水性環(huán)氧防腐涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及水性防腐材料領(lǐng)域，具體說是一種水性環(huán)氧防腐涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，許多工程項(xiàng)目的防護(hù)涂裝 問題已成為防腐工程界的重要課題。尤其在船舶、橋梁等鋼鐵設(shè)施栓焊梁連接部分摩擦面 的防腐涂裝，就需要采用防誘防滑性能優(yōu)異的防腐涂層來保護(hù)。目前常用的一種方法就是 采用電弧噴侶，電弧噴侶層抗滑移系數(shù)高，但是電弧噴侶施工過程能耗高，而且侶涂層孔隙 率高，長(zhǎng)時(shí)間放置后很容易產(chǎn)生誘蝕，所W需要進(jìn)行特別保護(hù)。
[0003] CN201520941U號(hào)中國(guó)專利公開的橋梁栓接摩擦面的復(fù)合防護(hù)涂層結(jié)構(gòu)是在金屬 層上再噴涂一層無機(jī)富鋒防誘防滑涂料進(jìn)行封閉，可W保證抗滑移系數(shù)和持久的耐腐蝕 性，不過該方案相對(duì)復(fù)雜，設(shè)及到電弧噴侶系統(tǒng)和噴漆系統(tǒng)，成本也相對(duì)最高。 CN103146234B號(hào)中國(guó)專利公開了另一種溶劑型無機(jī)富鋒防誘防滑涂料，由甲、乙、丙S組分 組成，防誘防滑性能可滿足要求，但是，該產(chǎn)品采用了=組分體系，增加了施工難度和質(zhì)量 的可控性，而且該方案屬于醇溶型無機(jī)富鋒體系，配方固含量較低，溶劑含量高，施工和清 洗也用到大量的稀釋劑，導(dǎo)致該方案VOCs含量高，不符合環(huán)保趨勢(shì)。
[0004] 節(jié)約資源、節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)保、低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本模式。隨著社會(huì) 的發(fā)展和進(jìn)步，人民生活條件的改善和追求環(huán)保健康生活理念，水性涂料W其節(jié)能環(huán)保、健 康安全、不燃不爆、揮發(fā)性有機(jī)物極少等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到消費(fèi)者喜愛，研發(fā)出真正水性環(huán) 保，VOC含量極低，無毒無味，儲(chǔ)存、運(yùn)輸及施工過程安全無污染，是亟待解決的問題。
[0005] 目前常見的傳統(tǒng)溶劑型防腐涂料也還存在諸多缺點(diǎn)，如成本較高，含有VOC有毒揮 發(fā)物質(zhì)，某些品種的防腐涂料物理性能不夠理想等，其體系使用的溶劑都屬于易燃易爆危 險(xiǎn)品，在生產(chǎn)，運(yùn)輸W及施工過程中均有很大安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種水性環(huán)氧防腐涂料，其VOC含量低，常 溫自干，能滿足大型鋼結(jié)構(gòu)連接面防腐蝕的要求，施工方便，能在被涂覆基材表面形成有效 保護(hù)，裝飾性強(qiáng)、能耗低、防腐蝕且使用壽命長(zhǎng)。
[0007] 本發(fā)明進(jìn)一步要所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種水性環(huán)氧防腐涂料的制備方 法，其工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，W便能高效、節(jié)能地制備出能在被涂覆鋼結(jié)構(gòu)等基材表面形成 有效保護(hù)，裝飾性強(qiáng)、能耗低且使用壽命長(zhǎng)的水性環(huán)氧防腐涂料。
[000引為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種水性環(huán)氧防腐涂料，包括在 使用時(shí)才予W混合的組分A與組分B，且組分A和組分B的重量比為1:2~3，其中，所述組分AW 質(zhì)量百分比計(jì)包括:水性環(huán)氧樹脂乳液30~40%、娃酸鐘18~25%、娃酸裡18~25%、水性潤(rùn)濕 分散劑1%~3%及去離子水15%~25%;組分BW質(zhì)量百分比計(jì)包括:鋒粉80~90%、金剛砂5~ 1 00/0、填料0~5%及防誘顏料5%~100/0。
[0009] 進(jìn)一步地，所述水性環(huán)氧樹脂乳液為水性聚氧乙締接枝環(huán)氧樹脂乳液或聚氧丙締 鏈端的環(huán)氧樹脂乳液中的一種或其組合。
[0010] 進(jìn)一步地，所述娃酸鐘粒徑為5.化m~6.化m;所述娃酸裡為多聚娃酸裡，粒徑為 4.8ym~9.6]jm。
[0011] 進(jìn)一步地，所述水性潤(rùn)濕分散劑為六偏憐酸鋼類潤(rùn)濕劑;所述去離子水為去除雜 質(zhì)的自來水。
[0012] 進(jìn)一步地，所述鋒粉中金屬鋒含量大于95%，細(xì)度為325目~625目。
[0013] 進(jìn)一步地，所述金剛砂細(xì)度目數(shù)為60~150目。
[0014] 進(jìn)一步地，所述填料為娃灰石粉、高嶺±、云母粉的一種或幾種。
[0015] 進(jìn)一步地，所述防誘顏料為安息香酸鋒、憐鋼酸鋒或憐酸鐵的一種或幾種。
[0016] 另一方面，本發(fā)明還提供一種水性環(huán)氧防腐涂料的制備方法，包括W下步驟： 分別制備組分A和組分B; W及 將制備好的組分A與組分BW1:2~3的重量比混合而獲得水性環(huán)氧防腐涂料成品； 其中，所述組分A的制備過程如下：按照配方的質(zhì)量百分比含量，將水性潤(rùn)濕分散劑滴 加到水性環(huán)氧樹脂乳液中，再加入占去離子水總質(zhì)量的5~10%的去離子水加入到分散缸 中，在400~eOOrmp的轉(zhuǎn)速下攬拌分散10~15min，再將娃酸鐘、娃酸裡逐漸加入到分散缸中， 然后加入剩下的去離子水組分，在600~SOOrmp的轉(zhuǎn)速下攬拌20~30min，用90~100目的濾 網(wǎng)過濾后，即得到水性環(huán)氧娃酸鹽溶液； 所述組分B的制備過程如下：按照配方的質(zhì)量百分比含量依次將鋒粉、金剛砂、防誘顏 料、填料加入干粉攬拌器中，在300~SOOrmp的轉(zhuǎn)速下攬拌分散15~20min，即得到干粉混合 物。
[0017] 進(jìn)一步地，所述組分A和組分B進(jìn)行混合時(shí)，將組分B逐漸加入攬拌中的組分A里，邊 攬邊加添加，避免粉體結(jié)塊沉底，直到其徹底混合均勻，然后，用40-80目濾網(wǎng)過濾后，即得 到水性環(huán)氧防腐涂料。
[0018] 采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明至少具有如下有益效果:本發(fā)明通過采用組分A和組 分B的二組分體系，在使用時(shí)將組分B(干粉混合物)加到組分A(水性環(huán)氧娃酸鹽溶液）中，徹 底攬勻后用100目濾網(wǎng)過濾后即可噴涂施工。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單方便，不需加熱加壓保溫 等復(fù)雜工藝，環(huán)保節(jié)能，使用安全。而且，本發(fā)明采用了水性環(huán)氧娃酸鹽溶液與干粉混合物 協(xié)同使用，充分發(fā)揮了配方中的活性娃酸和鋒粉與鋼材表面的活性鐵反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)鍵結(jié) 合，使涂層與基材的附著力相當(dāng)優(yōu)異；鋒的電位比鐵低，可W作為犧牲陽極保護(hù)鐵不被腐 蝕，在涂料中添加金剛砂防滑粒料，增加涂膜表面粗糖度，增加防滑抗移效果。本發(fā)明水性 環(huán)氧防腐涂料，可廣泛應(yīng)用于五金鋼構(gòu)、工程機(jī)械、機(jī)車船舶、路橋隧道、污水處理、工業(yè)地 坪等領(lǐng)域范圍的五金材質(zhì)，更加具備美觀裝飾性，對(duì)基材形成具有封閉性強(qiáng)、防腐蝕、耐磨 刮、耐酸堿、抗沖擊的有效保護(hù)的同時(shí)，對(duì)發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)污染物 的低排放，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展等循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求，具有重要意義。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可W相 互結(jié)合，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020] 本發(fā)明提供一種水性環(huán)氧防腐涂料，為雙組分體系，通過制備好的組分A與組分B W1:2~3的重量比混合而制成，優(yōu)選地，組分A與組分B的重量比為1:3。對(duì)于組分A與組分B的 具體成分及配方分別描述如下。
[0021] 所述組分AW質(zhì)量百分計(jì)包含W下成分： 水性環(huán)氧樹脂乳液30~40%; 娃酸鐘18~25〇/〇; 娃酸裡18~25%; 水性潤(rùn)濕分散劑1%~3%;及 去離子水15%~25〇/〇。
[0022] 具體實(shí)施時(shí)，所述組分A所采用的水性環(huán)氧樹脂乳液為水性聚氧乙締接枝環(huán)氧樹 脂乳液或聚氧丙締鏈端的環(huán)氧樹脂乳液中的一種或其組合。由于基材在戶外要受到紫外 線、可見光、氧氣和化學(xué)物質(zhì)和微生物的侵蝕，本發(fā)明充分利用材料間的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，水性環(huán) 氧樹脂乳液協(xié)同其他組分，W形成封閉性、防腐蝕、耐磨刮、耐酸堿、抗沖擊、耐化學(xué)品性優(yōu) 良的膜層，可有效保證涂層對(duì)被涂覆基材的附著力，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，膜層具有獨(dú)特的致密 度，抵抗空氣中的污染，如:酸雨、煙霧、粉塵、海邊的鹽堿等物質(zhì)侵蝕，可W實(shí)現(xiàn)涂覆基材在 光照和潮濕環(huán)境下整體涂覆體的變色老化性、耐黃變性，對(duì)基材的裝飾性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出其他涂 料。
[0023] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述娃酸鐘粒徑為5.化m~6 .化m，主要利用了娃酸鐘的細(xì)小粒 徑的高滲透性，可進(jìn)入鋼構(gòu)基材的細(xì)微空隙，尤其在被涂覆后能與基材形成一體，形成一層 特有的陶瓷狀釉質(zhì)封閉效果，一旦成膜就不會(huì)被溶解，協(xié)同其他組分，能有效提高涂膜對(duì)基 材的附著力、耐溫性、硬度、封閉性、防腐蝕、耐磨刮、耐酸堿、抗沖擊，耐化學(xué)品性。保證涂料 的性能持久性，不影響基材本身任何性能，有效實(shí)現(xiàn)涂膜的耐沾污能力。
[0024] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述娃酸裡為多聚娃酸裡，粒徑為4.Sym~9.化m。
[0025] 采用娃酸鐘、多聚娃酸裡，屬于堿金屬娃酸鹽，主要利用了配方中的活性娃酸與鋒 粉和鋼材表面的活性鐵反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)鍵結(jié)合，使涂層與基材的附著力相當(dāng)優(yōu)異;而且，還 協(xié)同組分B中包含的鋒粉，利用鋒的電位比鐵低，可W作為犧牲陽極保護(hù)鐵不被腐蝕。
[0026] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述水性潤(rùn)濕分散劑為六偏憐酸鋼類潤(rùn)濕劑。
[0027] 所述去離子水可采用去除雜質(zhì)的自來水。
[00%]具體實(shí)施時(shí)，所述組分A可參考采用W下幾個(gè)配方，表中的百分比均為質(zhì)量百分 比：
需要先按照W上組分A的各配方預(yù)先配制好組分A備用。
[0029] 對(duì)于所述組分B，其W質(zhì)量百分計(jì)包含W下成分： 鋒粉80~90%; 金剛砂5~10%; 填料0~5%;及 防誘顏料5%~10〇/〇。
[0030] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述鋒粉中金屬鋒含量大于95%，細(xì)度為325目~625目，協(xié)同其 組分A的水性環(huán)氧娃酸鹽溶液，能與鋼材表面的活性鐵反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)鍵結(jié)合，使涂層與基 材的附著力相當(dāng)優(yōu)異;鋒的電位比鐵低，可W作為犧牲陽極保護(hù)鐵不被腐蝕活性娃酸與鋒 粉和鋼