本發明屬于涂料制備領域，具體涉及一種無溶劑防腐涂料及其制備方法和應用。
背景技術：
：現代社會中，鋼鐵與水泥的使用量是構成絕大多數建筑物的主體材料，在大氣環境下，鋼鐵腐蝕與水泥的老化會造成建筑物的使用壽命下降，危及人們的財產及生命安全。目前使用涂料對鋼鐵、水泥結構的進行保護是普遍的一種做法，常規涂料產品在一般情況下會存在附著力不佳，溶劑揮發氣味大，耐久性不夠強的問題。技術實現要素：為解決上述技術難題，本發明提供一種無溶劑防腐涂料及其制備方法和應用，其具有附著力強、高防腐蝕性、施工性好，對環境的適應能力強的特點，可以應用于帶銹及帶水的場合，而且耐鹽霧性能大大增強，克服了傳統防腐蝕涂料的施工限制和使用局限性。本發明提供的技術方案為：一種無溶劑防腐涂料，所述無溶劑防腐涂料包括底漆和面漆，所述底漆包括以下重量份的原料：所述面漆包括以下重量份的原料：所述環氧樹脂為無溶劑環氧樹脂。本發明還提供了一種無溶劑防腐涂料的制備方法，所述底漆的制備方法為：將70-80重量份環氧樹脂在300-700轉/分鐘條件下攪拌，在攪拌條件下加入15-25重量份活性稀釋劑、1-5重量份分散劑、0.5-5重量份膨潤土，加完后，1000-1200轉每分鐘攪拌15-20分鐘，后研磨至細度小于45微米，制得底漆。所述底漆的制備方法為：將30-40重量份環氧樹脂在300-700轉/分鐘條件下攪拌，在攪拌條件下加入5-12重量份活性稀釋劑、1-3重量份分散劑、18-20重量份鐵紅顏料、5-8重量份磷酸鋅、10-15重量份滑石粉、10-15重量份硫酸鋇、0.3-0.6重量份石墨烯粉體、0.5-1重量份膨潤土，加完后，1000-1200轉每分鐘攪拌15-20分鐘，后研磨至細度小于45微米，制得面漆。本發明還提供了由所述無溶劑防腐涂料形成的漆膜涂層，分別將底漆、面漆與固化劑調配之后，將調配后的底漆涂裝于材料表面流平10分鐘后，自然干燥4小時以上，再將調配后的面漆涂裝于已經干燥的底漆層上，流平10分鐘后，自然干燥24小時，形成漆膜涂層。所述固化劑為脂環胺樹脂。所述底漆與所述固化劑的重量之比為2:1；所述面漆與所述固化劑的重量之比為5:1。所述材料可以為鋼鐵、水泥或混凝結構材料。本發明還提供了所述無溶劑防腐涂料的應用，可用于鋼鐵、水泥、混凝土結構材料及帶銹帶水的鋼鐵、水泥、混凝土結構材料的防腐防潮。采用上述原料和制備方法得到的底漆，具有很好的封閉性。環氧樹脂在附著力、水滲透性方面性能優異，但做無溶劑配方時，粘度太高，不易施工；活性稀釋劑分子量小，具有極好的流動性，可以稀釋環氧樹脂降低粘度，同時參與反應，在提高整體的交聯密度及耐水性能方面有極大幫助；在分散劑解決了顏填料在體系中的穩定性，而加入膨潤土提高了涂料中的環氧樹脂在涂刷情況下的抗流掛性及成膜厚度問題。此配方體系為無溶劑的體系，這樣既解決了施工voc及氣味問題，又解決了一次成膜厚度問題。采用上述原料和制備方法得到的面漆具有很好的分散性、觸變性及成膜性能。同底漆類似，面漆配方中采用環氧樹脂，其在附著力、水滲透性方面性能優異，但做無溶劑配方時，粘度太高，不易施工；活性稀釋劑分子量小，具有極好的流動性，可以稀釋環氧樹脂降低粘度，同時參與反應，提高整體的交聯密度及耐水性能方面有幫助；分散劑解決了顏填料在體系中的分散問題，鐵紅顏料一方面做為顏料成份，另一方面可以提升體系的致密性及柔韌性，磷酸鋅加入提升了漆膜的耐鹽霧性能，滑石粉與硫酸鋇加入增加了漆膜的硬度與耐磨性，石墨烯粉體的層狀結構可以大幅提升面漆的水汽阻隔性能，從而提高了配套體系的耐鹽霧腐蝕性能；加入膨潤土提高了環氧樹脂在涂刷情況下的抗流掛性及成膜厚度問題。本發明在涂料的成膜過程中，選擇了脂環胺樹脂作為底漆和面漆的固化劑，這是因為在帶潮帶銹的結構材料的表面進行涂料涂裝時，脂環胺樹脂能保證漆膜的快速固化，交聯密度較高，能夠保證成膜后的漆膜具有優異的性能。本發明提供的無溶劑防腐涂料，包括封閉底漆、面漆，二者配套使用，所得涂料具有極佳的耐磨性、耐酸堿腐蝕性、耐鹽霧性能；底漆、面漆的配套性優良，涂層可以達完全固化交聯，零voc，溶劑無殘留，而且施工時分散性好，流平性適中，觸變性適中，涂層均勻、無明顯桔皮、無針眼氣泡，無雜質點存在，漆面流平豐滿，光澤度好。具體實施方式下面以實施例1～4及比較例1～3對本發明進行詳細說明。實施例1～4：一種無溶劑防腐涂料，包括底漆和面漆，各實施例中底漆和面漆包括如表1中所示的重量份及原料。其中，底漆的制備方法為：將配方量的環氧樹脂在300-700轉/分鐘條件下攪拌，在攪拌條件下加入配方量的活性稀釋劑、分散劑、膨潤土，加完后，1000-1200轉每分鐘攪拌15-20分鐘，后研磨至細度小于45微米，制得底漆。面漆的制備方法為：將配方量的環氧樹脂在300-700轉/分鐘條件下攪拌，在攪拌條件下加入配方量的活性稀釋劑、分散劑、鐵紅顏料、磷酸鋅、滑石粉、硫酸鋇、石墨烯粉體、膨潤土，加完后，1000-1200轉每分鐘攪拌15-20分鐘，后研磨至細度小于45微米，制得面漆。表1將以上各實施例得到的底漆、面漆分別與固化劑調配后，涂裝于鋼鐵工件表面，具體方法為：將底漆與固化劑按重量比2：1調配，刷涂于鋼鐵工件表面，流平10分鐘后，自然干燥4小時以上施工下一層面漆；將面漆與固化劑按重量比5：1調配，刷涂于已經干燥后的底漆層上，流平10分鐘后，自然干燥24小時后。所述固化劑為脂環胺樹脂，如表2所示：表2物料名稱牌號供應商重量份1脂環胺樹脂4012立驊100對形成的漆膜涂層進行性能測試，測試結果見表6。比較例1一種無溶劑防腐涂料，包括底漆和面漆，底漆和面漆包括如表3中所示的重量份及原料。其中，所述底漆的制備方法，包括以下步驟：將配方量的環氧樹脂在300-700轉/分鐘條件下攪拌，在攪拌條件下加入二甲苯、分散劑和膨潤土，加完后，700-1200轉/分鐘條件下攪拌10min，然后，研磨至細度小于45微米；制得底漆。所述面漆的制備方法，包括以下步驟：將配方量的環氧樹脂在300-700轉/分鐘條件下攪拌，在攪拌條件下加入二甲苯與分散劑，加完后，在700-1200轉/分鐘條件下攪拌10min；在300-700轉/分鐘條件下繼續攪拌，在攪拌條件下加入鐵紅顏料、磷酸鋅和滑石粉、硫酸鋇、石墨烯粉體、膨潤土，加完后，在700-1200轉/分鐘條件下攪拌10min；過研磨機到細度小于45微米，80目過濾，得面漆。表3將比較例1得到的底漆、面漆分別與固化劑調配后，涂裝于鋼鐵工件表面，具體方法為：將底漆與固化劑按重量比2：1調配，刷涂于鋼鐵工件表面，流平10分鐘后，自然干燥4小時以上施工下一層面漆；將面漆與固化劑按重量比5：1調配，刷涂于已經干燥后的底漆層上，流平10分鐘后，自然干燥24小時后，對漆膜性能進行檢測，檢測結果見表6。所述固化劑包括以下重量份的原料，如表4所示：其制備方法為：取聚酰胺樹脂70重量份，加入30重量份的二甲苯溶劑，300-700轉/分鐘條件下攪拌，200目過濾，制得固化劑。表4物料名稱型號供應商重量份1聚酰胺樹脂650立驊702二甲苯國產30比較例2一種無溶劑防腐涂料，包括底漆和面漆，底漆和面漆包括如表5中所示的重量份及原料。表5其中，所述底漆的制備方法，包括以下步驟：將配方量的環氧樹脂在300-700轉/分鐘條件下攪拌，在攪拌條件下加入活性稀釋劑、分散劑和膨潤土，加完后，700-1200轉/分鐘條件下攪拌10min，然后，研磨至細度小于45微米，制得底漆。所述面漆的制備方法，包括以下步驟：將配方量的環氧樹脂在300-700轉/分鐘條件下攪拌，在攪拌條件下加入稀釋劑與分散劑，加完后，在700-1200轉/分鐘條件下攪拌10min；在300-700轉/分鐘條件下繼續攪拌，在攪拌條件下加入鐵紅顏料、磷酸鋅和滑石粉、硫酸鋇、膨潤土，加完后，在700-1200轉/分鐘條件下攪拌10min；過研磨機到細度小于45微米，80目過濾，得面漆。將比較例2得到的底漆、面漆分別與固化劑調配后，涂裝于鋼鐵工件表面，具體方法為：將底漆與固化劑按重量比2：1調配，刷涂于鋼鐵工件表面，流平10分鐘后，自然干燥4小時以上施工下一層面漆；將面漆與固化劑按重量比5：1調配，刷涂于已經干燥后的底漆層上，流平10分鐘后，自然干燥24小時后。所述固化劑為脂環胺樹脂，如表2所示：對形成的漆膜涂層進行性能測試，測試結果見表6。表6各實施例及比較例制備的無溶劑防腐涂料的性能測試結果表6中各性能測試標準如下：1體系要求底面為環氧體系，施工于鋼鐵、水泥、混凝土等材料表面，起到隔阻水氣及防止腐蝕的效果。2外觀2.1容器內必須無灰塵、顆粒、雜質；2.2顏色與包裝上標注顏色名稱、型號相符；2.3涂料流動性要好，不能成拉皮狀或固化膠聯。3儲存期常溫下，未開啟涂料保質期大于等于12個月，開啟后保質期大于等于6個月。4適應于施工的性能涂料分散性好，流平性適中，觸變性適中，涂層均勻、無明顯桔皮、無針眼氣泡，無雜質點存在。5適應于固化烘干的性能；底面漆無須加熱烘烤，自然干燥，經固化后涂層達完全固化交聯，溶劑無殘留不回粘。涂層應無變色。6硬度2h中華鉛筆負荷500g測試，涂層應無凹痕，破損現象。7附著力碳鋼板上的油漆涂層固化后，用拉拔法測試附著力。8耐泡水：將樣品周邊用環氧膠封邊，放置于40℃±2℃中性熱水槽中，泡水10天后取出，恢復2小時后測試，油漆涂層面應無膨脹，無水泡，無脫落，無失光現象。9耐汽油：500g/100次棉球沾汽油蘸汽油擦拭樣品，來回擦拭100次，要求涂層，無破損，無分離現象，涂層不露出底材。10耐中性鹽霧測試：將樣品周邊用環氧膠封邊，按gb/t1771-1991標準測試，油漆涂層面應無膨脹，無水泡，無脫落，無失光現象，劃線擴蝕小于1毫米。從以上測試結果可以看出，本發明公開的無溶劑防腐涂料，具有良好的附著力，硬度適中，耐醇、耐汽油、耐鹽霧腐蝕，對于鋼鐵、水泥、混凝土等結構材料具有良好的防護作用。上述參照實施例對無溶劑防腐涂料及其制備方法和應用進行的詳細描述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出若干個實施例，因此在不脫離本發明總體構思下的變化和修改，應屬本發明的保護范圍之內。當前第1頁12