本發明屬于海洋工程混凝土防護涂料技術領域，具體涉及一種耐低溫無溶劑厚膜型環氧防腐涂料。
背景技術：
海水是一種強腐蝕的電解質溶液，海水中含有的大量溶解氧、海洋生物、腐敗的有機物，海浪的沖刷，漂浮物的撞擊，海泥中的細菌等，都可不同程度的對海洋混凝土引起腐蝕破壞。重防腐涂料是海工混凝土防護的重要手段之一。特別是海洋環境浪花飛濺區和超差區，對防護涂料的性能要求非常高。
目前，國內海工混凝土防護涂料普遍采用三層涂覆配套體系，底層多為環氧封閉漆，中間層為環氧厚漿漆，表層為聚氨酯或丙烯酸酯面漆，總厚度為(200～400)μm。這些材料普遍含有大量的有機溶劑，固化成膜過程中因有機溶劑的揮發易形成針孔，使得水、氧及腐蝕介質等通過針孔滲透到膜下，發生腐蝕。腐蝕產物積聚使涂層發生鼓泡、破裂，進而導致涂層脫落，喪失防腐作用。另外，由于溶劑含量大，一次成膜厚度小，需要多道涂覆施工，環保及經濟效益差。我國北方冬季氣溫低，環氧厚漿漆易出現低溫開裂，導致防護失效。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種耐低溫無溶劑厚膜型環氧防腐涂料。該環氧防腐涂料無溶劑，不含有害物質，符合國家GB/T 17219-1998《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》要求，亦可作為飲用水輸水混凝土管道、污水及儲罐內壁的防腐涂料，可在混凝土表面一次刮涂1000μm～1500μm厚，能夠實現不流淌和不流掛，極大地提高了施工效率，且有較強的低溫韌性及與混凝土的高低溫熱相容性，環境適應性高。
為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種耐低溫無溶劑厚膜型環氧防腐涂料，其特征在于，由A組分和B組分按照(2～4):1的重量比混合均勻制成；所述耐低溫是指環氧防腐涂料涂覆在金屬基面或混凝土基面上，在-30℃低溫下不產生裂縫；所述厚膜型是指垂直面一次刷涂或刮涂的厚度達到1000μm以上；
所述A組分含有以下重量份的成分：復合增韌環氧樹脂100份，防流淌凝膠10～50份，顏填料A 100～150份，助劑5～10份；所述復合增韌環氧樹脂由復合環氧樹脂和增韌劑按照100:(10～50)的重量比混合制成；所述防流淌凝膠由帶環氧基的硅烷偶聯劑、氣相二氧化硅、納米二氧化鈦和復合環氧樹脂按照(5～10):(2～10):(5～30):100的重量比混合制成；所述復合環氧樹脂均由雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚型環氧樹脂和聚醚多元醇縮水甘油醚環氧樹脂按照(50～70):(30～50):(0～30):(0～30)的重量比混合制成；所述顏填料A為沉淀硫酸鋇、氧化鐵紅、絹云母和滑石粉中的一種或幾種；所述助劑為消泡劑、流平劑和觸變劑中的一種或幾種；
所述B組分含有以下重量份的成分：復合固化劑100份，苯甲醇0～10份，顏填料B 80～120份；所述復合固化劑由環氧樹脂改性多元胺固化劑、聚醚胺固化劑、酚醛胺固化劑和固化促進劑按照(30～70):(30～70):(0～10):(0～3)的重量比混合制成；所述顏填料B為鈦白粉和/或輕質碳酸鈣。
上述的一種耐低溫無溶劑厚膜型環氧防腐涂料，其特征在于，所述A組分含有以下重量份的成分：復合增韌環氧樹脂100份，防流淌凝膠20～40份，顏填料A 110～130份，助劑6～8份；所述B組分含有以下重量份的成分：復合固化劑100份，苯甲醇6～8份，顏填料B 90～110份。
上述的一種耐低溫無溶劑厚膜型環氧防腐涂料，其特征在于，所述A組分含有以下重量份的成分：復合增韌環氧樹脂100份，防流淌凝膠30份，顏填料A 120份，助劑7份；所述B組分含有以下重量份的成分：復合固化劑100份，苯甲醇7份，顏填料B 100份。
上述的一種耐低溫無溶劑厚膜型環氧防腐涂料，其特征在于，所述增韌劑為封端聚氨酯預聚體。
上述的一種耐低溫無溶劑厚膜型環氧防腐涂料，其特征在于，所述封端聚氨酯預聚體為聚合苯酚封端的聚丙二醇醚聚氨酯預聚體。
上述的一種耐低溫無溶劑厚膜型環氧防腐涂料，其特征在于，所述復合增韌環氧樹脂的制備方法為：向復合環氧樹脂中加入增韌劑，在40℃～60℃下保溫攪拌20min～60min，得到復合增韌環氧樹脂。
上述的一種耐低溫無溶劑厚膜型環氧防腐涂料，其特征在于，所述防流淌凝膠的制備方法為：將帶環氧基的硅烷偶聯劑、氣相二氧化硅和納米二氧化鈦混合均勻，然后向混合物中加入復合環氧樹脂，最后采用三輥研磨除泡至凝膠狀，得到防流淌凝膠。
上述的一種耐低溫無溶劑厚膜型環氧防腐涂料，其特征在于，所述消泡劑為聚合物類消泡劑，所述流平劑為有機硅類流平劑。
上述的一種耐低溫無溶劑厚膜型環氧防腐涂料，其特征在于，所述聚合物類消泡劑為德國畢克BYK-A530消泡劑，所述有機硅類流平劑為德國畢克BYK-3550流平劑，所述觸變劑為德國畢克BYK-R605觸變劑。
上述的一種耐低溫無溶劑厚膜型環氧防腐涂料，其特征在于，所述固化促進劑為DMP-30。
所述重量份可以為克、兩、斤、公斤、噸等重量計量單位。
本發明與現有技術相比具有以下優點：
1、本發明的環氧防腐涂料無溶劑，不含有害物質，符合國家GB/T17219-1998《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》要求，亦可作為飲用水輸水混凝土管道、污水及儲罐內壁的防腐涂料。
2、本發明采用由帶環氧基的硅烷偶聯劑、氣相二氧化硅、納米二氧化鈦和復合環氧樹脂混合制成的防流淌凝膠，可以提高氣相二氧化硅和納米二氧化鈦的分散效果，并與復合環氧樹脂充分混合，增強其觸變穩定性，發揮更好的防流淌功效，使得環氧防腐涂料可在混凝土表面一次刮涂1000μm～1500μm厚，能夠實現不流淌和不流掛，極大地提高了施工效率。
3、本發明的環氧防腐涂料有較強的低溫韌性及與混凝土的高低溫熱相容性，環境適應性高。
4、本發明采用復合環氧樹脂，可根據粘稠度及固化時間需求選擇添加脂肪族縮水甘油醚型環氧樹脂和聚醚多元醇縮水甘油醚型環氧樹脂，低粘度雙酚F型環氧樹脂抗低溫結晶性好，脂肪族縮水甘油醚型環氧樹脂和聚醚多元醇縮水甘油醚環氧樹脂的使用可以調整樹脂的粘度和韌性，實現低粘度無溶劑化。
5、本發明優選封端聚氨酯預聚體作為增韌劑，封端聚氨酯預聚體含有封端的異氰酸根活性組分，能和固化劑胺組分發生反應，是一種活性的增韌劑，比通用的聚硫及丁腈橡膠具有更好的穩定性和低溫韌性。
下面結合實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
具體實施方式
實施例1
本實施例的環氧防腐涂料由A組分和B組分按照3:1的重量比混合均勻制成。
所述A組分含有以下成分：復合增韌環氧樹脂100kg，防流淌凝膠30kg，沉淀硫酸鋇35kg，氧化鐵紅5kg，滑石粉40kg，絹云母40kg，德國畢克BYK-A530消泡劑2kg，德國畢克BYK-3550流平劑2kg，德國畢克BYK-R605觸變劑3kg；所述復合增韌環氧樹脂由復合環氧樹脂和增韌劑聚合苯酚封端的聚丙二醇醚聚氨酯預聚體(拜耳XP2540)按照100:30的重量比混合制成；所述防流淌凝膠由硅烷偶聯劑KH560、氣相二氧化硅、納米二氧化鈦和復合環氧樹脂按照8:8:20:100的重量比混合制成；所述復合環氧樹脂均由雙酚A型環氧樹脂E51、雙酚F型環氧樹脂170、1,4丁二醇二縮水甘油醚和聚丙二醇二縮水甘油醚按照50:50:10:15的重量比混合均勻制成。
所述B組分含有以下成分：復合固化劑100kg，苯甲醇7kg，鈦白粉50kg，輕質碳酸鈣50kg；所述復合固化劑由593改性胺類固化劑和聚醚胺固化劑D400按照60:40的重量比混合制成。
本實施例中，所述復合增韌環氧樹脂的制備方法為：向復合環氧樹脂中邊攪拌邊加入增韌劑聚合苯酚封端的聚丙二醇醚聚氨酯預聚體，在60℃下保溫攪拌60min，冷卻至室溫，得到復合增韌環氧樹脂。
本實施例中，所述防流淌凝膠的制備方法為：將硅烷偶聯劑KH560、氣相二氧化硅和納米二氧化鈦混合均勻，然后向混合物中加入復合環氧樹脂，最后采用三輥研磨除泡至凝膠狀，得到防流淌凝膠。
本實施例的環氧防腐涂料的制備方法為：
步驟一、將復合增韌環氧樹脂、防流淌凝膠、沉淀硫酸鋇、氧化鐵紅、滑石粉、絹云母、德國畢克BYK-A530消泡劑、德國畢克BYK-3550流平劑和德國畢克BYK-R605觸變劑混合均勻后采用三輥研磨機研磨至細度為30μm，裝桶，得到A組分；
步驟二、將復合固化劑、苯甲醇、鈦白粉和輕質碳酸鈣混合均勻后采用三輥研磨機研磨至細度為30μm，裝桶，得到B組分；
步驟三，將A組分和B組分按照3:1的重量比混合均勻，得到環氧防腐涂料。
本實施例的環氧防腐涂料涂覆在金屬基面或混凝土基面上，在-30℃低溫下不產生裂縫，涂料垂直面一次刷涂或刮涂的厚度達到1200μm。
本實施例的環氧防腐涂料性能特點見表1。
表1 實施例1的環氧防腐涂料的性能特點
實施例2
本實施例的環氧防腐涂料由A組分和B組分按照4:1的重量比混合均勻制成。
所述A組分含有以下重量份的成分：復合增韌環氧樹脂100kg，防流淌凝膠20kg，沉淀硫酸鋇50kg，氧化鐵紅10kg，絹云母40kg，滑石粉30kg，德國畢克BYK-A530消泡劑4kg，德國畢克BYK-3550流平劑4kg；所述復合增韌環氧樹脂由復合環氧樹脂和增韌劑聚合苯酚封端的聚丙二醇醚聚氨酯預聚體(拜耳XP2540)按照100:10的重量比混合制成；所述防流淌凝膠由硅烷偶聯劑KH550、氣相二氧化硅、納米二氧化鈦和復合環氧樹脂按照8:5:30:100的重量比混合制成；所述復合環氧樹脂均由雙酚A型環氧樹脂E51和雙酚F型環氧樹脂170按照70:30的重量比混合均勻制成。
所述B組分含有以下成分：復合固化劑100kg，苯甲醇6kg，鈦白粉70kg，輕質碳酸鈣40kg；所述復合固化劑由TE-80改性胺類固化劑(購自常州山峰化工有限公司)、聚醚胺固化劑D230和固化促進劑DMP-30按照70:30:3的重量比混合制成。
本實施例中，所述復合增韌環氧樹脂的制備方法為：向復合環氧樹脂中邊攪拌邊加入增韌劑聚合苯酚封端的聚丙二醇醚聚氨酯預聚體，在40℃下保溫攪拌50min，得到復合增韌環氧樹脂。
本實施例中，所述防流淌凝膠的制備方法為：將硅烷偶聯劑KH550、氣相二氧化硅和納米二氧化鈦混合均勻，然后向混合物中加入復合環氧樹脂，最后采用三輥研磨除泡至凝膠狀，得到防流淌凝膠。
本實施例的環氧防腐涂料的制備方法為：
步驟一、將復合增韌環氧樹脂、防流淌凝膠、沉淀硫酸鋇、氧化鐵紅、絹云母、德國畢克BYK-A530消泡劑和德國畢克BYK-3550流平劑混合均勻后采用三輥研磨機研磨至細度為30μm，裝桶，得到A組分；
步驟二、將復合固化劑、苯甲醇、鈦白粉和輕質碳酸鈣混合均勻后采用三輥研磨機研磨至細度為30μm，裝桶，得到B組分；
步驟三，將A組分和B組分按照4:1的重量比混合均勻，得到環氧防腐涂料。
本實施例的環氧防腐涂料涂覆在金屬基面或混凝土基面上，在-30℃低溫下不產生裂縫，涂料垂直面一次刷涂或刮涂的厚度達到1000μm。
本實施例的環氧防腐涂料性能特點見表2。
表2 實施例2的環氧防腐涂料的性能特點
實施例3
本實施例的環氧防腐涂料由A組分和B組分按照3:1的重量比混合均勻制成。
所述A組分含有以下重量份的成分：復合增韌環氧樹脂100kg，防流淌凝膠50kg，沉淀硫酸鋇50kg，滑石粉50kg，德國畢克BYK-A530消泡劑5kg；所述復合增韌環氧樹脂由復合環氧樹脂和增韌劑聚合苯酚封端的聚丙二醇醚聚氨酯預聚體(拜耳XP2540)按照100:50的重量比混合制成；所述防流淌凝膠由硅烷偶聯劑KH560、氣相二氧化硅、納米二氧化鈦和復合環氧樹脂按照10:10:5:100的重量比混合制成；所述復合環氧樹脂均由雙酚A型環氧樹脂E44、雙酚F型環氧樹脂170和聚丙二醇二縮水甘油醚按照50:30:30的重量比混合均勻制成。
所述B組分含有以下重量份的成分：復合固化劑100kg，苯甲醇10kg，輕質碳酸鈣80kg；所述復合固化劑由593改性胺類固化劑、聚醚胺固化劑D400和固化促進劑K-54(深圳市佳迪達化工有限公司)按照30:70:2的重量比混合制成。
本實施例中，所述復合增韌環氧樹脂的制備方法為：向復合環氧樹脂中加入增韌劑聚合苯酚封端的聚丙二醇醚聚氨酯預聚體，在60℃下保溫攪拌20min，得到復合增韌環氧樹脂。
本實施例中，所述防流淌凝膠的制備方法為：將硅烷偶聯劑KH560、氣相二氧化硅和納米二氧化鈦混合均勻，然后向混合物中加入復合環氧樹脂，最后采用三輥研磨除泡至凝膠狀，得到防流淌凝膠。
本實施例的環氧防腐涂料的制備方法為：
步驟一、將復合增韌環氧樹脂、防流淌凝膠、沉淀硫酸鋇、滑石粉和德國畢克BYK-A530消泡劑混合均勻后采用三輥研磨機研磨至細度為30μm，裝桶，得到A組分；
步驟二、將復合固化劑、苯甲醇和輕質碳酸鈣混合均勻后采用三輥研磨機研磨至細度為30μm，裝桶，得到B組分；
步驟三，將A組分和B組分按照3:1的重量比混合均勻，得到環氧防腐涂料。
本實施例的環氧防腐涂料涂覆在金屬基面或混凝土基面上，在-30℃低溫下不產生裂縫，涂料垂直面一次刷涂或刮涂的厚度達到1500μm。
本實施例的環氧防腐涂料性能特點見表3。
表3 實施例3的環氧防腐涂料的性能特點
實施例4
本實施例的環氧防腐涂料由A組分和B組分按照2:1的重量比混合均勻制成。
所述A組分含有以下重量份的成分：復合增韌環氧樹脂100kg，防流淌凝膠50kg，沉淀硫酸鋇60kg，氧化鐵紅15kg，絹云母35kg，滑石粉40kg，德國畢克BYK-A530消泡劑2kg，德國畢克BYK-3550流平劑2kg，德國畢克BYK-R605觸變劑2kg；所述復合增韌環氧樹脂由復合環氧樹脂和增韌劑聚合苯酚封端的聚丙二醇醚聚氨酯預聚體(拜耳XP2540)按照100:50的重量比混合制成；所述防流淌凝膠由硅烷偶聯劑KH560、氣相二氧化硅、納米二氧化鈦和復合環氧樹脂按照5:10:20:100的重量比混合制成；所述復合環氧樹脂均由雙酚A型環氧樹脂E51、雙酚F型環氧樹脂170和丁基縮水甘油醚501按照70:30:20的重量比混合均勻制成。
所述B組分含有以下重量份的成分：復合固化劑100kg，鈦白粉80kg，輕質碳酸鈣20kg；所述復合固化劑由REX-818改性胺類固化劑(深圳市佳迪達化工有限公司)、聚醚胺固化劑D230和酚醛胺固化劑ZY-F51(徐州中研科技工業有限公司)按照35:60:5的重量比混合制成。
本實施例中，所述復合增韌環氧樹脂的制備方法為：向復合環氧樹脂中加入增韌劑，在60℃下保溫攪拌30min，得到復合增韌環氧樹脂。
本實施例中，所述防流淌凝膠的制備方法為：將硅烷偶聯劑KH560、氣相二氧化硅和納米二氧化鈦混合均勻，然后向混合物中加入復合環氧樹脂，最后采用三輥研磨除泡至凝膠狀，得到防流淌凝膠。
本實施例的環氧防腐涂料的制備方法為：
步驟一、將復合增韌環氧樹脂、防流淌凝膠、沉淀硫酸鋇、氧化鐵紅、滑石粉、絹云母、德國畢克BYK-A530消泡劑、德國畢克BYK-3550流平劑和德國畢克BYK-R605觸變劑混合均勻后采用三輥研磨機研磨至細度為30μm，裝桶，得到A組分；
步驟二、將復合固化劑、鈦白粉和輕質碳酸鈣混合均勻后采用三輥研磨機研磨至細度為30μm，裝桶，得到B組分；
步驟三，將A組分和B組分按照2:1的重量比混合均勻，得到環氧防腐涂料。
本實施例的環氧防腐涂料涂覆在金屬基面或混凝土基面上，在-30℃低溫下不產生裂縫，涂料垂直面一次刷涂或刮涂的厚度達到1500μm。
本實施例的環氧防腐涂料性能特點見表4。
表4 實施例4的環氧防腐涂料的性能特點
實施例5
本實施例的環氧防腐涂料由A組分和B組分按照4:1的重量比混合均勻制成。
所述A組分含有以下重量份的成分：復合增韌環氧樹脂100kg，防流淌凝膠10kg，沉淀硫酸鋇40kg，氧化鐵紅10kg，絹云母40kg，滑石粉40kg，德國畢克BYK-A530消泡劑4kg，德國畢克BYK-3550流平劑4kg，德國畢克BYK-R605觸變劑2kg；所述復合增韌環氧樹脂由復合環氧樹脂和增韌劑聚合苯酚封端的聚丙二醇醚聚氨酯預聚體按照100:20的重量比混合制成；所述防流淌凝膠由硅烷偶聯劑KH560、氣相二氧化硅、納米二氧化鈦和復合環氧樹脂按照10:10:20:100的重量比混合制成；所述復合環氧樹脂均由雙酚A型環氧樹脂E51、雙酚F型環氧樹脂170和聚丙二醇二縮水甘油醚按照60:40:15的重量比混合均勻制成。
所述B組分含有以下重量份的成分：復合固化劑100kg，苯甲醇7kg，鈦白粉60kg，輕質碳酸鈣60kg；所述復合固化劑由JH-5413改性胺類固化劑(深圳市佳迪達化工有限公司)、聚醚胺固化劑D400、酚醛胺固化劑T31和固化促進劑DP-30按照60:30:10:1的重量比混合制成。
本實施例中，所述復合增韌環氧樹脂的制備方法為：向復合環氧樹脂中加入增韌劑，在50℃下保溫攪拌60min，得到復合增韌環氧樹脂。
本實施例中，所述防流淌凝膠的制備方法為：將硅烷偶聯劑KH560、氣相二氧化硅和納米二氧化鈦混合均勻，然后向混合物中加入復合環氧樹脂，最后采用三輥研磨除泡至凝膠狀，得到防流淌凝膠。
本實施例的環氧防腐涂料的制備方法為：
步驟一、將復合增韌環氧樹脂、防流淌凝膠、沉淀硫酸鋇、氧化鐵紅、滑石粉、絹云母、德國畢克BYK-A530消泡劑、德國畢克BYK-3550流平劑和德國畢克BYK-R605觸變劑混合均勻后采用三輥研磨機研磨至細度為30μm，裝桶，得到A組分；
步驟二、將復合固化劑、苯甲醇、鈦白粉和輕質碳酸鈣混合均勻后采用三輥研磨機研磨至細度為30μm，裝桶，得到B組分；
步驟三，將A組分和B組分按照4:1的重量比混合均勻，得到環氧防腐涂料。
本實施例的環氧防腐涂料涂覆在金屬基面或混凝土基面上，在-30℃低溫下不產生裂縫，涂料垂直面一次刷涂或刮涂的厚度達到1000μm。
本實施例的環氧防腐涂料性能特點見表5。
表5 實施例5的環氧防腐涂料的性能特點
實施例6
本實施例的環氧防腐涂料由A組分和B組分按照3:1的重量比混合均勻制成。
所述A組分含有以下重量份的成分：復合增韌環氧樹脂100kg，防流淌凝膠40kg，沉淀硫酸鋇30kg，氧化鐵紅10kg，絹云母30kg，滑石粉40kg，德國畢克BYK-A530消泡劑2kg，德國畢克BYK-3550流平劑2kg，德國畢克BYK-R605觸變劑2kg；所述復合增韌環氧樹脂由復合環氧樹脂和增韌劑聚合苯酚封端的聚丙二醇醚聚氨酯預聚體按照100:40的重量比混合制成；所述防流淌凝膠由硅烷偶聯劑KH560、氣相二氧化硅、納米二氧化鈦和復合環氧樹脂按照7:5:15:100的重量比混合制成；所述復合環氧樹脂均由雙酚A型環氧樹脂E51、雙酚F型環氧樹脂170、丁基縮水甘油醚501和聚丙二醇二縮水甘油醚按照55:45:30:10的重量比混合制成。
所述B組分含有以下重量份的成分：復合固化劑100kg，苯甲醇8kg，鈦白粉50kg，輕質碳酸鈣40kg；所述復合固化劑由593改性胺類固化劑、聚醚胺固化劑D400、酚醛胺固化劑NX-5454(卡德萊)和固化促進劑DMP-30按照55:40:5:2的重量比混合制成。
本實施例中，所述復合增韌環氧樹脂的制備方法為：向復合環氧樹脂中加入增韌劑，在60℃下保溫攪拌60min，得到復合增韌環氧樹脂。
本實施例中，所述防流淌凝膠的制備方法為：將硅烷偶聯劑KH560、氣相二氧化硅和納米二氧化鈦混合均勻，然后向混合物中加入復合環氧樹脂，最后采用三輥研磨除泡至凝膠狀，得到防流淌凝膠。
本實施例的環氧防腐涂料的制備方法為：
步驟一、將復合增韌環氧樹脂、防流淌凝膠、沉淀硫酸鋇、氧化鐵紅、滑石粉、絹云母、德國畢克BYK-A530消泡劑、德國畢克BYK-3550流平劑和德國畢克BYK-R605觸變劑混合均勻后采用三輥研磨機研磨至細度為30μm，裝桶，得到A組分；
步驟二、將復合固化劑、苯甲醇、鈦白粉和輕質碳酸鈣混合均勻后采用三輥研磨機研磨至細度為30μm，裝桶，得到B組分；
步驟三，將A組分和B組分按照3:1的重量比混合均勻，得到環氧防腐涂料。
本實施例的環氧防腐涂料涂覆在金屬基面或混凝土基面上，在-30℃低溫下不產生裂縫，涂料垂直面一次刷涂或刮涂的厚度達到1300μm。
本實施例的環氧防腐涂料性能特點見表6。
表6 實施例6的環氧防腐涂料的性能特點
以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明做任何限制，凡是根據發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。