CN117210098A - 一种水性环氧防腐阻燃隔热漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水性环氧防腐阻燃隔热漆。与现有技术相比，本发明提供的水性环氧防腐阻燃隔热漆涂刷在钢结构建筑表面，能够形成附着力很强的致密漆膜，对于基材具有很好的防腐保护；另外涂层可形成阻燃隔热层；并且发泡剂与成炭剂可在涂层灼烧过程中与阻燃剂协同作用可以更快更好地形成多孔碳化层，从而在阻燃的同时具有隔热效果，也可以通过化学反应来吸收一部分热量，同时自身形成致密的碳化层来阻隔热量的传播，从而延缓钢构件的形变，有利于提高消防救援的效率。由此可见，该水性环氧防腐阻燃隔热漆用于钢结构部件的防腐防火不仅施工方便、储存稳定、兼容配套性好，还具有很强的耐水性、耐酸碱性和耐盐雾性，同时兼具一定的阻燃性。

Description

一种水性环氧防腐阻燃隔热漆及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种水性环氧防腐阻燃隔热漆及其制备方法。

背景技术

随着我国工业化进程的快速发展，钢结构建筑越来越多的出现在各个工业领域。钢材建筑具有强度高、塑性韧性好、自重轻、承载重等优点，同时制作简便、施工工期短，在建筑业中具有极其广泛的应用。但钢结构部件本身具有易腐蚀的缺点，腐蚀原理在于钢铁容易在水、蒸汽、化学侵蚀气体、酸碱盐溶液的作用下，发生化学反应。据统计，每年由于腐蚀造成的经济损失约占国民经济总产值的5％～6％，全球因钢结构腐蚀每年造成的经济损失高达7000亿美元。同时，因钢结构腐蚀导致的工程事故也屡见不鲜。

目前在钢结构建筑上做防腐保护的普遍方法是涂覆防腐漆，防腐漆的成膜性和附着力较好，对于基材表面有很强的封闭作用，可保护基材不被腐蚀。但是防腐漆的环保性、耐老化性、力学性能等都较差，并且绝大部分防腐漆都是能够燃烧的。

另外钢结构建筑有很多的承重部件，如果发生火灾，因为受热，钢结构的承重部件会发生形变，导致承重件软化塌陷，造成严重的人员伤害和财产损失。为此需要在钢结构建筑的梁和柱上涂刷防火涂料，为钢结构部件提供有效的阻燃隔热防护。目前市场上出售的防火涂料，这些产品本身烧不着，但是隔热效果不好，发生火灾时受热后依然会导致钢构件形变。

目前对于钢结构，防腐保护和防火保护是分开处理的，防腐保护就是在基材的表面涂覆防腐漆，等到防腐漆完全固化成膜后，再在其表面涂覆防火涂料。一般的防腐漆和防火涂料兼容性不好，所以容易造成表层的防火涂料开裂脱落。另外市售防火涂料本身的耐水性、附着力、耐候性等性能都比较差，使用时间超过三个月后就会发生粉化、鼓包、开裂、脱落等情况。

因此，研发一种防腐阻燃隔热漆来替代常规的防腐漆和防火涂料，具有极大的经济效益和社会效益。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种水性环氧防腐阻燃隔热漆及其制备方法，该水性环氧防腐阻燃隔热漆可在物体表面能形成一定厚度的保护涂层，得到的涂层不仅与底物具有良好的附着力，而且耐蚀性能良好，同时该保护层在火灾发生时，可以发生化学反应来吸收一部分热量，同时自身形成致密的碳化层来阻隔热量的传播，从而延缓钢构件的形变。

本发明提供了一种水性环氧防腐阻燃隔热漆，包括组分A与组分B；

所述组分A包括：

所述组分B包括第二稀释剂与固化剂；

所述第二稀释剂与固化剂的质量比为(0.4～4)：1

所述组分A与组分B的质量比为(10～15)：1。

优选的，所述腐蚀抑制剂选自三聚磷酸铝和/或硬脂酸盐；所述硬脂酸盐选自硬脂酸锌、硬脂酸钴，硬脂酸镍，硬脂酸铁。

优选的，所述磷酸盐选自磷酸钾、磷酸钙、磷酸铝与磷酸锌中的一种或多种；

所述磷酸阻燃剂选自磷酸胍、磷酸铵、磷酸氢铵与多聚磷酸铵中的一种或多种；

所述成炭剂选自淀粉、环糊精、蔗糖、葡萄糖、季戊四醇与双季戊四醇中的一种或多种；

所述热分解型发泡剂选自双氰胺、三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、尿素、碳酸胍与氨基脲中的一种或多种。

优选的，所述水性环氧树脂选自双酚A型改性水性环氧树脂、丙烯酸改性水性环氧树脂与缩水甘油醚型改性水性环氧树脂中的一种或多种；

所述第一稀释剂与第二稀释剂各自独立地选自水和/或醇溶剂；所述醇溶剂选自乙二醇和/或丙三醇；

所述固化剂选自胺类固化剂、聚酰胺类固化剂与聚醚胺类固化剂中的一种或多种。

优选的，所述组分A还包括：

优选的，所述颜料选自铁红、炭黑、铬黄、氧化锌与钛白粉中的一种或多种；

所述填料选自硫酸钡、滑石粉、碳酸钙、云母粉、滑石粉与石英粉中的一种或多种；

所述消泡剂选自聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂与矿物油中的一种或多种；

所述防沉降剂选自氢化蓖麻油及衍生物、聚乙烯蜡、膨润土与聚酰胺蜡中的一种或多种。

优选的，所述组分A包括：

优选的，所述第二稀释剂与固化剂的质量比为(0.4～2)：1。

本发明还提供了一种上述水性环氧防腐阻燃隔热漆的制备方法，包括以下步骤：

S1)将水性环氧树脂与第一稀释剂混合，然后加入磷酸盐、磷酸阻燃剂、成炭剂、热分解型发泡剂与腐蚀抑制剂，得到组分A；

将第二稀释剂与固化剂混合，得到组分B；

S2)将组分A与组分B混合，得到水性环氧防腐阻燃隔热漆。

优选的，所述水性环氧树脂与第一稀释剂混合的转速为700～1000转/分钟；

所述第二稀释剂与固化剂混合的转速为1200～2000转/分钟。

本发明提供了一种水性环氧防腐阻燃隔热漆，包括组分A与组分B；所述组分A包括：磷酸盐15～50重量份；水性环氧树脂50～200重量份；磷酸阻燃剂10～50重量份；成炭剂2～40重量份；热分解型发泡剂2～40重量份；腐蚀抑制剂10～70重量份；第一稀释剂20～100重量份；所述组分B包括：第二稀释剂与固化剂；所述第二稀释剂与固化剂的质量比为(0.4～4)：1所述组分A与组分B的质量比为(10～15)：1。与现有技术相比，本发明提供的水性环氧防腐阻燃隔热漆涂刷在钢结构建筑表面，能够形成附着力很强的致密漆膜，对于基材具有很好的防腐保护；另外涂层达到一定的厚度可形成阻燃隔热层；并且涂层中添加了阻燃剂、发泡剂、成炭剂，发泡剂与成炭剂可在涂层灼烧过程中与阻燃剂协同作用可以更快更好地形成多孔碳化层，从而在阻燃的同时具有隔热效果，也可以通过化学反应来吸收一部分热量，同时自身形成致密的碳化层来阻隔热量的传播，从而延缓钢构件的形变，有利于提高消防救援的效率。由此可见，该水性环氧防腐阻燃隔热漆用于钢结构部件的防腐防火不仅施工方便、储存稳定、兼容配套性好，还具有很强的耐水性、耐酸碱性和耐盐雾性，同时兼具一定的阻燃性。

实验结果表明，本发明提供的水性环氧防腐阻燃漆具有良好的封闭性，防腐性能优异，在耐盐雾试验中，可使试验样品至少在1000个小时没有出现生锈、起层、涂层脱落现象；阻燃性能可达到1.0小时的耐火极限。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种水性环氧防腐阻燃隔热漆，包括组分A与组分B；

所述组分A包括：

所述组分B包括：第二稀释剂与固化剂；

所述第二稀释剂与固化剂的质量比为(0.4～4)：1

所述组分A与组分B的质量比为(10～15)：1。

本发明提供的水性环氧防腐阻燃隔热漆中磷酸盐添加量如高于50重量份、腐蚀抑制剂的含量高于70重量份会导致涂层的耐酸碱、耐盐雾性能大幅度降低，并且由于固体粉料的含量过高，涂层固化后会出现开裂现象；当磷酸阻燃剂含量低于10重量份，发泡剂含量低于2重量份，成炭剂含量低于2重量份，会导致涂层的氧指数和耐燃时间会明显降低，而当磷酸阻燃剂含量高于50重量份，发泡剂含量高于40重量份，成炭剂含量高于40重量份，会导致涂料中的固体粉料含量很高，容易出现开裂，并且会影响防腐性能。综上，本技术发明中的各组分配比，对于涂料的防腐阻燃综合性能，是至关重要的。

按照本发明，所述磷酸盐在组分A中的含量优选为20～50重量份，更优选为40～50重量份；所述磷酸盐为本领域技术人员熟知的无机磷酸盐即可，并无特殊的限制，本发明中优选为磷酸钾、磷酸钙、磷酸铝与磷酸锌中的一种或多种，更优选为磷酸钾、磷酸钙与磷酸铝中的一种或多种与磷酸锌，再优选为磷酸钾和/或磷酸钙、磷酸铝与磷酸锌；所述酸钾、磷酸钙与磷酸铝中的一种或多种与磷酸锌的质量比优选为(0.5～2)：1，更优选为(0.5～1.5)：1，再优选为(0.8～1.2)：1，最优选为1：1；所述磷酸钾和/或磷酸钙、磷酸铝与磷酸锌的质量比优选为(0～1)：(0.5～1)：2，更优选为(0～1)：(0.8～1)：1：2，再优选为(0～1)：1：2。

按照本发明，所述水性环氧树脂在组分A中的含量优选为100～200重量份，更优选为150～200重量份，再优选为150～180重量份，最优选为160重量份；所述水性环氧树脂优选为双酚A型改性水性环氧树脂、丙烯酸改性水性环氧树脂与缩水甘油醚型改性水性环氧树脂中的一种或多种；在本发明提供的实施例中，所述双酚A型改性水性环氧树脂具体以Hexion EPIKOE 3510为例进行说明；所述丙烯酸改性水性环氧树脂具体以S-931水性丙烯酸酯改性环氧树脂为例进行说明；所述缩水甘油醚改性水性环氧树脂具体以缩水甘油醚型改性水性环氧树脂-6101\E-44为例进行说明。

按照本发明，所述磷酸阻燃剂在组分A中的含量优选为10～50重量份，更优选为20～50重量份，再优选为30～50重量份，再优选为40～50重量份，最优选为50重量份；所述磷酸阻燃剂优选为磷酸胍、磷酸铵、磷酸氢铵与多聚磷酸铵中的一种或多种。

按照本发明，所述成炭剂在组分A中的含量优选为3～40重量份，更优选为5～40重量份，再优选为10～30重量份，再优选为20～30重量份，再优选为25～30重量份，最优选为25重量份；所述成炭剂的种类优选为淀粉、环糊精、蔗糖、葡萄糖、季戊四醇与双季戊四醇中的一种或多种。

按照本发明，所述热分解型发泡剂在组分A中的含量优选为3～35重量份，更优选为5～35重量份，再优选为15～35重量份，再优选为20～35重量份，再优选为25～35重量份，最优选为30重量份；所述热分解型发泡剂的种类优选为脲氨基化合物，更优选为双氰胺、三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、尿素、碳酸胍与氨基脲中的一种或多种。

按照本发明，所述腐蚀抑制剂在组分A中的含量优选为15～70重量份，更优选为30～60重量份，再优选为30～50重量份，最优选为40重量份；在本发明提供的实施例中，所述腐蚀抑制剂在组分A中的含量具体为40重量份、50重量份或60重量份。

按照本发明，所述第一稀释剂在组分A中的含量优选为25～80重量份，更优选为50～80重量份；所述第一稀释剂的种类优选为水和/或醇溶剂，更优选为水和醇溶剂；所述水与醇溶剂的质量比优选为100：(0.5～5)，更优选为100：(1～3)，更优选为100：(1～2)；所述醇溶剂优选为乙二醇和/或丙三醇。

按照本发明，为提高水性环氧防腐阻燃隔热漆中各组分的分散性，所述A组分优选还包括分散剂0.5～5重量份，更优选还包括分散剂1～5重量份，再优选还包括分散剂2～3重量份，最优选还包括分散剂2.5～3重量份；所述分散剂的种类为本领域技术人员熟知的分散剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为上海深竹化工科技有限公司品牌型号为SN-1320、SN-1728、SN-1791、SN-1792中的一种或多种。

按照本发明，所述组分A优选还包括颜料0.1～10重量份，更优选还包括颜料0.1～8重量份，再优选还包括颜料0.5～5重量份，最优选还包括颜料1～2.5重量份；颜料可为漆膜提供色彩和遮盖力，提高漆膜的保护性能和装饰效果；所述颜料的种类为本领域技术人员熟知的颜料即可，并无特殊的限制，本发明中优选为铁红、炭黑、铬黄、氧化锌与钛白粉中的一种或多种。

按照本发明，所述组分A优选还包括填料0.1～25重量份，更优选还包括填料1～20重量份，再优选还包括填料5～15重量份，最优选还包括填料8～10重量份；所述填料的粒径优选为1～100μm，更优选为5～50μm，再优选为10～30μm，最优选为10～20μm；加入填料可提高漆膜的机械强度，提高固体含量，减少树脂与溶剂用量，提供部分遮盖性；所述填料的种类为本领域技术人员熟知的填料即可，并无特殊的限制，本发明中优选为硫酸钡、滑石粉、碳酸钙、云母粉、滑石粉与石英粉中的一种或多种。

按照本发明，所述组分A优选还包括消泡剂0.1～1重量份，更优选还包括消泡剂0.1～0.5重量份，再优选还包括消泡剂0.2～0.5重量份，再优选还包括消泡剂0.25～0.5重量份；所述消泡剂的种类为本领域技术人员熟知的消泡剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂与矿物油中的一种或多种，更优选为上海深竹化工科技有限公司品牌型号为SN-6710、SN-6724、德国毕克品牌型号为TEGO810、TEGO830中的一种或多种。

按照本发明，所述组分A优选还包括防沉降剂0.1～5重量份，更优选还包括防沉降剂0.2～4重量份，再优选还包括防沉降剂0.5～3重量份，最优选还包括防沉降剂1～2重量份；所述防沉降剂的种类为本领域技术人员熟知的防沉降剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为氢化蓖麻油及衍生物、聚乙烯蜡、膨润土与聚酰胺蜡中的一种或多种。

按照本发明，所述组分A优选还包括流平剂0.5～1重量份，更优选还包括流平剂0.75～1重量份；加入流平剂可有效降低水性环氧防腐阻燃隔热漆的表面张力，提高其流平性和均匀性；所述流平剂的种类为本领域技术人员熟知的流平剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为德国毕克品牌型号为BYK-S706、BYK-359、BYK-361或上海深竹化工科技有限公司SN-3016、SN-3760、SN-3780、SN-4710、SN-4323、SN-4345、SN-4970中一种或多种。

在本发明中，进一步优选的，所述组分A包括：

更进一步优选的，所述组分A包括：

按照本发明，所述组分B包括第二稀释剂与固化剂；所述第二稀释剂优选为水和/或醇溶剂，更优选为水、乙二醇与丙三醇中的一种或多种；所述固化剂优选为胺类固化剂、聚酰胺类固化剂与聚醚胺类固化剂中的一种或多种；所述第二稀释剂与固化剂的质量比优选为(0.4～3)：1，更优选为(0.4～2)：1，再优选为(0.4～1.5)：1，再优选为(0.4～1)：1，最优选为(0.4～0.5)：1。

组分A与组分B混合形成水性环氧防腐阻燃隔热漆；所述组分A与组分B的质量比优选为(10～15)：1，更优选为(12～15)：1，再优选为(13～15)：1，最优选为14：1。

本发明提供的水性环氧防腐阻燃隔热漆涂刷在钢结构建筑表面，能够形成附着力很强的致密漆膜，对于基材具有很好的防腐保护；另外涂层达到一定的厚度可形成阻燃隔热层；并且涂层中添加了阻燃剂、发泡剂、成炭剂，发泡剂与成炭剂可在涂层灼烧过程中与阻燃剂协同作用可以更快更好地形成多孔碳化层，从而在阻燃的同时具有隔热效果，也可以通过化学反应来吸收一部分热量，同时自身形成致密的碳化层来阻隔热量的传播，从而延缓钢构件的形变，有利于提高消防救援的效率。由此可见，该水性环氧防腐阻燃隔热漆用于钢结构部件的防腐防火不仅施工方便、储存稳定、兼容配套性好，还具有很强的耐水性、耐酸碱性和耐盐雾性，同时兼具一定的阻燃性。

本发明还提供了一种上述水性环氧防腐阻燃隔热漆的制备方法，包括以下步骤：S1)将水性环氧树脂与第一稀释剂混合，然后加入磷酸盐、磷酸阻燃剂、成炭剂、热分解型发泡剂与腐蚀抑制剂，得到组分A；将第二稀释剂与固化剂混合，得到组分B；S2)将组分A与组分B混合，得到水性环氧防腐阻燃隔热漆。

其中，本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可；所述水性环氧树脂、第一稀释剂、磷酸盐、磷酸阻燃剂、成炭剂、热分解型发泡剂、腐蚀抑制剂、第二稀释剂与固化剂的含量及种类均同上所述，在此不再赘述。

将水性环氧树脂与第一稀释剂混合；所述混合的转速优选为700～1000转/分钟，更优选为900～1000转/分钟；在本发明中优选混合至液面中心出现漩涡。

然后优选加入分散剂、防沉降剂与消泡剂中的一种或多种，再加入磷酸盐、磷酸阻燃剂、成炭剂、热分解型发泡剂与腐蚀抑制剂，得到组分A；在本发明中，加入分散剂、防沉降剂与消泡剂中的一种或多种后，优选先加入磷酸盐、磷酸阻燃剂、成炭剂与热分解型发泡剂混合，然后加入腐蚀抑制剂；所述混合的时间优选为10～40min，更优选为20～30min；加入腐蚀抑制剂时优选还加入颜料和/或填料；加入腐蚀抑制剂后优选混合均匀后进行研磨；在本发明中优选通过高速分散混合均匀；所述高速分散的时间优选为10～40min，更优选为20～30min；在本发明中优选研磨至细度小于45微米，得到组分A。

将第二稀释剂与固化剂混合，得到组分B；所述混合的转速优选为1200～2000转/分钟。

将组分A与组分B混合均匀，即可得到水性环氧防腐阻燃隔热漆。

本发明提供的制备方法简单，成本低。

本发明还提供了上述水性环氧防腐阻燃隔热漆在钢结构防腐防火方面的应用。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供一种水性环氧防腐阻燃隔热漆及其制备方法进行详细描述。

以下实施例中所用的试剂均为市售。

本发明水性环氧防腐漆配方中的分散剂选自上海深竹化工科技有限公司品牌型号为SN-1320、SN-1728、SN-1791、SN-1792中的一种或多种；流平剂选自德国毕克品牌型号为BYK-S706、BYK-359、BYK-361或上海深竹化工科技有限公司SN-3016、SN-3760、SN-3780、SN-4710、SN-4323、SN-4345、SN-4970中一种或多种；消泡剂选自上海深竹化工科技有限公司品牌型号为SN-6710、SN-6724、德国毕克品牌型号为TEGO810、TEGO830中的一种或多种。实施例中所用淀粉(品牌：嘉禾节能；型号：YMPT)、聚醚消泡剂(品牌：巨晟化工；型号：WDXP)、聚醚改性硅消泡剂(品牌：旭泰；型号：D-90)、环糊精(品牌：毕得；型号：BD116491)、聚酰胺蜡(品牌：麦克林；型号：P916175)；实施例中所用填料的粒径均为10～20μm。

实施例1

一种水性环氧防腐阻燃漆，称取如下质量的原料进行配制：

10克磷酸铝、10克磷酸钙、20克磷酸锌、160克水性环氧树脂(双酚A型改性水性环氧树脂Hexion EPIKOE 3510-W60A)、50克多聚磷酸铵(平均聚合度1000)、30克三聚氰胺、25克淀粉、2.5克分散剂(SN-1320)、40克三聚磷酸铝、1克颜料(钛白粉)、8克填料(滑石粉)、0.5克有机硅消泡剂(SN-6710)、2克防沉降剂(膨润土，海名斯德谦BENGEL 908)、1克流平剂(SN-3780)、60克稀释剂(水和乙二醇，水：乙二醇＝100：1)和40克固化剂(聚酰胺类固化剂晴天化工650)。

按以下步骤制备水性环氧防腐漆：

步骤1，往调漆罐中加入160克水性环氧树脂，再往其中加入40克的稀释剂，启动搅拌，搅拌的速度为1000转/分钟，直到液面中心出现旋涡；

步骤2，将3.5克分散剂、2克防沉降剂和0.5克消泡剂缓慢加入到调漆罐中；再将40克磷酸盐、50克多聚磷酸铵、30三聚氰胺、20淀粉分批加入到调漆罐中，物料加入后分散30分钟使物料充分混合；最后往调漆罐中加入40克三聚磷酸铝、1克颜料和8克滑石粉，高速分散30分钟；分散后用砂磨机将混合物料研磨至细度小于45微米，得到混合物料A备用；可用少许稀释剂(3克左右)清洗砂磨机，将砂磨机上的残留物料清洗下来；

步骤3，往调漆罐中加入17克稀释剂，启动搅拌，搅拌的速度为2000转/分钟，边搅拌边加入配方量的40克固化剂，将固化剂溶解稀释后得到混合物料B备用；

步骤4，将步骤2得到的混合物料A和步骤3得到的混合物料B按质量比14:1混合，搅拌均匀后得到所需水性环氧防腐漆产物。

实施例2

一种水性环氧防腐漆，称取如下质量的原料进行配制：

10克磷酸钾、10克磷酸铝、20克磷酸锌、160克水性环氧树脂(万家汇鑫S-931水性丙烯酸酯改性环氧树脂)、50克多聚磷酸铵(聚合度1000)、30克双氰胺、25克季戊四醇、2.5克分散剂(SN-1728)、40克三聚磷酸铝、1克颜料(钛白粉)、8克填料(碳酸钙10～20μm和云母粉10～20μm重量比1:1的混合物)、0.5克聚醚消泡剂、2克防沉降剂(膨润土)、1克流平剂BYK-361、70克稀释剂(水、乙二醇、丙三醇的混合物(水：乙二醇：丙三醇＝100：0.5：0.5))和40克固化剂(聚酰胺固化剂：聚醚胺固化剂＝7：2，聚酰胺固化剂亨斯迈Aradur 435，聚醚胺固化剂葵邦化工ED900)。

本实施例水性环氧防腐阻燃漆的制备方法与实施例1水性环氧防腐阻燃漆的制备方法相同。

实施例3

一种水性环氧防腐阻燃漆，称取如下质量的原料进行配制：

20克磷酸铝、20克磷酸锌、160克水性环氧树脂(缩水甘油醚型改性水性环氧树脂-6101\E-44)、50克磷酸胍、30克三聚氰胺氰脲酸盐、25克环糊精、2.5克分散剂BYK-330、40克硬脂酸锌、1克颜料(钛白粉)、8克填料(滑石粉)、0.5克聚醚改性硅消泡剂、2克防沉降剂(聚酰胺蜡)、1克流平剂SN-4970、70克稀释剂(水：乙二醇＝100：1)和40克固化剂(胺固化剂：聚酰胺固化剂＝1：15，胺固化剂巴陵石化593，聚酰胺固化剂亨斯迈Aradur 435)。

本实施例水性环氧防腐漆的制备方法与实施例1的制备方法相同。

对实施例1～3制得的水性环氧防腐漆的性能进行测试，测试结果见表1。

表1实施例1～3制得的水性环氧防腐漆的性能比对

从表1可以看出，本发明制得的水性环氧防腐阻燃漆与底物的附着力强，不易起泡，封闭性能优异，耐水、耐酸碱、耐盐雾，具有很强的耐候性能，可以在很薄的涂层厚度情况下，实现长期防护(耐盐雾试验中，涂层干膜厚度200μm，至少可在1000试验小时保证试样无生锈、无起层、无涂层脱落)。另外涂层干膜厚度2mm，耐燃时间也可以达到1h，但基本理化性能远超过市售防火涂料。

对比例1(此处应为对比例，是对实施例进行对比)

将磷酸盐替换成硫酸盐，其余成分与实施步骤与实施例1相同。

10克硫酸铝、10克硫酸钙、20克硫酸锌、160克水性环氧树脂(双酚A型改性水性环氧树脂)、50克多聚磷酸铵、30克三聚氰胺、25克淀粉、2.5克分散剂(SN-1320)、40克三聚磷酸铝、1克颜料、8克填料(滑石粉)、0.5克有机硅消泡剂、2克防沉降剂(膨润土)、1克流平剂(SN-3780)、70克稀释剂(水和乙二醇)和40克固化剂(聚酰胺类固化剂)。

对比例2

将三聚磷酸铝替换成硫酸铝，其余成分与实施步骤与实施例2相同。

10克磷酸钾、10克磷酸铝、20克磷酸锌、160克水性环氧树脂(丙烯酸改性水性环氧树脂)、50克多聚磷酸铵、30克双氰胺、25克季戊四醇、2.5克分散剂(SN-1728)、40克硫酸铝、1克颜料、8克填料(碳酸钙和云母粉混合物)、0.5克聚醚消泡剂、2克防沉降剂(膨润土)、1克流平剂BYK-361、70克稀释剂(水、乙二醇、丙三醇的混合物)和40克固化剂(聚酰胺类固化剂和聚醚胺类固化剂的混合物)。

对比例3

不添加阻燃剂，其余成分与实施步骤与实施例2相同。

10克磷酸钾、10克磷酸铝、20克磷酸锌、160克水性环氧树脂(丙烯酸改性水性环氧树脂)、30克双氰胺、25克季戊四醇、2.5克分散剂(SN-1728)、40克三聚磷酸铝、1克颜料、8克填料(碳酸钙和云母粉混合物)、0.5克聚醚消泡剂、2克防沉降剂(膨润土)、1克流平剂BYK-361、70克稀释剂(水、乙二醇、丙三醇的混合物)和40克固化剂(聚酰胺类固化剂和聚醚胺类固化剂的混合物)。

对比例4

不添加发泡剂，其余成分与实施步骤与实施例2相同。

10克磷酸钾、10克磷酸铝、20克磷酸锌、160克水性环氧树脂(丙烯酸改性水性环氧树脂)、25克季戊四醇、2.5克分散剂(SN-1728)、40克三聚磷酸铝、1克颜料、8克填料(碳酸钙和云母粉混合物)、0.5克聚醚消泡剂、2克防沉降剂(膨润土)、1克流平剂BYK-361、70克稀释剂(水、乙二醇、丙三醇的混合物)和40克固化剂(聚酰胺类固化剂和聚醚胺类固化剂的混合物)。

对比例5

不添加成炭剂，其余成分与实施步骤与实施例2相同。

10克磷酸钾、10克磷酸铝、20克磷酸锌、160克水性环氧树脂(丙烯酸改性水性环氧树脂)、50克多聚磷酸铵、30克双氰胺、2.5克分散剂(SN-1728)、50克三聚磷酸铝、1克颜料、8克填料(碳酸钙和云母粉混合物)、0.5克聚醚消泡剂、2克防沉降剂(膨润土)、1克流平剂BYK-361、70克稀释剂(水、乙二醇、丙三醇的混合物)和40克固化剂(聚酰胺类固化剂和聚醚胺类固化剂的混合物)。

对对比例1～5中得到的水性环氧防腐漆的性能进行测试，得到结果如表2所示。

表2对比例1～5中得到的水性环氧防腐漆的性能测试结果

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从对比例1～2中可以看到，将磷酸盐或者三聚磷酸铝替换成其他盐(如硫酸盐)，其耐盐水性、耐酸碱性、耐盐雾性会出现大幅度降低；从对比例3～5中可以看出，在不添加阻燃剂、发泡剂、成炭剂时，涂层的氧指数和耐燃时间出现大幅度降低。综上说明本技术发明中的各组分对于涂层的防腐阻燃性能具有协同作用。

由上述可知，采用磷酸盐与三聚磷酸铝和水性环氧树脂以及固化剂作用后形成高分子膜，成膜后的分子结构没有多余的活性基团，疏水能力增加，并且磷酸盐和三聚磷酸铝的引入，对于树脂中的含氧基团具有一定的配位作用，再与固化剂反应，对于钢结构表面的铁盐，形成一个复杂的含磷、氧、氮的多齿配合物，可以有效消除钢构件表面的微型铁锈，最终形成的高分子膜对各种腐蚀介质有很强的阻隔能力，增强了涂层的封闭性，这种自除锈能力和优秀的密封性能可以有效保证该涂层的耐盐雾能力。同时这种含有多配合物的高分子膜，对于阻燃剂、成炭剂、发泡剂的兼容性很好，在火焰灼烧的环境下，可以形成相对稳定的致密碳化层，从而阻隔热量的传播，对于基材有着很好的隔热保护作用。

本发明提供的水性环氧防腐阻燃漆在用于钢结构防腐防火方面具有显著的开发前景和极大的经济效益。

以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水性环氧防腐阻燃隔热漆，其特征在于，包括组分A与组分B；

所述组分A包括：

所述组分B包括第二稀释剂与固化剂；

所述第二稀释剂与固化剂的质量比为(0.4～4)：1

所述组分A与组分B的质量比为(10～15)：1。

2.根据权利要求1所述的水性环氧防腐阻燃隔热漆，其特征在于，所述腐蚀抑制剂选自三聚磷酸铝和/或硬脂酸盐；所述硬脂酸盐选自硬脂酸锌、硬脂酸钴，硬脂酸镍，硬脂酸铁。

3.根据权利要求1所述的水性环氧防腐阻燃隔热漆，其特征在于，所述磷酸盐选自磷酸钾、磷酸钙、磷酸铝与磷酸锌中的一种或多种；

所述磷酸阻燃剂选自磷酸胍、磷酸铵、磷酸氢铵与多聚磷酸铵中的一种或多种；

所述成炭剂选自淀粉、环糊精、蔗糖、葡萄糖、季戊四醇与双季戊四醇中的一种或多种；

所述热分解型发泡剂选自双氰胺、三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、尿素、碳酸胍与氨基脲中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的水性环氧防腐阻燃隔热漆，其特征在于，所述水性环氧树脂选自双酚A型改性水性环氧树脂、丙烯酸改性水性环氧树脂与缩水甘油醚型改性水性环氧树脂中的一种或多种；

所述第一稀释剂与第二稀释剂各自独立地选自水和/或醇溶剂；所述醇溶剂选自乙二醇和/或丙三醇；

所述固化剂选自胺类固化剂、聚酰胺类固化剂与聚醚胺类固化剂中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的水性环氧防腐阻燃隔热漆，其特征在于，所述组分A还包括：

6.根据权利要求5所述的水性环氧防腐阻燃隔热漆，其特征在于，所述颜料选自铁红、炭黑、铬黄、氧化锌与钛白粉中的一种或多种；

所述填料选自硫酸钡、滑石粉、碳酸钙、云母粉、滑石粉与石英粉中的一种或多种；

所述消泡剂选自聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂与矿物油中的一种或多种；

所述防沉降剂选自氢化蓖麻油及衍生物、聚乙烯蜡、膨润土与聚酰胺蜡中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的水性环氧防腐阻燃隔热漆，其特征在于，所述组分A包括：

8.根据权利要求1所述的水性环氧防腐阻燃隔热漆，其特征在于，所述第二稀释剂与固化剂的质量比为(0.4～2)：1。

9.一种权利要求1所述的水性环氧防腐阻燃隔热漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1)将水性环氧树脂与第一稀释剂混合，然后加入磷酸盐、磷酸阻燃剂、成炭剂、热分解型发泡剂与腐蚀抑制剂，得到组分A；

将第二稀释剂与固化剂混合，得到组分B；

S2)将组分A与组分B混合，得到水性环氧防腐阻燃隔热漆。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述水性环氧树脂与第一稀释剂混合的转速为700～1000转/分钟；

所述第二稀释剂与固化剂混合的转速为1200～2000转/分钟。