【中国发明,中国发明授权】一种耐酸的石墨烯水性环氧地坪漆及其制备方法
有权-审定授权 中国
- 申请号：
- CN201810394115.1
- 专利权人：
- 华南理工大学
- 授权公告日/公开日：
- 2020.01.14
- 专利有效期：
- 2018.04.27-2038.04.27
- 技术分类：
- C09:染料；涂料；抛光剂；天然树脂；黏合剂；其他类目不包含的组合物；其他类目不包含的材料的应用
- 转化方式：
- 转让
- 价值度指数：
-
- 56.0分
- 价格：
- ¥60000.00
发布人
张心亚
联系人张心亚
-
- 020-87112047
-
- cexyzh@scut.edu.cn
-
- 12096436
-
- 18820031299
-
- 广东省广州市天河区五山路381号华南理工大学化学与化工学院
- 专利信息&法律状态
- 专利自评
- 专利技术文档
- 价值度指数
- 发明人阵容
著录项
- 申请号
- CN201810394115.1
- 申请日
- 20180427
- 公开/公告号
- CN108546494A
- 公开/公告日
- 20180918
- 申请/专利权人
- [华南理工大学]
- 发明/设计人
- [张心亚, 张雄, 艾丹, 黄浩炜]
- 主分类号
- C09D163/00
- IPC分类号
- C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16
- CPC分类号
- C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16(2013.01)
- 分案申请地址
- 国省代码
- 广东(44)
- 颁证日
- G06T1/00
- 代理人
- [向玉芳]
摘要
本发明公开了一种耐酸的石墨烯水性环氧地坪漆及其制备方法。该方法将石墨烯加入到水性环氧固化剂中，利用高速分散机将石墨烯均匀地分散在水性环氧固化剂中；所得均匀分散的石墨烯水性环氧固化剂在频率为50?100KHz的超声波清洗器进行超声处理，将部分团聚或者重叠的石墨烯在超声波清洗器中分散为单层的石墨烯；然后在水性环氧树脂中加入填料、分散剂、消泡剂、流平剂和均匀分散的石墨烯水性环氧固化剂，搅拌得到含石墨烯的耐酸的水性环氧地坪漆；本发明显著的提高了水性环氧树脂的耐酸性，使水性环氧树脂能够被用于厂房车间、停车场、办公室等多种场合，尤其是一些对地坪涂料耐酸性能要求很高的药厂、化工厂等。
法律状态
| 法律状态公告日 | 20200114 |
| 法律状态 | 授权 |
| 法律状态信息 | 授权 |
| 法律状态公告日 | 20181016 |
| 法律状态 | 实质审查的生效 |
| 法律状态信息 | 实质审查的生效 IPC(主分类):C09D 163/00 申请日:20180427 |
| 法律状态公告日 | 20180918 |
| 法律状态 | 公开 |
| 法律状态信息 | 公开 |
权利要求
权利要求数量（10）
独立权利要求数量（1）
1.一种耐酸的石墨烯水性环氧地坪漆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)均匀分散的石墨烯水性环氧固化剂的制备：以质量份数计，将0.1-1.5份石墨烯加入 到30-50份水性环氧固化剂中，利用高速分散机将石墨烯均匀地分散在水性环氧固化剂中； 所得均匀分散的石墨烯水性环氧固化剂在频率为50-100KHz的超声波清洗器进行超声处 理，将部分团聚或者重叠的石墨烯在超声波清洗器中分散为单层的石墨烯；
2)含石墨烯的耐酸的水性环氧地坪漆的制备：以质量份数计，在40-60份的水性环氧树 脂中加入10-20份填料、1-5份分散剂、1-5份消泡剂、1-5份流平剂和步骤1)所得的均匀分散 的石墨烯水性环氧固化剂，在高速分散机中进行高速搅拌，得到含石墨烯的耐酸的水性环 氧地坪漆；
所述的分散剂为科盈化学KYC-913、科盈化学KYC-9366、德国毕克化学BYK-P104、德国 毕克化学BYK-P104S、SAN 5040的一种或者两种。
2.根据权利要求1所述的耐酸的石墨烯水性环氧地坪漆的制备方法，其特征在于：所述 的水性环氧树脂为气体化学Ancarez AR555、BASF 1455、BASF 422、 上海汉中化工H1150和上海汉中化工H145的一种或者两种。
3.根据权利要求1所述的耐酸的石墨烯水性环氧地坪漆的制备方法，其特征在于：所述 的固化剂为气体化学WH900、气体化学Ancamine1618、气体化学Anquamine287、气体化学 Anquawhite100和上海汉中化工H205B的一种或者两种。
4.根据权利要求1所述的耐酸的石墨烯水性环氧地坪漆的制备方法，其特征在于：所述 的填料为重质碳酸钙、滑石粉、气相二氧化硅、膨润土、云母粉的一种或者两种。
5.根据权利要求1所述的耐酸的石墨烯水性环氧地坪漆的制备方法，其特征在于：所述 的石墨烯为 -XFDP03、 -XFDP02、天津烯腾XTJL-204B和 - NF182中的一种或者两种。
6.根据权利要求1所述的耐酸的石墨烯水性环氧地坪漆的制备方法，其特征在于：所述 的消泡剂为聚硅氧烷型LG-20GB消泡剂、聚硅氧烷型LG-20GA消泡剂、聚硅氧烷型LG-10消泡 剂、聚醚型PE-Q600消泡剂和SI-510Z消泡剂的一种或者两种。
7.根据权利要求1所述的耐酸的石墨烯水性环氧地坪漆的制备方法，其特征在于：所述 的流平剂为硅聚醚型BLD-533、硅聚醚型BLD-511、硅聚醚型BLD-306、改性聚醚硅氧烷型 BYK333和改性聚醚硅氧烷型TEGO450的一种或者两种。
8.根据权利要求1所述的耐酸的石墨烯水性环氧地坪漆的制备方法，其特征在于：所述 超声波清洗器的超声处理时间为10-30分钟；所述超声波清洗器的功率为60-70W。
9.根据权利要求1所述的含石墨烯的耐酸的水性环氧地坪漆及制备方法，其特征在于： 步骤1)和步骤2)中的高速分散机的搅拌速度为1000-3000rpm；搅拌时间为：10-30分钟。
10.权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的耐酸的水性环氧地坪漆，其特征在于： 该耐酸的水性环氧地坪漆的耐酸时间在100小时以上，漆膜成膜性能完好，硬度达到铅笔测 试硬度3H以上。
说明书
技术领域
本发明涉及水性环氧地坪漆，特别是涉及一种耐酸的石墨烯水性环氧地坪漆的制 备方法，属于水性涂料技术领域。
背景技术
环氧树脂是一类分子结构中含有两个或多个环氧基团的高分子有机化合物，环氧 基团可位于分子链的末端、中间或呈环状结构，这些活泼的环氧基团，固化后可以使环氧树 脂形成高度交联的网状结构；环氧树脂中还含有羟基、醚键、碳碳单键、苯环等，羟基和环氧 基使固化物具有很强的内聚力和胶接力，醚键和羟基极性基团有助于提高固化物的浸润性 和粘附性，醚键和碳碳单键使大分子具有柔韧性，苯环赋予聚合物耐热性和刚性，环氧树脂 具有众多优异的性能，被广泛应用在涂料、胶黏剂、建筑、航天航空以及复合材料等领域。然 而，环氧树脂大部分使用的是胺类固化剂如脂肪胺、聚酰胺和脂环胺等，这些胺类固化剂中 含有碱性的胺基基团，环氧树脂和固化剂混合之后呈碱性，使得环氧树脂涂料容易受到酸 性物质的腐蚀，耐酸性能相比于其它种类的树脂如聚氨酯树脂、丙烯酸树脂和醇酸树脂等 差了许多，而且大多数达不到国标要求。市面上销售的环氧树脂E51和E44等，利用胺类固化 剂进行固化得到的环氧树脂涂料，它们的耐酸时间只能达到10-24个小时，环氧树脂陶氏化 学DER 383和瀚森迈图EPIKOTE 862等，利用胺类固化剂进行固化得到的环氧树脂涂料，它 们的耐酸时间只能达到20-36小时，这些环氧树脂的耐酸时间都未达到国标要求的48小时， 耐酸性能不佳。
近年来，由于对环境保护的要求日益迫切和严格，不含有机溶剂(VOC-free)或低 VOC、或不含HAP(有害空气污染物，Hazardous air pollutants)的系统成为新的方向。水性 环氧树脂涂料的研制也变得非常活跃。水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分 散在以水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系。水性环氧树脂涂料除了具有溶剂 型环氧树脂涂料的诸多优点，如对众多底材具有极高的附着力，涂膜收缩小、硬度高、耐磨 性好、电气绝缘性能优异等，还具有不含有机溶剂或挥发性有机化合物含量较低，不会造成 空气污染，价格低廉、无气味、不燃，储存、运输和使用过程中的安全性也大为提高。水性环 氧树脂含有亲水性的极性基团，如磺酸基、羧酸基、碱性基团胺基、非离子型基团聚醚等，它 们在固化成膜后，水性环氧树脂容易受到化学药品的腐蚀，特别是酸性溶液或酸性物质的 腐蚀。中国发明专利申请CN104140639A公布了一种石墨烯/环氧树脂复合材料的制备方法， 利用Hummers法制备氧化石墨烯，将氧化石墨烯分散在乙醇溶液中与环氧树脂进行复配。氧 化石墨烯的加入能够形成致密的物理隔绝层，同时提高环氧树脂漆膜的致密性，有利于提 高环氧树脂的防腐蚀性能。然而，该方法利用Hummers法制备的氧化石墨烯过程复杂危险， 时间成本高；制备出的氧化石墨烯中含有较多的亲水性的极性基团，如环氧基团、羟基基 团、羧基基团等，亲水性的极性基团会降低涂膜的耐水性能和防腐蚀性能。
地坪涂料最早是由德国于1934年发明，主要是由油料、树料、颜色、溶剂等制成，主 要分为装饰性地坪漆、重防腐地坪漆、耐重载地坪漆等。地坪涂料要求具有耐磨、防渗、耐 蚀、抗压、耐洗等性能，水性环氧树脂地坪漆因涂膜具有较好的物理机械性能，而且平整光 洁、装饰性强，施工容易、污染少等特点日益受到现代工业地坪用户的青睐。
中国发明专利申请CN101987908A公布了一种石墨烯-环氧树脂复合材料的制备方 法，将石墨烯水溶液、环氧树脂、固化剂混合均匀，在高温下进行两次固化。制备石墨烯分散 液时，石墨烯分散均匀，有利于石墨烯发挥优异的性能，石墨烯的加入可以增强环氧树脂的 硬度和耐冲击性。但是，该方法固化温度高，分子的热运动加快，容易导致漆膜内石墨烯的 团聚或沉降，降低石墨烯的性能，而且该方法操作复杂，所用环氧树脂具有大量有机溶剂， 对环境产生污染。
中国发明专利申请CN106497338A公布了氧化石墨烯改性水性环氧防腐漆，将单层 氧化石墨烯、水性环氧树脂、防锈颜料、填料以及助剂进行复配，然后加入固化剂进行固化。 石墨烯的加入，有利于提高环氧树脂的耐冲击性能和阻隔性能，防锈颜料可以提高了漆膜 的致密性，起到了屏蔽作用和缓蚀作用。但是，该方法中使用单层氧化石墨烯含有亲水基 团，复配得到的水性环氧防腐漆耐化学腐蚀性能较差，特别是接触到酸性溶液容易起泡，起 皱脱落。
发明内容
附图说明
图1是本发明石墨烯含量对漆膜耐酸时间的数值示意图。
具体实施方式
价值度评估
技术价值
经济价值
法律价值
0 0 056.0分
0 50 75 100专利价值度是通过科学的评估模
型对专利价值进行量化的结果，
基于专利大数据针对专利总体特
征指标利用计算机自动化技术对
待评估专利进行高效、智能化的
分析，从技术、经济和法律价值
三个层面构建专利价值评估体
系，可以有效提升专利价值评估
的质量和效率。
总评：56.0分
该专利价值中等 （仅供参考）
本专利文献中包含【6 个实施例】、【3 个技术分类】，从一定程度上而言上述指标的数值越大可以反映出所述专利的技术保护及应用范围越广。 【专利权的维持时间6 年】专利权的维持时间越长，其价值对于权利人而言越高。
技术价值 30.0
该指标主要从专利申请的著录信息、法律事件等内容中挖掘其技术价值，专利类型、独立权利要求数量、无效请求次数等内容均可反映出专利的技术性价值。 技术创新是专利申请的核心，若您需要进行技术借鉴或寻找可合作的项目，推荐您重点关注该指标。
部分指标包括：
授权周期（发明）
20 个月独立权利要求数量
1 个从属权利要求数量
7 个说明书页数
11 页实施例个数
6 个发明人数量
4 个被引用次数
0 次引用文献数量
0 个优先权个数
0 个技术分类数量
3 个无效请求次数
0 个分案子案个数
0 个同族专利数
0 个专利获奖情况
无保密专利的解密
否经济价值 7.0
该指标主要指示了专利技术在商品化、产业化及市场化过程中可能带来的预期利益。 专利技术只有转化成生产力才能体现其经济价值，专利技术的许可、转让、质押次数等指标均是其经济价值的表征。 因此，若您希望找到行业内的运用广泛的热点专利技术及侵权诉讼中的涉案专利，推荐您重点关注该指标。
部分指标包括：
申请人数量
1申请人类型
院校许可备案
0 次权利质押
0 次权利转移
0 个海关备案
否法律价值 19.0
该指标主要从专利权的稳定性角度评议其价值。专利权是一种垄断权，但其在法律保护的期间和范围内才有效。 专利权的存续时间、当前的法律状态可反映出其法律价值。故而，若您准备找寻权属稳定且专利权人非常重视的专利技术，推荐您关注该指标。
部分指标包括：
存活期/维持时间
6法律状态
有权-审定授权
苏公网安备 32041202001399号
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