[发明专利]一种无溶剂柔性防腐环氧涂料及其制备方法与使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及以环氧树脂为主要成膜物质的环氧涂料技术领域，尤其涉及一种无溶剂柔性防腐环氧涂料及其制备方法与使用方法，适用于钢结构等基体表面，具有优异的柔性，可承受大型钢材吊装、安装过程中形变，并且不含有机溶剂和可逸散的有机小分子，VOC排放量为零的无溶剂环氧防腐涂料的无溶剂环氧防腐涂料。

背景技术

金属腐蚀是人们面临的一个十分严重的问题。粗略估计，我国每年因腐蚀而造成的金属结构、设备及材料的损失，大约相当于当年金属产量的20%～40%，全世界每年因腐蚀而报废的金属达1亿吨以上，经济损失占国民经济总产值的1.5%～3.5%。

以环氧树脂为主要成膜物质环氧涂料一直广泛应用于钢结构表面以防腐蚀。然而，现有的环氧涂料中多采用有机溶剂溶解环氧树脂，或以有机溶剂作为稀释剂，涂料体积固含量一般不超过60%，因此挥发性有机化合物（VOC）排放污染严重，对使用人员造成严重的健康隐患，在发达国家已经被严格限制使用。例如，单次成膜厚度不超过50微米，因而导致无法完成单次厚涂工程，耽误施工进度，故多采用多次喷涂，但是多次喷涂无法正常保证施工质量。其次，使用现有的环氧涂料所得到的100微米以上的涂层柔韧性无法达到2mm，在涂装完毕后吊装、安装环后节，由于涂层过厚，柔韧性差，往往导致涂层开裂、崩裂。另外，现有的环氧涂料的防腐年限较短，在与氟碳、硅氧烷涂料搭配使用时，无法达到外部涂层防腐年限，导致防腐蚀年限受到内部环氧涂层限制。

发明内容

本发明的技术目的在于针对现有环氧涂料的上述不足，提供一种无溶剂柔性防腐环氧涂料，该涂料绿色环保、柔韧性佳，并且防腐性长效，适用于钢结构等基体表面。

本发明实现上述技术目的所采用的技术方案为：一种无溶剂柔性防腐环氧涂料，按照质量百份数计，即无溶剂柔性防腐环氧涂料的质量份数为100份计，包括45～60份环氧树脂，10～15份活性稀释剂，10～13份三聚磷酸铝、7～10份玻璃鳞片、2～3份润湿分散助剂、10～14份填料；所述的环氧树脂由30～40份环氧值为0.54的双酚A树脂与15～20份环氧值为0.42的双酚A树脂组成；所述的活性稀释剂由4～8份聚乙二醇二缩水甘油醚与6～7份甲基丙烯酸缩水甘油醚组成。

作为优选，所述的润湿分散剂为甲基三甲氧基硅烷、烷基聚氧乙烯中一种或两者组合；进一步优选为甲基三甲氧基硅烷。

作为优选，所述的填料包括但不限于云母粉、滑石粉、硅灰石粉、白炭黑等；进一步优选为由4～6份云母粉与6～8份滑石粉组成。

作为优选，所述的无溶剂柔性防腐环氧涂料中还包括防沉助剂，其质量份数优选为0.5～1份。

作为优选，所述的无溶剂柔性防腐环氧涂料中还包括流平助剂，其质量份数优选为0.5～1份。

与现有技术相比，本发明无溶剂柔性防腐环氧涂料具有如下有益效果：

（1）选用低黏度、低分子量双酚A环氧树脂与中黏度、中分子量的双酚A环氧树脂复合使用，以达到增加柔性目的，从而改变以往单独使用低分子量环氧树脂而导致柔韧性差的问题；另外，考虑到涂料随温度下降其黏度将发生变化，为了使低温情况下不影响本发明涂料的整体黏度，经过多次正交试验，得到这两种环氧树脂的最佳配合比例，能够实现随温度下降涂料黏度变化率最小；

（2）选用双官能度聚乙二醇二缩水甘油醚和单官能度甲基丙烯酸缩水甘油醚配合使用，即可以达到降低涂料黏度作用，又因为双官能度分子量较单官能度大，可以有效抑制小分子量分子溢出造成VOC排放，并且可以改善涂层柔韧性；

（3）选用润湿分散剂与玻璃鳞片，使润湿分散剂对玻璃鳞片进行处理，从而能够比普通玻璃鳞片更好地与涂料想结合，并且能够片层相互叠压平铺在涂层本身，迷宫效应作用明显，与三聚磷酸铝，滑石粉、云母粉等填料按比例混合后，其防腐蚀指标得到大幅提升；

综上所述，本发明无溶剂柔性防腐环氧涂料具有无溶剂、零VOC排放的优点，是一种绿色环保的环氧涂料，适用于钢结构等基体表面；并且，该涂料改善了环氧涂层的耐久与脆性问题，解决了大型基体结构，例如钢结构基体吊装和安装过程中基体形变对涂层结构、质量的影响，延长了耐久性与防腐蚀年限；另外，该涂料的涂装使用具有不受季节限制的特点，因此是一种环保、柔性、长效防腐的环氧涂料。

本发明无溶剂柔性防腐环氧涂料的制备方法可以通过常规的溶液混合配制的方法得到。考虑到涂料的施工性能与储藏性能，以及所得涂层的性能优化，优选采用如下制备方法：