本發(fā)明涉及無毒環(huán)保防腐涂料領域，具體涉及一種高固體份環(huán)氧供水管(設備)內(nèi)壁防腐涂料及其制備方法。
背景技術：
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供水管(設備)內(nèi)壁涂料要有良好的耐水性和防腐蝕性，并且漆膜清潔無毒，對飲用水沒有污染，不影響人體健康，其水質必須符合國家飲用水衛(wèi)生標準，目前，這類涂料有聚酰胺固化環(huán)氧涂料、酮亞胺固化環(huán)氧涂料、無溶劑環(huán)氧涂料、漆酚涂料、水性環(huán)氧涂料等。
聚酰胺固化的環(huán)氧涂料漆膜耐水性好、堅韌、耐油，但在低于5℃的環(huán)境中難以固化成膜；酮亞胺固化環(huán)氧涂料則低于15℃時難以固化成膜；無溶劑環(huán)氧涂料可以實現(xiàn)低VOC施工，但也存在一些缺點，如所用的樹脂分子量低，反應基團間距較小，導致交聯(lián)密度很高，加之漆膜較厚，涂層發(fā)脆，耐沖擊性不好，調(diào)漆使用期限短，給操作帶來不便，且漆液的粘度高，需專用設備施工；水性環(huán)氧涂料以水為分散介質，不含有機溶劑或有機溶劑含量少，無環(huán)境污染，沒有失火的安全隱患，施工工具易清洗等優(yōu)點，但由于水的蒸發(fā)熱高，在低溫高濕條件下，就會出現(xiàn)慢干和固化不完全的情況，水的表面張力較高，這對基材的潤濕造成困難，尤其是在密閉空間里難以清理基材表面，涂層更容易出現(xiàn)縮孔、縮邊等弊??；漆酚涂料以生漆為原料制成，有一定的過敏性，其單道成膜厚度較薄，此類涂料近年來已很少采用。
技術實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明提供了一種高固體份環(huán)氧供水管內(nèi)壁防腐涂料及其制備方法，該涂料VOC低，是一種環(huán)保型涂料品種，而且做到了底面合一施工，提高了施工效率，涂層的防腐、耐水性能優(yōu)良。
本發(fā)明的技術方案：
一種高固體份環(huán)氧供水管內(nèi)壁防腐涂料，其特征在于：所述的防腐涂料由主漆和固化劑組成，所述主漆和固化劑的質量比為：4～5∶1，
所述主漆由下列重量份的組分制成：
所述的混合溶劑由丁醇和乙醇混合而得，所述的丁醇與乙醇的混合質量比＝
(2.5-3.5)：1，
所述固化劑由下列重量份的組分制成：
所述的高固體份環(huán)氧供水管內(nèi)壁防腐涂料，其特征在于：所述的防腐涂料主漆的制備方法為：
a、按配方比例稱取碳12-14烷基縮水甘油醚(AGE)加入蘋果酸改性環(huán)氧樹脂，中速攪拌28-32分鐘，再加入F-51酚醛環(huán)氧樹脂，中速(60-80r/min)攪28-32分鐘后，取樣在玻璃試管觀察，直至成為均一透明的液體；
b、將攪拌速度調(diào)至600-800r/min，加入配方量的分散劑Disponer 904s、消泡劑Defom/6800、有機膨潤土828、著色顏料、鐵鈦粉、9615蠟粉、重鈣、石英粉，再將攪拌速度調(diào)至1500-2000r/min，高速攪拌28-33分鐘，用20-25目的粗濾網(wǎng)過濾；
c、過濾后的物料進入砂磨機研磨，砂磨機出料口的溫度控制在≤60℃，循環(huán)研磨至細度≤30μ；
d、用混合溶劑清洗研磨設備，清洗溶劑一并加入研磨細度合格的色漿中，用上述研磨好的色漿為主色，中速攪拌，邊攪邊加入石英粉，高速分散35-45分鐘，再根據(jù)用戶對顏色的要求，調(diào)入同類已研磨好的色漿，用混合溶劑調(diào)整粘度在160-200(S)/涂-4的范圍后，用200振動篩過濾包裝。
所述的高固體份環(huán)氧供水管內(nèi)壁防腐涂料，其特征在于：所述的固化劑的制備方法為：
按配方比例在調(diào)漆釜中加入544改性酚醛胺固化劑、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，中速攪拌28-32分鐘，取樣在玻璃試管觀察，直至成為均一透明液體，用200目振動篩過濾、包裝，即可。
所述的高固體份環(huán)氧供水管內(nèi)壁防腐涂料，其特征在于：所述的蘋果酸改性環(huán)氧樹脂的制備方法為：
a、按重量份稱取環(huán)氧樹脂95-97、蘋果酸3-5；
b、將稱取的環(huán)氧樹脂加入反應釜中，在70-75℃溫度下，勻速攪拌，當溫度升到140-145℃，慢慢加入蘋果酸，保持勻速攪拌；
c、在145±2℃溫度下保溫2-2.5小時，檢測酸價，不達標繼續(xù)維持，當酸價≤2mgKOH/g，出料，備用。
所述的高固體份環(huán)氧供水管內(nèi)壁防腐涂料，其特征在于：所述的中速攪拌的速度為60-80r/min。
所述的高固體份環(huán)氧供水管內(nèi)壁防腐涂料，其特征在于：所述的高速分散速度為1500-2000r/min。
本發(fā)明的主體樹脂采用蘋果酸改性環(huán)氧樹脂，利用蘋果酸的羧基對環(huán)氧樹脂進行部分開環(huán)，蘋果酸接枝到環(huán)氧樹脂提高了環(huán)氧涂層的柔韌性，能更好耐受水流的摩擦和沖擊，由于蘋果酸上雙羥基良好的親水性，因而在輕度潮濕的表面，本發(fā)明的涂料產(chǎn)品仍然可以施工。在該環(huán)氧涂料交聯(lián)成膜時，由于固化過程中交聯(lián)密度不斷提高，蘋果酸上的雙羥基被有效屏蔽，因而涂層又恢復良好的耐水性?；炱捶尤┉h(huán)氧樹脂的目的，是進一步提高涂層的防腐性能。
固化劑的選用：采用改性酚醛胺固化劑，可以獲得良好的固化速度，在溫度低至5℃的情況下，也可以每天涂覆兩道，由于該固化劑能提供很高的交聯(lián)密度，因而涂層的耐水性優(yōu)異，通過調(diào)整2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚的加量，可以顯著調(diào)節(jié)固化速率，從而滿足不同季節(jié)的施工需求，同時2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚在低溫下能提供良好的固化速率，該物質可以起動固化和加速固化反應，從而提供該涂料良好的低溫施工性能。
防銹顏料的選用：在配方中本發(fā)明使用了復合鐵鈦粉，該防銹顏料在具有普通防銹顏料抗?jié)B性的同時，還能在鋼鐵表面發(fā)生“絡合反應”，形成致密的防腐網(wǎng)絡，納米材料復合了該材料中，有效阻隔了水、氧對鋼鐵表面的侵蝕。在配方中加入片狀石英粉，該類型的石英粉徑厚比大，片層反復疊加后大大提高了水、氧滲透的抵抗力。
本發(fā)明的優(yōu)點
1、采用多官能團原料——蘋果酸接枝環(huán)氧樹脂，顯著改善了涂層的柔韌性，提高了耐摩性，可以有效抵抗水流的沖擊和摩擦；蘋果酸上的雙羥基有良好的親水性，在輕度潮濕的表面，該蘋果酸改性的環(huán)氧涂料可以照常施工。
2、該涂料屬于環(huán)保型涂料品種可以實現(xiàn)VOC≤20g/L的目標；且該涂料對所用材料的重金屬含量有明確限制，用其涂裝飲用水管(設備)，水質完全可以達到飲用水的標準要求。
3、該涂料固體含量高，可以實現(xiàn)厚膜涂裝，提高了施工效率，加之涂層自身的良好附著力和防腐性能，因而涂層的使用壽命是傳統(tǒng)環(huán)氧涂層的3-4倍。
本發(fā)明的高固體份環(huán)氧供水管內(nèi)壁防腐涂料是一種底面合一的防腐體系，無需先施工底漆再施工面漆，使用方便。
具體實施方式
1、蘋果酸改性環(huán)氧樹脂的制備方法為：
原料名稱 規(guī)格 百分比
環(huán)氧樹脂 128南亞 95-97
蘋果酸 食品級 3-5
其生產(chǎn)方法為：
a、在反應釜中加入環(huán)氧樹脂，在70-75℃點動反應釜攪拌的控制按鈕，如攪動阻力較大，關閉按鈕，重新點動，待正常攪動后，維持勻速攪拌，升溫到140-145℃，慢慢加入蘋果酸；
b、在145±2℃維持2小時，檢測酸價，不達標繼續(xù)維持，當酸價≤2mgKOH/g，出料，備用。
2、高固體份供水管(設備)內(nèi)壁防腐涂料主漆組成
所述的混合溶劑為丁醇：乙醇＝3：1(重量比)
3、高固體份環(huán)氧供水管(設備)內(nèi)壁防腐涂料主漆的制備方法為：
a、按配方比例稱取碳12-14烷基縮水甘油醚(AGE)加入蘋果酸改性環(huán)氧樹脂，中速(60-80r/min)攪拌30分鐘，再加入F-51酚醛環(huán)氧樹脂，再中速(60-80r/min)攪30分鐘后，取樣在玻璃試管觀察，直至成為均一透明的液體。
b、將攪拌速度調(diào)至600-800r/min，加入配方量的分散劑Disponer 904s、消泡劑Defom/6800、有機膨潤土828、著色顏料、鐵鈦粉、9615蠟粉、重鈣，再將攪拌速度調(diào)至1500-2000r/min，高速攪拌30分鐘，用20目的粗濾網(wǎng)過濾。
c、過濾后的物料進入砂磨機研磨，砂磨機出料口的溫度控制在≤60℃，循環(huán)研磨至細度≤30μ。
d、用配方所述的混合溶劑清洗研磨設備，清洗溶劑一并加入研磨細度合格的色漿中，用上述研磨好的色漿為主色，中速攪拌(60-80r/min)，邊攪邊加入石英粉，高速分散(速度1500-2000r/min)40分鐘，再根據(jù)用戶對顏色的要求，調(diào)入同類已研磨好的色漿，為加快調(diào)色的速度，按主漆∶固化劑＝4～5∶1(重量比)調(diào)漆、制板，并于50-60℃低溫烘干1小時，用電腦色差儀測色差，直至色差ΔΕ≤1.5時，用配方所述的混合溶劑調(diào)整粘度在160-200(S)/涂-4的范圍后，用200振動篩過濾包裝。
4、高固體份環(huán)氧供水管(設備)內(nèi)壁防腐涂料固化劑由下列重量份的組份制成：冬季用固化劑配方：
夏季用固化劑配方
5、高固體份環(huán)氧供水管(設備)內(nèi)壁防腐涂料固化劑的制備方法：
在調(diào)漆釜中加入544改性酚醛胺固化劑、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，中速(60-80r/min)攪拌30分鐘，取樣在玻璃試管觀察，直至成為均一透明液體，用200目振動篩過濾、包裝。
本配方產(chǎn)品實測的綜合性能如下：
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