CN102627905B - 一种水性环氧防腐涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性环氧防腐涂料及其制备方法。涂料包括甲组分和乙组分，其中甲组分包括高钛灰、长石粉、金刚砂、陶瓷微粉、纳米二氧化硅溶液、磷酸锌、水等组分；乙组分为水性环氧固化剂。制备方法包括如下步骤：将水性环氧树脂、水性分散剂加入到反应釜中，开动分散机，依次加入高钛灰、长石粉、金刚砂、陶瓷微粉、纳米二氧化硅溶液、磷酸锌、水，分散；过砂磨机；加入水性消泡剂、水性流平剂等辅料，搅拌得到底面合一厚膜型水性环氧防腐涂料。本发明所提供的涂料一次成型后既耐腐蚀又耐磨的特性，不但解决了钢结构桥梁钢箱梁内壁涂装要求，还解决了很多腐蚀环境严重的室内钢结构平台的涂装技术要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种重防腐涂料及其制备方法，尤其涉及一种双组份底面合一厚膜型水性环氧防腐涂料及其制备方法。
背景技术
防腐涂料，一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下，对金属等起到防腐蚀的作用，保护有色金属使用的寿命；重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。重防腐涂料一般用于新兴海洋工程如海上设施、海岸及海湾构造物等领域，现代交通运输如高速公路护栏、桥梁等领域，大型工业企业如食品化工设备、金属容器内外壁、化工、钢铁等领域。
重防腐涂料与常规防腐涂料的主要区别在于其技术含量较高，技术难度较大，涉及许多方面的技术进步与产品开发，它已不再过分依赖涂料的知识和经验，而是取决于电子、物理、生态、机械、仪器和管理等多学科的知识与交汇，高耐蚀树脂的合成、高效分散剂和流变助剂的应用、新型耐蚀抗渗颜料与填料的开发、先进施工工具的应用、施工维护技术、现场检测技术等，都需要综合应用到重防腐涂料与涂装之中。所以，重防腐涂料的发展水平如何，性能怎样，成为标志一个国家科学技术水平的标志，成为衡量防腐涂料先进技术的标志。
重防腐涂料其中包括溶剂型防腐涂料和水性防腐涂料。溶剂型防腐涂料是以有机溶剂为分散介质而制得的涂料。CN 101314695B公开了一种用于钢结构保护的环保型环氧玻璃鳞片防腐漆，其配方为：环氧树脂22.85％～24.65％，胺加成物固化剂26.27％～28.35％，改性剂1.36％～1.85％，玻璃鳞片6.20％～8.20％，防锈颜料8.82％～10.80％，颜填料15.89％～16.33％，助剂和混合溶剂。其制备方法为：配制甲组份，将环氧树脂与助剂、改性剂、混合溶剂分散均匀，再加入颜填料和玻璃鳞片，经高速分散至细度合格，并调色；配制乙组份，制备胺加成物，并加入防沉剂和颜填料，经高速分散均匀。施工时先将油漆与固化剂分别搅拌均匀，再按体积比1∶1调配均匀，并以稀释剂调至施工粘度，然后施工涂装。
目前，国内外重防腐涂料应用较多的大型钢结构桥梁中钢箱梁内壁普遍使用的是溶剂型环氧涂料，但是当钢箱梁拼装以后进行内壁焊缝修补时，溶剂型环氧涂料就存在安全、环保、施工人员保护等问题。
水性防腐涂料是完全或主要以水作为溶剂或分散剂的涂料，其中水性环氧涂料是水性涂料的一个重要的研究方向。CN 100558835C公开了一种水性环氧防腐涂料及制备方法，属油漆涂料技术领域，用于解决提高水性环氧防腐涂料耐碱、耐候性的问题。改进后：它由A、B两组份组成，A组分由如下重量单位的物质组成：甲壳素环氧树脂乳液45～50，氧化铁红20～22，防锈颜料8～10，滑石粉8～10，消泡剂0.25～0.35，流平剂0.25～0.35，抗闪锈剂0.35～0.45，去离子水8～10；B组分由下述重量单位的物质组成：聚酸胺65058～62，醇醚有机溶剂38～42。
目前已有的水性环氧涂料包括市售的水性环氧涂料虽然安全环保，但不能同时达到溶剂型环氧涂料的施工、物理和化学等性能，如一次成膜75-150μm，耐磨性750g/500R小于0.050g，耐盐雾3000h不起泡不生锈。
发明内容
本发明的目的在于提出一种双组份底面合一厚膜型水性环氧防腐涂料及其制备方法。本发明所提供的涂料一次成型后既耐腐蚀又耐磨的特性，不但解决了钢结构桥梁钢箱梁内壁涂装要求，还解决了很多腐蚀环境严重的室内钢结构平台的涂装技术要求。
为达此目的，本发明所提供的水性环氧防腐涂料，包括甲组分和乙组分，其中甲组分按重量份数组成如下：
其中乙组分为水性环氧固化剂。
作为优选技术方案，本发明所提供的防腐涂料，包括甲组分和乙组分，其中甲组分按重量份数组成如下：
其中乙组分为水性环氧固化剂。
水性环氧树脂通常是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体形式分散于水相中所形成的乳液。环氧树脂作为防腐蚀材料不但具有密实、抗水、抗渗漏好、强度高等特点，同时具有附着力强、常温操作、施工简便等良好的工艺性。金刚砂可以提高涂料的硬度，增加其耐磨性。陶瓷微粉可提高涂料的吸附性、耐侯、耐久性、耐擦洗、耐腐蚀及耐高温性，改善漆膜的机械性能，增加透明度，提高防火性能。磷酸锌是一种白色无毒的防锈颜料，是防锈腐蚀效果优异的无毒性，无公害的防锈颜料，它能够有效的替代含有重金属铅、铬的传统防锈颜料，是使用效果理想的防锈颜料新品种。
作为优选技术方案，本发明所提供的防腐涂料，所述甲组分还含有水性消泡剂、水性流平剂、水性增稠剂、水性基材润湿剂、防金属腐蚀剂、金属基材防闪锈剂中的至少一种。
作为优选技术方案，本发明所提供的防腐涂料，按重量份数计含有：
加入水性消泡剂、水性流平剂、水性增稠剂、水性基材润湿剂、防金属腐蚀剂、金属基材防闪锈剂可以使制得的防腐涂料稳定性更好，使用时达到更大的漆膜厚度，同时并具有更加优异的耐腐蚀，耐锈性能。
作为优选技术方案，本发明所提供的防腐涂料，甲组分与乙组分的质量比为5～7∶1。
作为优选技术方案，本发明所提供的防腐涂料，甲组分与乙组分的质量比为6∶1。
作为优选技术方案，本发明所提供的防腐涂料，包括甲组分和乙组分，其中甲组分按重量份数组成如下：
其中乙组分为水性环氧固化剂；甲组分与乙组分的质量比为6∶1。
作为优选技术方案，本发明所提供的防腐涂料，所述的水性环氧树脂为双酚A型环氧树脂，优选为浙江安邦AB-EP-20；所述的水性分散剂为一种带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液，优选为毕克BYK-190；长石粉为钾长石、纳长石、钙长石或钡长石，优选为矽比科X7；水性环氧固化剂为胺改性环氧固化剂，优选为浙江安邦AB-HGF。
作为优选技术方案，本发明所提供的防腐涂料，所述的水性消泡剂为有机硅消泡剂，优选为迪高901W；水性流平剂为聚氨酯类流平剂，优选为德国明凌PUR-40；水性增稠剂为碱溶胀型增稠剂，优选为海明斯RHEOLATE 420；水性基材润湿剂为有机硅表面活性剂，优选为毕克BYK-346；防金属腐蚀剂为硅氧烷基类防腐蚀剂，优选为瑞宝RAYBO 60；金属基材防闪锈剂为有机螯合物类防闪锈剂，优选为海明斯FA179。
本发明的目的之一还在于提供一种本发明所述的防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
a)先将水性环氧树脂、水性分散剂加入到反应釜中；
b)开动分散机至500转/分钟；
c)分别按顺序加入高钛灰、长石粉、金刚砂、陶瓷微粉、纳米二氧化硅溶液、磷酸锌、水，分散30分钟；
d)快速过砂磨机至漆料细度小于50微米，砂磨过程中漆料温度不超过50度；
e)分散机速度500转/分钟，加入水性消泡剂、水性流平剂、水性增稠剂、水性基材润湿剂、防金属腐蚀剂、金属基材防闪锈剂，搅拌15分钟后得到底面合一厚膜型水性环氧防腐涂料；
f)在施工前将水性环氧固化剂直接分包装到e)中，搅拌得到底面合一厚膜型水性环氧防腐涂料。
本发明所述的“包括”，意指其除所述组分外，还可以包括其他组分，这些其他组分赋予所述防腐涂料不同的特性。除此之外，本发明所述的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。
本发明所提供的水性环氧防腐涂料具有较高的耐磨、耐腐蚀性能，干膜厚度最大可达到155微米，施工性能优良。本发明所提供的水性环氧防腐涂料的制备工艺简单、快速。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
其中乙组分为水性环氧固化剂，甲组分与乙组分的质量比为6∶1。
按如上配比加料，按照本发明所提供的制备方法制得。
实施例二
其中乙组分为水性环氧固化剂，甲组分与乙组分的质量比为5∶1。
按如上配比加料，按照本发明所提供的制备方法制得。
实施例三
其中乙组分为水性环氧固化剂，甲组分与乙组分的质量比为7∶1。
按如上配比加料，按照本发明所提供的制备方法制得。
实施例四
其中乙组分为水性环氧固化剂，甲组分与乙组分的质量比为6∶1。
按如上配比加料，按照本发明所提供的制备方法制得。
实施例五
其中乙组分为水性环氧固化剂，甲组分与乙组分的质量比为5∶1。
按如上配比加料，按照本发明所提供的制备方法制得。
实施例六
其中乙组分为水性环氧固化剂；甲组分与乙组分的质量比为6∶1。
按如上配比加料，按照本发明所提供的制备方法制得。
对实施例六制得的涂料对其性能检测结果如下表：
实施例一至五制得的涂料，对其性能进行检测，结果均可以很好的符合上表中的指标要求。
Claims (20)
1.一种水性环氧防腐涂料，其特征在于，包括甲组分和乙组分，其中甲组分按重量份数组成如下：
其中乙组分为水性环氧固化剂。
2.根据权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于，包括甲组分和乙组分，其中甲组分按重量份数组成如下：
其中乙组分为水性环氧固化剂。
3.根据权利要求1或2所述的防腐涂料，其特征在于，所述甲组分还含有水性消泡剂、水性流平剂、水性增稠剂、水性基材润湿剂、防金属腐蚀剂、金属基材防闪锈剂中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的防腐涂料，其特征在于，按重量份数计含有：
5.根据权利要求1或2所述的防腐涂料，其特征在于，甲组分与乙组分的质量比为5～7:1。
6.根据权利要求5所述的防腐涂料，其特征在于，甲组分与乙组分的质量比为6:1。
7.根据权利要求1或2所述的防腐涂料，其特征在于，包括甲组分和乙组分，其中甲组分按重量份数组成如下：
其中乙组分为水性环氧固化剂；甲组分与乙组分的质量比为6:1。
8.根据权利要求1或2所述的防腐涂料，其特征在于，所述的水性环氧树脂为双酚A型环氧树脂；所述的水性分散剂为一种带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液；长石粉为钾长石、钠长石、钙长石或钡长石；水性环氧固化剂为胺改性环氧固化剂。
9.根据权利要求8所述的防腐涂料，其特征在于，所述的水性环氧树脂为浙江安邦AB-EP-20。
10.根据权利要求8所述的防腐涂料，其特征在于，所述的水性分散剂为毕克BYK-190。
11.根据权利要求8所述的防腐涂料，其特征在于，所述的长石粉为矽比科X7。
12.根据权利要求8所述的防腐涂料，其特征在于，所述的水性环氧固化剂为浙江安邦AB-HGF。
13.根据权利要求3所述的防腐涂料，其特征在于，所述的水性消泡剂为有机硅消泡剂；水性流平剂为聚氨酯类流平剂；水性增稠剂为碱溶胀型增稠剂；水性基材润湿剂为有机硅表面活性剂；防金属腐蚀剂为硅氧烷基类防腐蚀剂；金属基材防闪锈剂为有机螯合物类防闪锈剂。
14.根据权利要求13所述的防腐涂料，其特征在于，所述的水性消泡剂为迪高901W。
15.根据权利要求13所述的防腐涂料，其特征在于，所述的水性流平剂为德国明凌PUR-40。
16.根据权利要求13所述的防腐涂料，其特征在于，所述的水性增稠剂为海明斯RHEOLATE420。
17.根据权利要求13所述的防腐涂料，其特征在于，所述的水性基材润湿剂为毕克BYK-346。
18.根据权利要求13所述的防腐涂料，其特征在于，所述的防金属腐蚀剂为瑞宝RAYBO60。
19.根据权利要求13所述的防腐涂料，其特征在于，所述的金属基材防闪锈剂为海明斯FA179。
20.根据权利要求1～19任一项所述的防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：
a)先将水性环氧树脂、水性分散剂加入到反应釜中；
b)开动分散机至500转/分钟；
c)分别按顺序加入高钛灰、长石粉、金刚砂、陶瓷微粉、纳米二氧化硅溶液、磷酸锌、水，分散30分钟；
d)快速过砂磨机至漆料细度小于50微米，砂磨过程中漆料温度不超过50度；
e)分散机速度500转/分钟，加入水性消泡剂、水性流平剂、水性增稠剂、水性基材润湿剂、防金属腐蚀剂、金属基材防闪锈剂，搅拌15分钟；
f)在施工前将水性环氧固化剂直接分包装到e)所得物料中，搅拌得到底面合一厚膜型水性环氧防腐涂料。
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