水性環氧防腐涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及水性防腐材料領域,具體說是一種水性環氧防腐涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著國民經濟的快速發展和基礎設施建設規模的擴大,許多工程項目的防護涂裝 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異的防腐涂層來保護。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高,但是電弧噴侶施工過程能耗高,而且侶涂層孔隙 率高,長時間放置后很容易產生誘蝕,所W需要進行特別保護。
[0003] CN201520941U號中國專利公開的橋梁栓接摩擦面的復合防護涂層結構是在金屬 層上再噴涂一層無機富鋒防誘防滑涂料進行封閉,可W保證抗滑移系數和持久的耐腐蝕 性,不過該方案相對復雜,設及到電弧噴侶系統和噴漆系統,成本也相對最高。 CN103146234B號中國專利公開了另一種溶劑型無機富鋒防誘防滑涂料,由甲、乙、丙S組分 組成,防誘防滑性能可滿足要求,但是,該產品采用了=組分體系,增加了施工難度和質量 的可控性,而且該方案屬于醇溶型無機富鋒體系,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,導致該方案VOCs含量高,不符合環保趨勢。
[0004] 節約資源、節能減排、生態環保、低碳循環經濟是經濟發展的基本模式。隨著社會 的發展和進步,人民生活條件的改善和追求環保健康生活理念,水性涂料W其節能環保、健 康安全、不燃不爆、揮發性有機物極少等優點,越來越受到消費者喜愛,研發出真正水性環 保,VOC含量極低,無毒無味,儲存、運輸及施工過程安全無污染,是亟待解決的問題。
[0005] 目前常見的傳統溶劑型防腐涂料也還存在諸多缺點,如成本較高,含有VOC有毒揮 發物質,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 險品,在生產,運輸W及施工過程中均有很大安全隱患。
【發明內容】
[0006] 本發明所要解決的技術問題在于,提供一種水性環氧防腐涂料,其VOC含量低,常 溫自干,能滿足大型鋼結構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,裝飾性強、能耗低、防腐蝕且使用壽命長。
[0007] 本發明進一步要所要解決的技術問題在于,提供一種水性環氧防腐涂料的制備方 法,其工藝簡單,易于實施,W便能高效、節能地制備出能在被涂覆鋼結構等基材表面形成 有效保護,裝飾性強、能耗低且使用壽命長的水性環氧防腐涂料。
[000引為解決上述技術問題,本發明提供如下技術方案:一種水性環氧防腐涂料,包括在 使用時才予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 質量百分比計包括:水性環氧樹脂乳液30~40%、娃酸鐘18~25%、娃酸裡18~25%、水性潤濕 分散劑1%~3%及去離子水15%~25%;組分BW質量百分比計包括:鋒粉80~90%、金剛砂5~ 1 00/0、填料0~5%及防誘顏料5%~100/0。
[0009] 進一步地,所述水性環氧樹脂乳液為水性聚氧乙締接枝環氧樹脂乳液或聚氧丙締 鏈端的環氧樹脂乳液中的一種或其組合。
[0010] 進一步地,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] 進一步地,所述水性潤濕分散劑為六偏憐酸鋼類潤濕劑;所述去離子水為去除雜 質的自來水。
[0012] 進一步地,所述鋒粉中金屬鋒含量大于95%,細度為325目~625目。
[0013] 進一步地,所述金剛砂細度目數為60~150目。
[0014] 進一步地,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,本發明還提供一種水性環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:按照配方的質量百分比含量,將水性潤濕分散劑滴 加到水性環氧樹脂乳液中,再加入占去離子水總質量的5~10%的去離子水加入到分散缸 中,在400~eOOrmp的轉速下攬拌分散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的轉速下攬拌20~30min,用90~100目的濾 網過濾后,即得到水性環氧娃酸鹽溶液; 所述組分B的制備過程如下:按照配方的質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的轉速下攬拌分散15~20min,即得到干粉混合 物。
[0017] 進一步地,所述組分A和組分B進行混合時,將組分B逐漸加入攬拌中的組分A里,邊 攬邊加添加,避免粉體結塊沉底,直到其徹底混合均勻,然后,用40-80目濾網過濾后,即得 到水性環氧防腐涂料。
[0018] 采用上述技術方案后,本發明至少具有如下有益效果:本發明通過采用組分A和組 分B的二組分體系,在使用時將組分B(干粉混合物)加到組分A(水性環氧娃酸鹽溶液)中,徹 底攬勻后用100目濾網過濾后即可噴涂施工。本發明生產工藝簡單方便,不需加熱加壓保溫 等復雜工藝,環保節能,使用安全。而且,本發明采用了水性環氧娃酸鹽溶液與干粉混合物 協同使用,充分發揮了配方中的活性娃酸和鋒粉與鋼材表面的活性鐵反應,產生化學鍵結 合,使涂層與基材的附著力相當優異;鋒的電位比鐵低,可W作為犧牲陽極保護鐵不被腐 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。本發明水性 環氧防腐涂料,可廣泛應用于五金鋼構、工程機械、機車船舶、路橋隧道、污水處理、工業地 坪等領域范圍的五金材質,更加具備美觀裝飾性,對基材形成具有封閉性強、防腐蝕、耐磨 刮、耐酸堿、抗沖擊的有效保護的同時,對發展環保產業、節約能源、保護環境、實現污染物 的低排放,促進人與自然和諧發展等循環經濟要求,具有重要意義。
【具體實施方式】
[0019] 需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可W相 互結合,下面結合具體實施例對本申請作進一步詳細說明。
[0020] 本發明提供一種水性環氧防腐涂料,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,優選地,組分A與組分B的重量比為1:3。對于組分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質量百分計包含W下成分: 水性環氧樹脂乳液30~40%; 娃酸鐘18~25〇/〇; 娃酸裡18~25%; 水性潤濕分散劑1%~3%;及 去離子水15%~25〇/〇。
[0022] 具體實施時,所述組分A所采用的水性環氧樹脂乳液為水性聚氧乙締接枝環氧樹 脂乳液或聚氧丙締鏈端的環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、氧氣和化學物質和微生物的侵蝕,本發明充分利用材料間的互補優勢,水性環 氧樹脂乳液協同其他組分,W形成封閉性、防腐蝕、耐磨刮、耐酸堿、抗沖擊、耐化學品性優 良的膜層,可有效保證涂層對被涂覆基材的附著力,產品標準狀態下,膜層具有獨特的致密 度,抵抗空氣中的污染,如:酸雨、煙霧、粉塵、海邊的鹽堿等物質侵蝕,可W實現涂覆基材在 光照和潮濕環境下整體涂覆體的變色老化性、耐黃變性,對基材的裝飾性遠遠高出其他涂 料。
[0023] 在一個實施例中,所述娃酸鐘粒徑為5.化m~6 .化m,主要利用了娃酸鐘的細小粒 徑的高滲透性,可進入鋼構基材的細微空隙,尤其在被涂覆后能與基材形成一體,形成一層 特有的陶瓷狀釉質封閉效果,一旦成膜就不會被溶解,協同其他組分,能有效提高涂膜對基 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,有效實現涂膜的耐沾污能力。
[0024] 在一個實施例中,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,產生化學鍵結合,使涂層與基材的附著力相當優異;而且,還 協同組分B中包含的鋒粉,利用鋒的電位比鐵低,可W作為犧牲陽極保護鐵不被腐蝕。
[0026] 在一個實施例中,所述水性潤濕分散劑為六偏憐酸鋼類潤濕劑。
[0027] 所述去離子水可采用去除雜質的自來水。
[00%]具體實施時,所述組分A可參考采用W下幾個配方,表中的百分比均為質量百分 比:
需要先按照W上組分A的各配方預先配制好組分A備用。
[0029] 對于所述組分B,其W質量百分計包含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] 在一個實施例中,所述鋒粉中金屬鋒含量大于95%,細度為325目~625目,協同其 組分A的水性環氧娃酸鹽溶液,能與鋼材表面的活性鐵反應,產生化學鍵結合,使涂層與基 材的附著力相當優異;鋒的電位比鐵低,可W作為犧牲陽極保護鐵不被腐蝕活性娃酸與鋒 粉和鋼