[发明专利]一种水性环氧纳米纤维重防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种水性环氧纳米纤维重防腐涂料。防腐涂料的组成是；A组分：水性环氧固化剂6～10%、分散剂0.5～1%、消泡剂0.3～0.6%、助溶剂10～14%、水性磷酸锌2～4%、纳米硫酸钡1～10%、钛白粉2～6%、碳黑0.1～0.3%、有机膨润土0.3～0.5%、气相二氧化硅0.5～0.8%、水性蜡浆2～4%、锌粉40～66%、纳米纤维浆2～10%、石墨烯浆1～3%；B组分：水性环氧树脂乳液80～90%、液态聚硫橡胶液2～5%、乳化剂0.1～0.2%、缓蚀剂0.5～1%、去离子水6.2～7.3%。涂料具有优异的防腐性、耐化学性、冲击韧性性、耐冷热急剧循环性能以及优异的厚涂施工性。

技术领域

本发明涉及一种水性环氧纳米纤维重防腐涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。

背景技术

水性涂料是以水作为溶剂和稀释剂，克服了传统溶剂型涂料易燃、易爆、有毒、有害的缺点，无毒害且无刺激性气味，安全环保，使用方便，用水代替高价格的有机溶剂，也节省了资源并且降低了生产成本。但与溶剂型涂料相比，水性涂料的配方较为复杂，通常包含有多种添加剂，而这些添加剂常常影响到涂膜的性能，导致涂膜的性能下降，尤其是耐水性与耐腐蚀性，而作为防腐涂料，通常对其性能要求较高，因此水性防腐涂料的技术难度较大，发展比较缓慢，在长时间内几乎没有大的突破。但国内外对水性防腐涂料的研究一直没有停止过，随着技术水平的提高和生态环境法规的制约以及人们对自身健康要求的提高，在防腐蚀领域，水性防腐涂料逐渐被人们所接受。从欧洲涂料市场来看，防腐涂料中水性涂料的使用比例正在不断增加，水性涂料的平均增长率正在超过传统的溶剂型涂料，越来越多的成功应用案例也表明，即使在恶劣条件下，水性涂料也可为钢材提供良好的防腐蚀性能。

环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂。由于环氧树脂因易于加工成型、固化物性能优异而得到广泛应用，通过环氧和进化、填充无机填料、环氧结构改性、膨胀单体改性等高性能化后可以制成防腐涂料。环氧树脂也因此成为目前应用数量最多、应用范围最广的重防腐涂料用树脂。环氧树脂涂料具有优异的防腐蚀性及耐化学品性能和耐油性，对众多底材具有极佳的附着力，能与多种固化剂固化，可根据需要采用灵活多样的配方，环氧涂料的这些优异性能使得环氧树脂作为漆基在防腐涂料中占有主导地位，在溶剂型防腐涂料中，环氧树脂的优异性能得到了充分体现，当前环氧防腐涂料主要是溶剂型涂料，但环氧树脂在水性防腐涂料的研究与应用中也一直具有十分重要的地位，水性环氧防腐涂料在国外是发展最快的水性防腐涂料品种。但是目前在国内，防腐涂料仍然以溶剂型为主，主要是由于水性树脂的制备技术还不成熟，制备出的水性涂料性能比溶剂型的要差一些，同时水性涂料的涂膜的致密性比溶剂型涂料差，从而影响了各项性能的发挥。如何提高涂膜致密性，赋予涂膜更加优异的性能成为研究水性涂料的关键。

纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度较大的具有一定长径比的线状材料，此外，将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维也称为纳米纤维。狭义上讲，纳米纤维的直径介于1nm到100nm之间，但广义上讲，纤维直径低于1000nm的纤维均称为纳米纤维。

在我国黑龙江及新疆地区，严寒最低温度可达到-50℃，并且冬季时间长达6个月之久，并且高铁或动车从南方在短时间内跑到北方，其温差可达到60℃。铁路部门对应用于北方铁路桥梁支座的产品必须要求耐急剧冷热循环性能非常高。

发明内容

本发明主要利用了纳米纤维的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应，应用于涂料体系中，显著增强涂层的耐冲击性、柔韧性、耐冷热急剧循环性，同时增强了涂层的防腐能力。

本发明的第一个方法，提供了：

一种水性环氧纳米纤维重防腐涂料，是由A组分和B组分组成而成；

A组分包括如下按照重量百分比计的组分：