室温快干高防腐双组分水性环氧涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种室温快干高防腐双组分水性环氧涂料及其制备方法，该涂料由A、B两组分构成，A组分包括液体环氧树脂、固体环氧树脂、环氧树脂活性稀释剂、共溶剂、非离子表面活性剂；B组分包括水性环氧固化剂、防锈颜料、消泡剂、腐蚀抑制剂、基材润湿剂、去离子水。使用时，A组分与B组分的质量配比为1:3~6。该涂料涂膜固化速度快，室温30min即表干，不需烘烤；早期硬度高，48小时后硬度可达3H；且耐热稳定性好，VOC含量低，防腐性能优异，可替代溶剂型双组分环氧涂料用于钢结构的防腐。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料领域，具体涉及一种。
技术介绍
目前，铁路货车一直使用的溶剂型涂料挥发性有机物(VOC)含量在500 650g/L，施工时大量的有机溶剂挥发对环境和人体健康都带来严重的危害，也给生产贮存运输施工环节埋下了安全隐患。而且由于其防腐性能均不高，醇酸树脂涂料耐盐雾一般不高于150h，环氧树脂涂料不高于500h，在使用3 4年后均出现较为严重的腐蚀，已不能满足铁路货车8年使用寿命的防腐要求。随着涂料行业的环保要求和铁路货车防腐要求的提高，开发VOC含量低、防腐性能好的水性涂料成为了铁路货车防腐涂料的发展趋势。中国专利CN101701126B公开了一种水性带锈防腐蚀涂料及其制备方法。本专利技术涂料的配方中包括液态环氧树脂、水性环氧固化剂、防锈颜料、体质颜料及其它涂料助剂，并以去离子水为溶剂。液态环氧树脂为双酚A型液态环氧树脂，I型水性环氧固化剂，防锈颜料为三聚磷酸铝、磷酸锌等，体质颜料采用硫酸钡、滑石粉、钛白粉等。该涂层可提高钢材的耐腐蚀性，具有优异的耐盐雾性和耐候性。中国专利CN102020908A提供了一种具有优异耐水性和耐盐雾性水性的环氧防腐涂料。该涂料包括A、B两种组分，其中，A组分由水性环氧乳液及助剂等组成，占涂料总质量分数的35 45% ；B组分由水性环氧固化剂、颜料、填料助剂等组成，占涂料总质量分数的55 65%。中国专利CN102746 766A提供了一种水性防腐涂料及其制备方法，该涂料包括按重量百分计的如下组分:1(Γ45%的水性环氧树脂、59Γ20%的硅溶胶、5 15%的防腐颜料、20% 40%的颜填料、0.5% 5%的助剂和10% 15%的水；上述的防腐颜料是磷酸锌、改性磷酸锌、钥酸锌一种或两种或多种任意比例混合物；上述的助剂是由润湿剂、分散剂、成膜助剂、PH调节剂、消泡剂、流变助剂按任意比例混合物。该水性防腐涂料与金属的附着力、防腐性能、硬度、耐盐雾性能以及耐化学性能较优。但现有技术中，水性防腐涂料均存在干燥时间慢、早期硬度低(23°C X2d涂膜硬度低于HB)的缺点，在底漆喷涂后要间隔3-4小时才能喷涂面漆，延缓了施工进度，给涂装施工带来不便，同时如果在底漆未干即喷涂面漆的情况下极易出现因底漆水份残留导致复合涂层的层间附着力和防腐性能的下降。
技术实现思路
本专利技术解决的问题在于，提供一种室温快干、早期硬度高且防腐性能优异的双组分水性环氧防腐涂料，以全面替代溶剂型涂料在铁路货车上使用，同时还提供了其制备方法。本专利技术的第一个方面，提供一种室温(25°C左右)快干高防腐双组分水性环氧涂料，其以环氧树脂混合物为基料，添加多种防锈颜料和助剂，与水性环氧固化剂室温固化成膜，具有优异的防腐性能，耐热稳定性好，VOC含量低，涂膜硬度高，可达3H。为解决上述技术问题，本专利技术的具体技术方案为:一种室温快干高防腐双组分水性环氧涂料，该涂料由A、B两组分构成，各组分包括以下重量百分比的成分:A 组分:液体环氧树脂10% 40%，优选15~30%，更优选20 25%固体环氧树脂10% 40%,优选15-30%,更优选20 25%环氧树脂活性稀释剂5% 30%,优选8 25%,更优选10~15%兆溶剂10% 30%，优选15 25%,更优选17 20%非离了.表面活性剂3% 20%，优选5 15%，更优选8 10%;其中A组分中的液体环氧树脂、固体环氧树脂、环氧树脂活性稀释剂、共溶剂和非离子表面活性剂的重量百分比是以A组分的总重量为基准计；B 组分:水性环氧固化剂5% 45%,优选8~40%,更优选20 30%防锈颜料5% 40%,优选10~30%，更优选15 25%消泡剂0.1% 5%，优选0.2 3%,更优选0.5 1%腐蚀抑制剂0.5% 5%,优选0.8 3%,更优选1.0 2.0%,基材润湿剂0.1% 5%,优选0.3 3%，更优选0.5 1.5%去离子水5% 35%,优选10 30%，更优选15 25%;其中B组分中的水性环氧固化剂、防锈颜料、消泡剂、腐蚀抑制剂、基材润湿剂和去离子水的重量百分比是以B组分的总重量为基准计；使用前将A组分与B组 分按照1:3飞，优选1:3.5 5，优选1:3.8^4.5，进一步优选为1:4的质量配比混合均匀。液体环氧树脂是指在室温(25°C )下为液体的环氧树脂。固体环氧树脂是指在室温(25°C )下为固体的环氧树脂。作为优选，所述液体环氧树脂为液体双酚A型环氧树脂，其数均分子量范围例如为 120 1000，优选 200 900，更优选 300 800，例如 340 700，优选为 E_55、E-51、E-44、E_42中的一种或两种或多种，进一步优选为液体环氧树脂E-51和/或E-44。作为优选，所述固体环氧树脂在室温(25°C )下为固体的双酚A型环氧树脂，其数均分子量范围例如为1010 3000，优选1100 2500，优选1200 2000，更优选1300 1800，优选为E-20、E-12、E-06、E-03中的一种或两种或多种，进一步优选为固体环氧树脂E20和/或E12。作为优选，所述防锈颜料为氧化铁红、玻璃鳞片、云母氧化铁、磷酸锌、三聚磷酸铝、三聚磷酸钛、磷酸铝锌、磷酸锌钥、有机改性铝钥正磷酸锌(即有机改性的磷酸锌铝钥盐的水合物，或是含有C8-C14链烷羧酸根(例如硬脂酸根)的磷酸锌铝钥盐的水合物；最优选是HEUCOPHOS ZAM-PLUS(有机改性的磷酸锌铝钥盐的水合物，Heubach GmbH德国))、铬锌黄、四盐基铬酸锌、铬酸锶或有机铬酸盐中的一种或两种或多种，优选为SZP-391、SW-111、磷酸锌、有机改性铝钥正磷酸锌中的一种或者几种，进一步优选为所述防锈颜料包括重量比(磷酸锌:有机改性铝钥正磷酸锌)为1:0.2 8，优选1:0.5 5，更优选1:0.8^1.2的磷酸锌和有机改性铝钥正磷酸锌。作为优选，所述水性环氧固化剂为改性胺类水性环氧固化剂，优选是BECK0P0X EH613W (Cytec Industries Inc.)、BECK0P0X VEH2188W (Cytec Industries Inc.)、BANC0901 (邦和化学(中国)有限公司)中的一种或两种或多种。作为优选，所述环氧树脂活性稀释剂是缩水甘油醚类环氧树脂稀释剂，例如是选自丁基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、甲苯基缩水甘油醚、环氧稀释剂AGE、AKGE、BKGE中的一种或两种或多种，优选AKGE和/或BKGE0作为优选，所述共溶剂为芳香烃溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂或它们的混合物，其中所述的芳香烃类溶剂可以为甲苯、二甲苯或它们的混合物；所述的醇类溶剂可以为异丙醇、丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇或它们的混合物；所述的酮类溶剂可以为甲乙酮、甲基丁基酮、甲基异丁基酮或它们的混合物；所述的酯类溶剂可以为醋酸酯、醚类醋酸酯或它们的混合物；所述的醚类溶剂为丙二醇甲醚。最优选丙二醇甲醚醋酸酯。作为优选，所述非离子表面活性剂为改性聚氧化烯烃，优选聚氧化乙烯烃型非离子表面活性剂；可选用DISPONIL LS500 (德国科宁)、T本文档来自技高网...

【技术保护点】
室温快干高防腐双组分水性环氧防腐涂料，其特征在于：该涂料由A、B两组分构成，各组分包括以下重量百分比的成分：A组分：液体环氧树脂??????????10%～40%，固体环氧树脂??????????10%～40%，环氧树脂活性稀释剂????5%～30%，共溶剂????????????????10%～30%，非离子表面活性剂??????3%～20%；其中A组分中的液体环氧树脂、固体环氧树脂、环氧树脂活性稀释剂、共溶剂和非离子表面活性剂的重量百分比是以A组分的总重量为基准计；B组分：水性环氧固化剂????????5%～45%，防锈颜料??????????????5%～40%，消泡剂????????????????0.1%～5%，腐蚀抑制剂????????????0.5%～5%，基材润湿剂????????????0.1%～5%，去离子水??????????????5%～35%；其中B组分中的水性环氧固化剂、防锈颜料、消泡剂、腐蚀抑制剂、基材润湿剂和去离子水的重量百分比是以B组分的总重量为基准计；使用前将A组分与B组分按照1：3~6，优选1：3.5~5，进一步优选为1：4的质量配比混合均匀。

【技术特征摘要】
1.温快干高防腐双组分水性环氧防腐涂料，其特征在于:该涂料由A、B两组分构成，各组分包括以下重量百分比的成分: A组分: 液体环氧树脂10% 40%， 固体环氧树脂10% 40%, 环氧树脂活性稀释剂 5% 30%， 共溶剂10% 30%， 非离子表面活性剂 3% 20% ； 其中A组分中的液体环氧树脂、固体环氧树脂、环氧树脂活性稀释剂、共溶剂和非离子表面活性剂的重量百分比是以A组分的总重量为基准计； B组分: 水性环氧固化剂5% 45%， 防锈颜料5% 40%， 消泡剂0.1% 5%， 腐蚀抑制剂0.5% 5%， 基材润湿剂0.1% 5%， 去尚子水5% 35% ； 其中B组分中的水性环氧固化剂、防锈颜料、消泡剂、腐蚀抑制剂、基材润湿剂和去离子水的重量百分比是以B组分的总重量为基准计； 使用前将A组分与B组分按照1:3飞，优选1:3.5 5，进一步优选为1:4的质量配比混合均匀。2.根据权利要求1所述的室温快干水性环氧防腐涂料，其特征在于:所述液体环氧树脂为在室温(25°C )下为液体的双酚A型环氧树脂，优选为E-55、E-51、E-44、E-42中的一种或两种或多种，进一步优选为液体环氧树脂E-51和/或E-44。3.根据权利要求1或2所述的室温快干水性环氧防腐涂料，其特征在于:所述固体环氧树脂为在室温(25°C )下为固体的双酚A型环氧树脂，优选为E-20、E-12、E_06、E-03中的一种或两种或多种，进一步优选为固体环氧树脂E-20和/或E-12。4.根据权利要求1-3任意一项所述的室温快干水性环氧防腐涂料，其特征在于:所述防锈颜料为氧化铁红、玻璃鳞片、云母氧化铁、磷酸锌、三聚磷酸铝、三聚磷酸钛、磷酸铝锌、磷酸锌钥、有机改性铝钥正磷酸锌、铬锌黄、四盐基铬酸锌、铬酸锶或有机铬酸盐中的一种或两种或多种，优选为SZP-391、SW-111、磷酸锌、有机改性铝钥正磷酸锌中的一种或者几种，进一步优选为所述防锈颜料包括重量比1:0.5飞的磷酸锌和有机改性铝钥正磷酸锌。5.根据权利要求1-4任意一项所述的室温快干水性环氧防腐涂料，其特征在于:所述水性环氧固化剂为改性胺类水性环氧固化剂，优选EH613W、VEH2188W、BANC0901中的一种或两种或多种。6.根据权利要求1-5任意一项所述的室温快干水性环氧防腐涂料，其特征在于:所述环氧树脂活性稀释剂是丁基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、I，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、甲苯基缩水甘油醚、环氧稀释剂AGE、AKGE、BKGE中的一种或两种或多种，优选AKGE和/或BKGE ;和/或 所述共溶剂为芳香烃溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂或它们的混合物，优选丙二醇甲醚醋酸酯；和/或 所述非离子表面活性剂为改性聚氧化烯烃，优选聚氧化乙烯烃型表面活性剂，进一步优选DISPONIL LS500、Tr...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭时贵，刘雄鹰，章卫国，
申请(专利权)人：株洲飞鹿高新材料技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：