[發明專利]核電站專用水性環氧涂料及其配制方法

有效

• 申請號: 201010616383.7
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102010645A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 康文韜;王瑞濤;賈艷華;崔文柱
• 申請（專利權）人: 中遠關西涂料化工（天津）有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D7/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體涉及一種核電站專用水性環氧涂料及其配制方法。

背景技術

目前，在我國核電站核島區域混凝土表面所用的防護涂料主要是環氧類涂料，由于該類涂料具有良好的耐腐蝕性、化學穩定性、可靠附著力和耐輻射性而獲得廣泛應用。環氧類涂料主要有兩種，一種為溶劑型環氧涂料，另一種為水性環氧涂料。溶劑型環氧涂料是以有機溶劑作為主要分散介質，目前在我國生產制造工藝成熟、價格較低，各項性能指標也相對較好，使用較多，但由于其中所含大量有機溶劑在施工過程中和施工后相當長一段時間內會向空氣中釋放，污染空氣，影響施工人員身體健康，特別是對于大多為地下多層建筑、環境密閉潮濕、溶劑很難散發出去的核電站的核島建設中使用，往往會導致較多隱患，因而在實際使用中越來越意識到其嚴重的美中不足之處；水性環氧涂料是近幾年問世的一種新型環保涂料，其特點是以水作為主要分散介質，具有低VOC釋放量，低氣味，對人體危害小，不燃，貯存、運輸和使用過程中均體現了其獨有安全性，并且還具有可在潮濕混凝土底材上施工等優點，比較適合用于核電站核島區域混凝土表面的裝飾，但由于用于核電站核島區域的涂料產品技術要求高，除了必須具備常規涂料的基本性能及環保要求外，還需要通過核工業部要求的模擬DBA試驗、耐輻照試驗和去污試驗，這些試驗不但費用昂貴，而且也說明了對于用在核電站核島區域的涂料性能要求相當苛刻，例如模擬DBA試驗是漆膜在模擬設計基準事故條件下的評價試驗，這個實驗要求涂有漆膜的試樣在80-120S之內溫度由40℃快速升高到160℃左右、壓力0.45MPa以上的高溫高壓條件下，沿著一定的溫度壓力曲線耐受96小時，漆膜不起泡、不脫落，通過的難度相當大，令國內不少公司因而望而卻步，此外，由于以水作為主要分散介質，因而還存在助劑選擇和合理配用等一系列問題，這些均嚴重影響了適于核電站核島區域用水性環氧涂料的研發，致使核電站核島區域用水性環氧涂料在國內至今尚無成型產品推出。

發明內容

本發明的目的是提供一種環保型、各項性能指標均能達到核工業部全部技術要求、適宜于核電站核島區域混凝土表面裝飾用的核電站專用水性環氧涂料及其配制方法。

本發明的核電站專用水性環氧涂料為雙組分涂料，由主劑和固化劑兩部分組成，主劑由水性胺加成物、去離子水、成膜助劑、顏填料和各種助劑組成，固化劑劑由環氧乳液、去離子水及部分助劑組成。主劑和固化劑的重量配比為2∶1，主劑和固化劑基本組分的配方比例如下：

其中：核電站專用水性環氧涂料能夠使其涂膜具有耐輻射、耐高溫高壓、易去污等特點，主要是由涂料的成膜物質，即環氧乳液和水性胺加成物決定。

環氧乳液選用由低分子量液體環氧樹脂E-51制成的乳液品種，如美國HEXION公司的EPI-REZ?3510-W-60。

水性胺加成物選用有利于增進和環氧乳液的相容匹配性，提高整體固化效果的胺加成物，以提高高溫、高壓、高濕環境下涂膜對各種破壞因素的抵抗性，如美國HEXION公司的EPICURE?8537-WY-60。

成膜助劑具有增溶作用，能使環氧樹脂和固化劑進一步反應，提高交聯密度，使綜合性能得到提高，可優先使用具有較強的降低表面張力作用及較好的顏料潤濕性，同時又比較環保的丙二醇醚類和二丙二醇醚類溶劑，如：丙二醇丁醚。

顏料宜選用性能穩定的物質，如金紅石型鈦白粉JR-701。

填料宜選用性能穩定、吸油量低的物質，如400目沉淀硫酸鋇。

水性環氧涂料主要是以水作為分散介質，由于水的表面張力較高，因此，對顏填料的潤濕、對基材的潤濕能力較差，需加入潤濕分散劑(如EFKA4560)、基材潤濕劑(如BYK-346)和流平劑(如BYK-381)等低表面張力活性物質。而表面活性劑的加入會引起泡沫的產生，因此，需要加入消泡劑1(BYK-019)、消泡劑2(BYK-024)。此外，還需加入防沉劑(如BP-188B)和增稠劑(如BYK-425)改善儲存穩定性及施工性；加入罐內防腐劑(如KATHONLXE)以避免涂料在儲存和運輸的過程中腐敗變質。

本發明提出的核電站專用水性環氧涂料的各項性能，經有關部門檢測，均達到或超過核工業部的性能要求。