌均匀得到混合溶液，然后将称取的石墨烯加入混合溶液中搅拌均匀，超声30min后形成均匀分散的石墨烯分散液备用；
S3、将称取的锌粉加入至步骤S2制备的石墨烯分散液中，研磨按照表3的时间操作，搅拌按照表3的搅拌速度、搅拌时间操作，搅拌结束后过100目不锈钢网筛过滤，得到A组分石墨烯锌粉浆料备用；
S4、将称取的E20环氧树脂、环氧乳化剂均加入到不锈钢拉缸中，将不锈钢拉缸设定搅拌速度为250r/min，搅拌混匀，温度从室温升至按照表3的温度，并保温搅拌2h；然后将混合乳液的温度降至60℃，并搅拌，搅拌速度为250r/min，搅拌30min，得到混合乳液；然后在1h内将按照表2称取的50％去离子水滴加到拉缸内的混合乳液中，待去离子水加完后，再在30min内滴加剩余去离子水到拉缸中，直至去离子水全部滴加到拉缸后并以按照表3的搅拌速度在室温下搅拌，得到B组分水性环氧树脂乳液；
S5、将按照质量比5:1称取步骤S3制备的A组分石墨烯锌粉浆料与步骤S4制备的B组分水性环氧树脂乳液，然后对步骤S4制备的B组分水性环氧树脂乳液搅拌并将步骤S3制备得到的A组分石墨烯锌粉浆料加入到B组分中，该搅拌按照表3的搅拌速度、搅拌时间操作，得到分散均匀的底漆，然后过100目不锈钢网筛过滤，最终得到水性环氧富锌底漆。
以上各实施例制备的新型的水性环氧富锌底漆的性能由以下方法测试。
实验检测：
外观的测定：通过目测进行评判，观测底漆是否平整、光滑。
冲击强度的测定：参照GB/T1732-93《漆膜耐冲击测定法》测定水性环氧富锌底漆的耐冲击性，按照GB/T1720-79划圈法进行试样测定。
硬度(H)7天后测试：测试标准：选用2H硬度铅笔，加1kgf，沿45°方向，行程6-7mm；判断标准：不允许有划伤痕迹。
附着力(划格法)的测定：参照GB/T9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》测定水性环氧富锌底漆的附着力。
耐水性的测定：参照GB/T1733-93《漆膜耐水性测定法》选用规格50mm*120mm*0.55mm的钢板，按照GB1727-1992《漆膜一般制备法》的规定在钢板上制备漆膜，漆膜厚度为2mm。在符合GB/T9278-2008规定的条件下养护10d进行浸水试验将试样水中浸泡，每个10h时间取出样板检查一次，观察试板表面是否有失光、变色、起泡、起皱、脱落、生锈等现象，若有记录时间。
耐盐水性的测定：参照GB/T1763-79《漆膜耐化学试剂性测定法》选用规格50mm*120mm*0.55mm的钢板，按照GB1727-1992《漆膜一般制备法》的规定在钢板正、背面上涂漆膜，涂第一道漆后，在恒温恒湿条件下干燥48h，在涂覆第二道漆，在恒温恒湿条件下，干燥7天投入试验。将漆膜样板三分之二面积浸入温度为25±1℃的3％NaCl溶液中浸泡，每隔10h取出样板检查一次，用自来水除盐迹，并用滤纸吸干。直至观察到漆膜表面出现剥落、起皱、起泡、生锈、变色和失光等现象，若有记录时间。
耐酸性的测定：参照GB/T1763-79《漆膜耐化学试剂性测定法》选用普通低碳钢棒，用纱布彻底打磨后，再用200号油漆溶剂油洗涤，然后用绸布擦干；将黏度为20±2秒的试样倒入量筒中(至40毫升)。静置至试样中无气泡后，用浸渍法将钢棒带孔的一端在3秒钟内垂直浸入试样中，取出，悬挂在物架上。放置24h将钢棒倒转180°，取出后在恒温恒湿条件下干燥放置7天。将漆膜样板三分之二面积浸入温度为25±1℃的5％H2SO4溶液中浸泡，浸泡中的试棒每24h检查一次，每次检查试棒需经自来水冲洗，用滤纸将水珠吸干后，观察漆膜有无失光、变色、小泡、斑点、脱落等现象，若出现上述现象记录时间，以两只试棒结果一致为准。
耐碱性的测定：参照GB/T1763-79《漆膜耐化学试剂性测定法》选用普通低碳钢棒，用纱布彻底打磨后，再用200号油漆溶剂油洗涤，然后用绸布擦干；将黏度为20±2秒的试样倒入量筒中(至40毫升)。静置至试样中无气泡后，用浸渍法将钢棒带孔的一端在3秒钟内垂直浸入试样中，取出，悬挂在物架上。放置24h将钢棒倒转180°，取出后在恒温恒湿条件下干燥放置7天。将漆膜样板三分之二面积浸入温度为25±1℃的5％NaOH溶液中浸泡，浸泡中的试棒每24h检查一次，每次检查试棒需经自来水冲洗，用滤纸将水珠吸干后，观察漆膜有无失光、变色、小泡、斑点、脱落等现象，若出现上述现象记录时间，以两只试棒结果一致为准。
耐盐雾性的测定：选用规格15mm*7.5mm*3mm的钢板，按照GB/T8923.1-2011进行喷砂处理，表面状态至Sa2.5；漆膜喷涂厚度为(90±10)μm，在符合GB/T9278-2008规定的条件下养护10d后进行耐盐雾实验和电化学实验；按照GB/T1771-2007《色漆和清漆耐中性盐雾性》进行耐盐雾性测试。
表4新型的水性环氧富锌底漆各项测试结果
Figure BDA0002444788530000111
Figure BDA0002444788530000112
Figure BDA0002444788530000121
由以上制备的新型的水性环氧富锌底漆，耐水性不低于4000h，耐盐水性不低于2780h，耐酸性不低于434h，耐碱性不低于576h，耐盐雾性不低于2310h、冲击强度等于50Kg.cm，附着力等级均为1。
实施例1至19之间相比，实施例2耐腐蚀性、防水性均优于实施例1和实施例2至19，表明球状锌粉、片状锌粉、锌粉的细度，组分之间配合、制备过程搅拌温度、时间的配合使用能够增强底漆的耐腐蚀性和防水性能。
对比例
各对比例所制得新型的水性环富锌底漆如下。
对比例1
一种富锌底漆，其授权公告号CN1071514650B、名称为“含石墨烯的水性环保高防腐富锌底漆及其制备方法”的实施例1作为对比例1。
对比例2
一种富锌底漆，其授权公告号CN1071514650B、名称为“含石墨烯的水性环保高防腐富锌底漆及其制备方法”的实施例2作为对比例2。
对比例3
一种富锌底漆，其授权公告号CN1071514650B、名称为“含石墨烯的水性环保高防腐富锌底漆及其制备方法”的实施例3作为对比例3。
对比例4
一种富锌底漆，其授权公告号CN1071514650B、名称为“含石墨烯的水性环保高防腐富锌底漆及其制备方法”的实施例4作为对比例4。
对比例5
一种富锌底漆，其授权公告号CN1071514650B、名称为“含石墨烯的水性环保高防腐富锌底漆及其制备方法”的实施例5作为对比例5。
对比例6
一种新型的水性环氧富锌底漆的制备方法如下：
S1、按照表2中实施例2的配比称取锌粉、石墨烯、乙醇、异丙醇、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、E44双酚A型环氧树脂固化剂、MU-601水性环氧树脂乳液；
S2、将称取的E44双酚A型环氧树脂固化剂加入称取的亲水溶剂中进行搅拌，再加入称取的表面活性剂搅拌均匀得到混合溶液，然后将称取的石墨烯加入混合溶液中搅拌均匀，超声30min后形成均匀分散的石墨烯分散液备用；
S3、将称取的锌粉加入至步骤S2制备的石墨烯分散液中，研磨时间2h，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为6min，搅拌结束后过100目不锈钢网筛过滤，得到A组分石墨烯锌粉浆料备用；
S4、将按照质量比5:1的比例称取步骤S3制备的A组分石墨烯锌粉浆料与MU-601水性环氧树脂乳液，然后对称取得到的MU-601水性环氧树脂乳液进行搅拌并将步骤S3制备得到的A组分石墨烯锌粉浆料倒入到MU-601水性环氧树脂乳液中，该搅拌速度500r/min，搅拌时间为20min，得到分散均匀的底漆，然后过100目不锈钢网筛过滤，最终得到水性环氧富锌底漆。
对比例7
一种新型的水性环氧富锌底漆的制备方法如下：
S1、按照表2中实施例2的配比称取锌粉、石墨烯、乙醇、异丙醇、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、E44双酚A型环氧树脂固化剂、GE系列水性环氧树脂乳液；
S2、将称取的E44双酚A型环氧树脂固化剂加入步骤S1称取的亲水溶剂中进行搅拌，依次加入步骤S1称取的表面活性剂搅拌均匀得到混合溶液，然后将步骤S1称取的石墨烯加入混合溶液中搅拌均匀，超声30min后形成均匀分散的石墨烯分散液备用；
S3、将称取的锌粉加入至步骤S2制备的石墨烯分散液中，研磨时间2h，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为6min，搅拌结束后过100目不锈钢网筛过滤，得到A组分石墨烯锌粉浆料备用；
S4、将按照质量比5:1的比例称取步骤S3制备的A组分石墨烯锌粉浆料与GE系列水性环氧树脂乳液，然后对称取的GE系列水性环氧树脂乳液进行搅拌并将步骤S3制备得到的A组分石墨烯锌粉浆料倒入到MU-601水性环氧树脂乳液中，该搅拌速度500r/min，搅拌时间为20min，得到分散均匀的底漆，然后过100目不锈钢网筛过滤，最终得到水性环氧富锌底漆。
以上各对比例1-5选用CN1071514650B、名称为“含石墨烯的水性环保高防腐富锌底漆及其制备方法”的实施例作为对比例1-5；对比例6、7中的B组分水性环氧树脂乳液购买于市场，以上各对比例1-7制得的新型的水性环氧富锌底漆测试结果如表5所示。
表5各对比例制备得到的新型的水性环氧富锌底漆的性能测试结果
Figure BDA0002444788530000141
由以上数据可知，
相比于对比例1至5，本实施例制备的底漆耐水性、耐盐水性、耐酸性、耐碱性、耐盐雾性、冲击强度、硬度和附着力均优于对比例1至5，表明在不添加防水剂的条件下，其它组分之间配合设置也能够提高底漆整体的耐腐蚀性和防水性。
与对比例6和7相比，本实施例制备的底漆耐水性、耐盐水性、耐酸性、耐碱性、耐盐雾性、冲击强度、硬度和附着力均优于对比例6和5，表明本实施例自制的水性环氧树脂乳液佳于购买的水性环氧树脂，能够提高底漆中锌粉与石墨烯之间的交联，从而提高底漆的耐腐蚀性和防水性。
因此新型水性环氧富锌底漆在不添加防水剂的前提下也具有较好的强度、防水性和防腐蚀性能甚至更优于对比例1至5；同时本发明自制的B组分水性环氧树脂乳液进一步保证底漆交联性，以及保证底漆的强度、防水性和耐腐蚀性能。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种新型的水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述底漆由A组分和B组分混合而成；所述A组分由以下重量份的原料制成：
锌粉 64-72份；
石墨烯 0.5-1.5份；
亲水溶剂 2-4份；
水性环氧固化剂 25-31份；
所述B组分为水性环氧树脂乳液，所述水性环氧树脂乳液由以下重量份的原料制成：
E20环氧树脂 18-20份；
环氧乳化剂 3-5份；
去离子水 45-55份；
所述A组分和B组分按重量比为5:1。
2.根据权利要求1所述的一种新型的水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述A组分由以下重量份的原料制成：
锌粉 66-70份；
石墨烯 0.8-1.2份；
亲水溶剂 2-4份；
水性环氧固化剂 26-30份；
所述B组分为水性环氧树脂乳液，所述水性环氧树脂乳液由以下重量份的原料制成：
E20环氧树脂 18-20份；
环氧乳化剂 3-5份；
去离子水 45-55份。
3.根据权利要求2所述的一种新型的水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述水性溶剂为乙醇、异丙醇或两者的混合物。
4.根据权利要求2所述的一种新型的水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述锌粉中活性金属锌含量≥99%。
5.根据权利要求2所述的一种新型的水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述A组分中还包括0.5份表面活性剂，所述表面活性剂为聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮或两者的混合物。
6.根据权利要求2所述的一种新型的水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述水性环氧固化剂为E44双酚A型环氧树脂固化剂。
7.根据权利要求2所述的一种新型的水性环氧富锌底漆，其特征在于，所述环氧乳化剂为PLR802环氧乳化剂。
8.权利要求1-7任一所述的一种新型的水性环氧富锌底漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按配比称取锌粉、石墨烯、亲水溶剂、表面活性剂、水性环氧固化剂、E20环氧树脂、环氧乳化剂和去离子水；
S2、将称取的水性环氧固化剂加入称取的亲水溶剂中进行搅拌，再加入称取的表面活性剂搅拌均匀得到混合溶液，然后将步骤S1称取的石墨烯加入混合溶液中搅拌均匀，超声30min后形成均匀分散的石墨烯分散液备用；
S3、将称取的锌粉加入至步骤S2中制备的石墨烯分散液中搅拌，搅拌速度为400-600r/min，搅拌5-8min，搅拌结束后研磨1-3h后，过100目筛，得到滤液即为A组分石墨烯锌粉浆料；
S4、将称取的E20环氧树脂和环氧乳化剂混合，以250r/min的速度搅拌混匀，升温至65-80℃，保温搅拌1-3h；然后将温度降至60℃，继续保温搅拌速度为250r/min，得到混合乳液，在1h内将称取的50%去离子水滴加到混合乳液内，待去离子水滴加完后，再在30min内滴加剩余50%去离子水到混合溶液中，直至去离子水全部滴加完后再以搅拌速度为900-1100r/min搅拌，得到B组分水性环氧树脂乳液；
S5、将步骤S3制备的A组分石墨烯锌粉浆料与步骤S4制备的B组分水性环氧树脂乳液按照质量比为5:1的比例混合，搅拌分散均匀，然后过100目筛，得到滤液即为水性环氧富锌底漆。
9.根据权利要求8所述的一种新型的水性环氧富锌底漆的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，搅拌速度为400-500转/分钟，搅拌时间为15-20min。
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