[发明专利]一种高性能易施工型双组份水性环氧富锌涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的一种防腐涂料及其制备方法，尤其是一种高性能易施工型双组份水性环氧富锌涂料及其制备方法。

背景技术

环氧富锌涂料是船舶及海洋工程、钢结构等重要的防腐涂料之一，具有极佳的防腐性能，可延长涂层体系的防腐期效。因锌比铁活泼，容易失去电子，锌粉和钢铁基材组成原电池，锌的电极电位比铁的电极电位负，锌为阳极(通常称牺牲阳极)，铁为阴极，电流由锌向铁流动，钢铁便得到了阴极保护；同时富锌涂料在应用过程中不断腐蚀，锌粉间隙和钢铁表面沉积了腐蚀产物，即碱式碳酸锌，俗称“白锈”，其结构致密，且不导电，是难溶的稳定化合物，能够阻挡和屏蔽腐蚀介质的侵蚀，起到防蚀效果，具有独特的“自修复”性；环氧富锌涂料与配套中间涂料及面漆的涂层体系防腐年限可达15年以上，是目前钢结构最常用的防腐涂层体系，但传统环氧富锌涂料为溶剂型涂料，挥发性有机化合物VOC含量高达400～600g/L，这些溶剂对施工环境、施工人员及大气环境带来极大的危害。

因锌粉为活泼性金属粉末，在水中或潮湿环境已与水反应，发生氧化而失去活性，并且产生氢气，所以锌粉不得存在于水性组分中。目前水性环氧富锌涂料较多采用三组分包装技术，锌粉单独包装，施工时再与水性环氧树脂及固化剂混合，但锌粉在现场搅拌时不宜分散均匀，并且如此包装的水性环氧富锌流变性能较差，涂料在施工时易沉底，要边施工边搅拌影响工作效率，并且涂料涂装施工时易出现流挂，影响涂层性能。

中国专利CN200710143324.0公开一种水性环氧富锌底漆，该专利采用水性环氧固化剂与锌粉、助溶剂、助剂等组成甲组分，乙组分采用改性水性环氧乳液，涂料具有良好的防腐性能。但该涂料甲组分采用的水性环氧固化剂为52%固含量的脂肪酸改性水性环氧固化剂（EPI-KURE8545-W-52），含有大量水，而这些水在甲组分中易于锌粉发生反应，影响涂料的贮存稳定性，将造成涂料涨听、变质等不良反应。

中国专利CN200610022492.X公开一种双组份水性环氧富锌硅烷金属防腐涂料，其中甲组分由800目锌粉、自乳型环氧树脂、乙醇、去离子水和助剂等组成，同样带来甲组分中锌粉在含水环境下贮存不稳定的问题，影响涂料实际应用。

中国专利CN201210254110.1公开一种水性环氧富锌底漆及其制备方法，该涂料采用水性环氧树脂乳液、水性环氧固化剂和锌粉组成的三组分型水性环氧富锌涂料。其中锌粉为单独包装的组分，但在实际应用中出现锌粉混合不均匀、颗粒较粗及施工时涂料易沉底等不良弊病，影响涂料实际应用及防腐性能。

发明内容

为了解决现有技术中水易与锌粉发生反应，影响涂料的贮存稳定性，将造成涂料涨听、变质等不良反应以及锌粉为单独包装的组分时混合不均匀、颗粒较粗及施工时涂料易沉底，影响涂料实际应用及防腐性能等技术问题，本发明提供一种高性能易施工型双组份水性环氧富锌涂料，本发明的目的是为实现环氧富锌涂料低碳环保水性化而开发，可应用于船舶、海洋工程装备、桥梁、码头等钢结构防腐。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种高性能易施工型双组份水性环氧富锌涂料,包括甲组分和乙组分，其中甲组分的质量百分比为：低分子环氧树脂5～15%；活性稀释剂2～5%；助溶剂5～10%；高效消泡剂0.05～1%；导电性防锈颜料5～20%；超细锌粉65～80%；流变助剂0.5～1.5%；

其中乙组分的质量百分比为：自乳化型水性环氧固化剂10～20%；助溶剂2～10%；水5～15%；润湿分散剂0.2～1.2%；

甲组分与乙组分的质量百分比为：100：20～35。

本发明所述的低分子环氧树脂为E51环氧树脂，分子量为330～420，环氧值为0.42～0.55；所述活性稀释剂为660A活性稀释剂、AGE或BGE中的一种。

本发明所述的高效消泡剂为BYK-035，所述助溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇丁醚中的一种或其混合物。

本发明所述的超细锌粉为800目或1500目。

本发明所述的流变助剂为PalyGelXQ-100A凹土。

本发明所述的自乳化型水性环氧固化剂为空气化学721固化剂。

本发明所述的润湿分散剂为BYK-190。

一种高性能易施工型双组份水性环氧富锌涂料的制备方法，包括以下步骤：