[发明专利]一种耐盐雾低VOC自干单组份水性改性环氧涂料及制备方法

说明书

本发明公开了一种耐盐雾低VOC自干单组份水性改性环氧涂料及其制备方法。该水性涂料由以下质量配比的组分组成：50‑60%水性改性环氧乳液，30‑37%颜填料，0.4‑0.6%分散剂，0.15‑0.25%消泡剂，0.6‑0.8%增稠剂，0.15‑0.25%润湿剂，1.5‑2.0%助溶剂，5‑6%去离子水，0.5‑0.6%pH调节剂。本发明制备的涂料以水性丙烯酸改性环氧酯树脂为基料，具有VOC含量低，颜料润湿性能好，水性分散剂使用量低，涂层可常温自固化等性能，且施工操作简单、绿色环保。本发明制备的水性改性环氧涂料涂层附着力好，耐水和耐盐雾性能优异，可广泛应用于防腐领域。

技术领域

本发明公开了一种耐盐雾低VOC自干单组份水性改性环氧涂料及制备方法，属于水性防腐涂料领域。

背景技术

传统的油性涂料在生产以及使用的过程中有大量溶剂释放，带来严重的环境污染问题，使用绿色环保、低污染的涂料已经成为当今社会一种主流趋势。水性涂料是环保型涂料之一，其以水为分散介质，涂料中含有少量挥发性有机化合物（VOC）。使用水性涂料替代油性涂料将有效的降低涂料使用过程中的VOC排放量。水性涂料的开发和推广是绿色涂料工业的主要方向。水性涂料的成膜物质是树脂，其中环氧树脂因其具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐化学试剂稳定性能和优异的附着力等优点被广泛应用在涂料领域。目前，国内外对于环氧涂料的水性化的研究多集中在双组份水性环氧涂料和单组份水性改性环氧涂料领域，相对于双组份水性环氧涂料在使用过程面临的操作繁琐，适应期较短和价格相对昂贵等问题，单组份水性改性环氧涂料不仅保留了环氧树脂的优异性能还具有操作简单、试用期长和价格相对低廉的优点。

单组份水性改性环氧涂料的种类较多，将一种或一种以上的不同结构的树脂与环氧树脂有机的结合起来，利用各个组分的优势互补提高水性涂料的整体性能。其中，水性丙烯酸改性环氧酯树脂在保留环氧树脂的优异性能的同时还具备醇酸树脂和丙烯酸树脂的优势，颜料润湿性能优异，涂膜具有常温自固化性能，耐腐蚀性能、附着力、保色性以及耐候性好等特点。

水性涂料在制备的过程中除了要选择合适的树脂以外，还需要搭配适量的一种或多种分散剂、消泡剂、润湿剂和增稠剂等水性助剂。水性助剂的选择和使用量对所得水性涂料的分散性、稳定性，以及最终涂膜的附着力、耐水、耐盐雾等性能都有着重要的影响。因此，开发单组份水性丙烯酸改性环氧酯涂料具有重要的应用价值。

发明内容

本申请提供了一种耐盐雾低VOC自干单组份水性改性环氧涂料及制备方法，以解决油性涂料使用过程中的有机挥发物质（VOC）排放量大、毒性大和污染环境等问题，以及双组份水性环氧的操作繁琐、试用期短和价格昂贵的问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种耐盐雾低VOC自干单组份水性改性环氧涂料及制备方法，其特征在于包括以下步骤：

首先，将水性改性环氧乳液、去离子水加入料筒中，并开启搅拌，搅拌速度为100-200r/min，在搅拌的条件下加入消泡剂和分散剂，搅拌30分钟至水性助剂分散均匀。进一步在搅拌条件下依次缓慢加入颜填料，搅拌速度调至500-600 r/min，室温下搅拌1小时至分散均匀。然后将搅拌均匀的料液转至研磨机进行研磨，研磨过程中利用循环水控制料浆的温度低于35℃，研磨至细度低于30微米后停止研磨，并转移到调漆罐中。然后，将剩下的水性乳液加入研磨后的料浆中，搅拌30分钟至均匀后，并依次加入pH调节剂、润湿剂室温搅拌均匀，最后加入预先用去离子水或助溶剂稀释的增稠剂，获得耐盐雾低VOC自干单组份水性改性环氧涂料。

优选地，所述水性改性环氧乳液为丙烯酸改性环氧酯树脂，固含量为42%，水性改性环氧乳液配方中所占比例为50%，研磨时使用25%，调漆时加入剩余的25%。

优选地，所述分散剂配方中所占比例为0.4-0.6%，为非离子型聚合物分散剂，TEGO-750、TEGO-747、BYK-191、pe-100中的一种或多种。