[發(fā)明專利]一種水性防腐涂料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711213101.7
• 申請(qǐng)日: 2017-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN108059900B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱殿奎;李安寧;沈志明;張新生;李晴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇豐彩新型建材有限公司
• 主分類號(hào): C09D163/00
• 分類號(hào): C09D163/00;C09D5/08;C09D7/61;C09D7/62
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 何朝旭;杜春秋

本發(fā)明涉及一種水性防腐涂料，該涂料包括甲組分和乙組分，甲組分與乙組分的重量比為1：（0.2～0.4），甲組分由以下原料按照重量百分比配制而成：氧化石墨烯接枝改性自乳化型水性環(huán)氧固化劑32.2%～52.4%，水12.2%～24%，分散劑0.1%～2%，消泡劑0.2%～2%，滑石粉3.5%～6.9%，磷酸鋅粉10.4%～21.9%，沉淀硫酸鋇4.6%～11%；乙組分由以下原料按照重量百分比組成：環(huán)氧樹脂71.6%～90.6%，活性稀釋劑9.4%～28.4%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是制備過程簡單，成本低廉，適合工業(yè)化生產(chǎn)，制備的水性防腐涂料適用于環(huán)氧樹脂水性化以及鋼結(jié)構(gòu)防腐等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水性防腐涂料及其制備方法，屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

環(huán)氧樹脂具有附著力高、耐化學(xué)藥品性能優(yōu)異、硬度高、耐磨性好、耐溶劑性能優(yōu)、耐堿性及耐鹽霧性好等特點(diǎn)，在工業(yè)上已得到廣泛的應(yīng)用。環(huán)氧樹脂作為一種重要的熱固性樹脂，以優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)學(xué)、電子信息等高新技術(shù)領(lǐng)域。然而，單純的環(huán)氧樹脂固化物存在質(zhì)脆、耐沖擊性差、固化過程中有VOC排放的問題，需要賦予環(huán)氧樹脂更好的性能以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)新材料高性能、環(huán)保的技術(shù)要求。環(huán)氧樹脂的水性化為水性的熱固性材料開辟了一條途徑，但目前的性能與溶劑型環(huán)氧樹脂相比，還有一定的差距。目前，常用的環(huán)氧水性化技術(shù)是通過對(duì)固化劑進(jìn)行改性，水性環(huán)氧固化劑主要為改性胺類固化劑，包括酰胺化的多胺(主要為C18脂肪胺和多元胺縮聚產(chǎn)物)、聚酰胺(主要為C36二聚酸和多乙烯多胺縮聚產(chǎn)物)及胺加成物(主要是胺和環(huán)氧加成物)。這些固化劑都是將多元胺固化劑進(jìn)行擴(kuò)鏈、接枝、成鹽，在分子中引入非極性基團(tuán)，使其成為具有親環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)的水分散型固化劑，同時(shí)它還作為陽離子型乳化劑對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行乳化，兩組分混合后可制成穩(wěn)定的乳液水性環(huán)氧涂料，該涂料是通過環(huán)氧樹脂與固化劑反應(yīng)交聯(lián)成膜的，固化劑的性質(zhì)對(duì)涂膜的物理和化學(xué)性能至關(guān)重要。現(xiàn)有固化劑的改性原理主要是通過改性增大親水性使其能穩(wěn)定的分散在水中，提高與環(huán)氧樹脂的相容性，從而提高涂膜的耐水性、耐腐蝕性。如要使環(huán)氧樹脂與固化劑之間能夠混溶、固化，需要二者的溶解度參數(shù)相匹配。然而，現(xiàn)有方法制備的水性環(huán)氧固化劑具有耐溶劑性能、耐鹽霧性能較差等缺陷，還不能達(dá)到溶劑型環(huán)氧樹脂基本性能，無法大規(guī)模應(yīng)用于重防腐領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種水性防腐涂料，同時(shí)給出了其制備方法，能夠解決現(xiàn)有水性環(huán)氧樹脂防腐涂料在防腐領(lǐng)域中存在的耐鹽霧性、耐水性、耐溶劑性、耐酸堿性差等問題。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案提供了一種水性防腐涂料，該涂料包括甲組分和乙組分，甲組分與乙組分的重量比為1：(0.2～0.4)，甲組分由以下原料按照重量百分比配制而成：氧化石墨烯接枝改性自乳化型水性環(huán)氧固化劑32.2％～52.4％，水12.2％～24％，分散劑0.1％～2％，消泡劑0.2％～2％，滑石粉3.5％～6.9％，磷酸鋅粉10.4％～21.9％，沉淀硫酸鋇4.6％～11％；乙組分由以下原料按照重量百分比組成：環(huán)氧樹脂71.6％～90.6％，活性稀釋劑9.4％～28.4％。

本發(fā)明在氧化石墨烯的上下表面環(huán)氧基團(tuán)接枝改性得到氧化石墨烯接枝改性自乳化型水性環(huán)氧固化劑，利用石墨烯的高比表面積，高強(qiáng)和獨(dú)特的二維平面結(jié)構(gòu)，不僅能提高環(huán)氧固化劑的強(qiáng)度，并有效阻礙裂紋在基體中的擴(kuò)散，增韌固化劑，提高抗沖擊能力，而且使環(huán)氧固化劑具有乳化液體環(huán)氧樹脂的功能，實(shí)現(xiàn)了環(huán)氧樹脂的高性能水性化，顯著提高了水性環(huán)氧樹脂涂料的防腐性能和耐鹽霧性能，使其耐鹽霧性能超過了1500h，達(dá)到了與溶劑型環(huán)氧樹脂防腐性能相近的水平，使水性環(huán)氧樹脂具有了與溶劑型環(huán)氧樹脂相近的性能。

優(yōu)選地，氧化石墨烯接枝改性自乳化型水性環(huán)氧固化劑由以下原料按照質(zhì)量百分比制成：聚醚胺12.6％～22.8％，多乙烯多胺18.6％～25.4％，氧化石墨烯15.2％～29.4％，高分子量環(huán)氧樹脂15.8％～26.7％，小分子縮水甘油醚14.6％～22.8％。

優(yōu)選地，聚醚胺的分子量為230,900,1600或2000中的一種或幾種。