发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种镀锌材料防护涂料，本发明的目的之二在于提供这种镀锌材料防护涂料的制备方法，本发明的目的之三在于提供这种镀锌材料防护涂料的应用。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一方面提供了一种镀锌材料防护涂料，包括甲组分和乙组分；

所述甲组分包括以下质量份的组分：50～65份的丙烯酸树脂，10～15份的纤维素树脂，0.2～2份的纳米抗腐蚀材料，0.2～2份的纳米石墨烯液，10～20份的颜填料，1～20份玻璃微珠，5～20份的第一溶剂，0.2～8份的助剂；

所述乙组分为20～25质量份的异氰酸酯固化剂；

所述丙烯酸树脂包括羟基丙烯酸树脂、羧基丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂中的至少一种；

所述助剂包括增稠剂、增韧剂、排列剂、流平剂、润湿分散剂中的至少一种。

优选的，这种镀锌材料防护涂料中，所述纤维素树脂为硝基纤维素树脂。在本发明的一些

具体实施方式

中，可采用伊士曼的硝基纤维素树脂。

优选的，这种镀锌材料防护涂料中，所述纳米抗腐蚀材料包括纳米银粉、纳米二氧化钛粉、纳米碳粉、纳米防锈剂中的至少一种。

优选的，这种镀锌材料防护涂料中，第一溶剂选自丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)、二甲苯(XYL)、醋酸丁酯(BAC)、二丙酮醇(DAA)、二价酸酯(DBE)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、高沸点芳香烃溶剂S-100#中的至少一种。

优选的，这种镀锌材料防护涂料中，所述纳米石墨烯液包括以下质量份的组分：2～10份纳米石墨烯，1～3份稳定剂，0.5～2份分散剂，85～100份第二溶剂；进一步优选的，纳米石墨烯液包括以下质量份的组分：3～5份纳米石墨烯，1～3份稳定剂，0.5～2份分散剂，90～95份第二溶剂。

优选的，所述的纳米石墨烯液中，所述纳米石墨烯选自还原石墨烯、氧化石墨烯、物理剥离石墨烯中的至少一种。

优选的，所述的纳米石墨烯液中，所述稳定剂可选自KYC913。

优选的，所述的纳米石墨烯液中，所述分散剂为纳米疏水分散剂；进一步优选的，分散剂可选自BKY2150。

优选的，所述的纳米石墨烯液中，所述第二溶剂为酯类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂中的至少一种；进一步优选的，第二溶剂为酯类溶剂；再进一步优选的，第二溶剂选自乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、二价酸酯、邻苯二甲酸二甲酯中的至少一种。

优选的，这种镀锌材料防护涂料中，所述颜填料选自树脂包裹型铝银浆、二氧化硅包裹银、银粉中的至少一种。

优选的，这种镀锌材料防护涂料中，所述玻璃微珠为真空镀铝玻璃微珠。

优选的，这种镀锌材料防护涂料中，当助剂包括增稠剂时，增稠剂的质量份为0.2～2份。

优选的，所述增稠剂选自有机膨润土、凹凸棒土、气相二氧化硅、聚酰胺蜡中的至少一种。

优选的，这种镀锌材料防护涂料中，当助剂包括增韧剂时，增韧剂的质量份为0.2～2份。

优选的，所述增韧剂选自邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、环氧大豆油、氯化石蜡中的至少一种。

优选的，这种镀锌材料防护涂料中，当助剂包括排列剂时，排列剂的质量份为0.2～2份。

优选的，所述排列剂选自芳烷基改性有机硅、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡中的至少一种；进一步优选的，排列剂选自BYK-323、DC-56、聚乙烯蜡、6900-20X中的至少一种。

优选的，这种镀锌材料防护涂料中，当助剂包括流平剂时，流平剂的质量份为0.2～2份。

优选的，所述流平剂选自丙烯酸类流平剂、有机硅类流平剂、氟碳化合物类流平剂中的至少一种。

优选的，这种镀锌材料防护涂料中，当助剂包括润湿分散剂时，润湿分散剂的质量份为0.2～2份。

优选的，所述润湿分散剂选自BYK108、BYK110、BYK118、BYK162、BYK180、BKY190、BKY191、BKY192、BKY193、BYK2050、TEGO760W、TEGO757W中的至少一种。

优选的，这种镀锌材料防护涂料中，所述助剂包括增稠剂、增韧剂、排列剂、流平剂和润湿分散剂。

优选的，这种镀锌材料防护涂料还包括5～20质量份的稀释剂。

优选的，这种镀锌材料防护涂料中，稀释剂为非芳烃类稀释剂；进一步优选的，稀释剂选自醚类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂中的至少一种；再进一步优选的，稀释剂选自乙二醇丁醚、乙二醇甲醚，丙二醇乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸正丙酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丁酮、环己酮、乙醇、正丁醇中的至少一种。

优选的，这种镀锌材料防护涂料中，异氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。HDI可选自N3390、N3300、HXR、N75、HXR90B、22-75PXHT-100、HI-100、HI-190、TPA-100中的至少一种。

本发明的第二方面提供了根据本发明第一方面所述镀锌材料防护涂料的制备方法，包括以下步骤：

一、甲组分的制备

S11：将丙烯酸树脂、增稠剂、增韧剂和玻璃微珠混合，得到A组分；

S12：将纤维素树脂、纳米石墨烯液、颜填料、第一溶剂、排列剂和流平剂混合，研磨分散，得到B组分；

S13：将润湿分散剂与纳米抗腐蚀材料混合分散，得到C组分；

S14：将A、B、C组分混合，得到甲组分；

或者是：

S21：将丙烯酸树脂、纤维素树脂、纳米抗腐蚀材料、纳米石墨烯液、颜填料、玻璃微珠、第一溶剂和助剂混合分散，得到甲组分；

二、镀锌材料防护涂料的制备

以异氰酸酯固化剂作为乙组分，再与甲组分混合，然后加入稀释剂混合，得到所述的镀锌材料防护涂料。

优选的，这种镀锌材料防护涂料的制备方法中，所述纳米石墨烯液的制备方法是：将纳米还原石墨烯、稳定剂、分散剂和第二溶剂混合，研磨。

优选的，甲组分的制备步骤S11中，混合是在转速为500r/min～700r/min下搅拌80min～100min。

优选的，甲组分的制备步骤S12中，混合是在转速为300r/min～500r/min下搅拌80min～100min。

优选的，甲组分的制备步骤S12中，研磨分散至物料的细度≤50nm。

优选的，甲组分的制备步骤S13中，混合分散至物料的细度≤50nm。

优选的，甲组分的制备步骤S14中，混合是在转速为500r/min～700r/min下搅拌20min～40min。

优选的，甲组分的制备步骤S21中，混合分散是在转速为800r/min～1000r/min下搅拌80min～100min。

优选的，甲组分的制备步骤S21中，混合分散至物料的细度≤50nm。

优选的，镀锌材料防护涂料的制备步骤中，混合均是在转速为300r/min～500r/min下进行混合；其中，与甲组分混合搅拌的时间为5min～15min，加入稀释剂混合搅拌的时间为3min～8min。

优选的，所述纳米石墨烯液的制备方法是：将纳米还原石墨烯、稳定剂、分散剂和第二溶剂混合，研磨。

优选的，所述纳米石墨烯液的制备方法中，研磨至细度≤50nm。

本发明的第三方面还提供了根据本发明第一方面所述镀锌材料防护涂料在镀锌防护栏表面处理中的应用。

优选的，所述的应用中，应用的具体方法是：将所述镀锌材料防护涂料喷涂在镀锌防护栏表面，固化。

优选的，所述的应用中，所述镀锌防护栏为道路镀锌防护栏；进一步优选的，镀锌防护栏为高速公路镀锌防护栏。

本发明的有益效果是：

本发明的防护涂料耐磨抗污抗冻，具有自洁功能，耐高温，耐紫外线老化，漆膜光泽度高，防锈、疏水、防污等性能优越，涂料喷涂施工操作简便易行，施工简单，维护成本低，户外施工环境要求不苛刻。将这种防护涂料应用于高速公路镀锌防护栏表面防护处理，取得了良好的效果，应用前景广阔。

具体来说，本发明采用了石墨烯为原料制备镀锌材料的防护涂料，石墨烯作为一种新型的二维材料，具有优异的热稳定性、耐候性、抗老化和机械强度，获得很好的屏蔽性，其纳米小尺寸效应可有效填充填料的缝隙，在涂层中形成“迷宫式”隧道，增强涂层的防腐蚀性。