一种集装箱用石墨烯粉末涂料及其制备方法与流程

本发明涉及的是集装箱粉末涂料，具体涉及一种集装箱用石墨烯粉末涂料及其制备方法。

背景技术：

1、石墨烯是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯的特殊结构使其具有抗渗性、良好的物理屏蔽保护，还可与镀层金属表面活性官能团之间发生钝化作用，形成良好的防护性隔膜，起到防腐蚀作用。此外，石墨烯还有良好的导电性、化学稳定性、高导热性和高硬度等特点。

2、2水性涂料作为目前市场上较受欢迎的环保型涂料，以水作为分散介质，具有节能、无毒、低voc等特点，对环境污染低且易于清洗。但水性涂料的应用也存在一定的问题，如产品稳定周期短、粘度会随季节的变化而发生变化，施工时易产生废水废渣以及有害气体的排放，涂膜耐水性较差等。

3、粉末涂料是一种以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料。产品质量相对稳定，不含有机溶剂，具有零voc排放、100％固体成膜物、可循环利用、易于实现自动化施工等特点，使得粉末涂料在集装箱市场上具有很好的应用前景。2022年8月份江门会议上公布了的新会中集在集装箱上首次应用粉末涂料配套，箱内采用环氧粉末，箱外采用环氧粉末加聚酯粉末的配套。从防腐角度而言，底涂层缺乏富锌涂层对底材的保护，可能造成破损面的快速腐蚀和脱落。

4、为了解决上述问题，开发一种集装箱用石墨烯粉末涂料及其制备方法尤为必要。

技术实现思路

1、针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种集装箱用石墨烯粉末涂料及其制备方法，制备简便，制成的石墨烯粉末涂料在保证涂膜防腐性能的同时大大降低锌粉的用量，减少施工时的粉尘污染，提高涂膜的强度，易于推广使用。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种集装箱用石墨烯粉末涂料，由以下重量份的原料组成：环氧树脂50-60份、固化剂2-4份、催化剂0.01-0.03份、流平剂0.6-0.8份、脱气剂0.3-0.5份、润湿增光剂0.5-0.6份、表面调整剂0.78-1份、填料13-25份、锌粉20-30份、石墨烯0.3-0.7份。

3、作为优选，集装箱用石墨烯粉末涂料由以下重量份的原料组成：环氧树脂60份、固化剂4份、催化剂0.02份、流平剂0.8份、脱气剂0.4份、润湿增光剂0.5份、表面调整剂0.78份、填料13份、锌粉20份、石墨烯0.3份。

4、作为优选，集装箱用石墨烯粉末涂料由以下重量份的原料组成：环氧树脂55份、固化剂3.5份、催化剂0.02份、流平剂0.7份、脱气剂0.4份、润湿增光剂0.6份、表面调整剂0.78份、填料18.3份、锌粉20份、石墨烯0.5份。

5、作为优选，集装箱用石墨烯粉末涂料由以下重量份的原料组成：环氧树脂50份、固化剂3份、催化剂0.02份、流平剂0.7份、脱气剂0.3份、润湿增光剂0.6份、表面调整剂0.78份、填料23.7份、锌粉20份、石墨烯0.7份。

6、作为优选，所述的环氧树脂为双酚a型环氧树脂；所述的固化剂为微粉双氰胺；所述的催化剂为咪唑及其衍生物；所述的流平剂为有机硅改性丙烯酸脂聚合物、聚硅氧烷中的一种；所述的脱气剂为安息香；所述的润湿增光剂为丙烯酸酯共聚物；所述的表面调整剂为蜡状有机化合物和pe蜡粉按照0.8：1拼用；所述的填料为长石粉；所述的锌粉为500目球状锌粉；所述的石墨烯为经过改性处理的功能化氧化石墨烯。

7、一种集装箱用石墨烯粉末涂料的制备方法，其步骤为：

8、(1)按重量份计依次称取环氧树脂、固化剂、催化剂、流平剂、脱气剂、润湿增光剂、表面调整剂、填料、锌粉、石墨烯各原材料；

9、(2)将原材料依次投入自动混料机中，1380rpm/min搅拌6min，得到混合均匀的原料a；

10、(3)将得到的原料a投入双螺杆挤出机，ⅰ区加热温度95℃，ⅱ区加热温度110℃，熔融状态下挤出，进行冷却压片得到片材b；

11、(4)在得到的片材b中添加0.2-0.3份的流动助剂，投入磨粉机中进行研磨，后经过目数为120目的振动筛得到粉末涂料c；

12、(5)将得到的粉末涂料c在经过表面处理的基材上进行静电喷涂，180-220℃烘烤8-15min，得到完整涂膜。

13、作为优选，所述的步骤(4)中流动助剂为氧化铝。

14、本发明的有益效果：本发明制备简便，以环氧树脂为基础树脂，锌粉作为主要防锈颜料，通过添加石墨烯在涂料中形成网状导电结构，制成的石墨烯粉末涂料在保证涂膜防腐性能的同时大大降低锌粉的用量，提高锌粉的利用率，减少施工时的粉尘污染，提高涂膜的强度，应用前景广阔。

技术特征：

1.一种集装箱用石墨烯粉末涂料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：环氧树脂50-60份、固化剂2-4份、催化剂0.01-0.03份、流平剂0.6-0.8份、脱气剂0.3-0.5份、润湿增光剂0.5-0.6份、表面调整剂0.78-1份、填料13-25份、锌粉20-30份、石墨烯0.3-0.7份。

2.根据权利要求1所述的一种集装箱用石墨烯粉末涂料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：环氧树脂60份、固化剂4份、催化剂0.02份、流平剂0.8份、脱气剂0.4份、润湿增光剂0.5份、表面调整剂0.78份、填料13份、锌粉20份、石墨烯0.3份。

3.根据权利要求1所述的一种集装箱用石墨烯粉末涂料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：环氧树脂55份、固化剂3.5份、催化剂0.02份、流平剂0.7份、脱气剂0.4份、润湿增光剂0.6份、表面调整剂0.78份、填料18.3份、锌粉20份、石墨烯0.5份。

4.根据权利要求1所述的一种集装箱用石墨烯粉末涂料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：环氧树脂50份、固化剂3份、催化剂0.02份、流平剂0.7份、脱气剂0.3份、润湿增光剂0.6份、表面调整剂0.78份、填料23.7份、锌粉20份、石墨烯0.7份。

5.根据权利要求1所述的一种集装箱用石墨烯粉末涂料，其特征在于，所述的环氧树脂为双酚a型环氧树脂；

6.一种集装箱用石墨烯粉末涂料的制备方法，其特征在于，其步骤为：

7.根据权利要求6所述的一种集装箱用石墨烯粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(4)中流动助剂为氧化铝。

8.根据权利要求6所述的一种集装箱用石墨烯粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(4)中振动筛目数为120目。

技术总结本发明公开了一种集装箱用石墨烯粉末涂料及其制备方法，它涉及集装箱粉末涂料技术领域。按重量份计称取环氧树脂、固化剂、催化剂、流平剂、脱气剂、润湿增光剂、表面调整剂、填料、锌粉、石墨烯；将原材料投入自动混料机中搅拌得到混合均匀的原料A；将原料A投入双螺杆挤出机加热，熔融状态下挤出，进行冷却压片得到片材B；在片材B中添加流动助剂，投入磨粉机中进行研磨，经振动筛得到粉末涂料C；将粉末涂料C在经过表面处理的基材上进行静电喷涂，烘烤得到完整涂膜。本发明制备简便，制成的石墨烯粉末涂料在保证涂膜防腐性能的同时大大降低锌粉的用量，提高锌粉利用率，减少施工时的粉尘污染，提高涂膜的强度，应用前景广阔。技术研发人员：杨光受保护的技术使用者：中远关西涂料（上海）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13