[发明专利]一种水性重防腐涂料用底漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性重防腐涂料技术领域，具体涉及一种采用水性硅丙乳液作为成膜剂的重防腐涂料用底漆及该底漆的制备方法，以及一种采用水性氟硅丙乳液作为成膜剂的重防腐涂料用面漆及该面漆的制备方法。

背景技术

重防腐涂料(Heavy-duty Coating)是指相对常规防腐涂料，能在相对苛刻腐蚀环境里使用，并具有比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料，是包括底漆、中间层和面漆的配套涂料。重防腐有两方面的含义，一是指腐蚀环境恶劣；二是指保护寿命长，如重防腐涂料在海洋环境和化工大气下，至少可使用10年以上；而在酸、碱、盐及溶剂介质中，且有一定温度的条件下，通常也可使用5年以上。因而能够达到重防腐要求的涂料通常具有成膜厚度大、多层漆膜复合及漆膜耐腐蚀性能突出的特点，包括船舶涂料、集装箱涂料、风电涂料、桥梁用涂料、储罐用涂料等。

重防腐涂料一般由成膜剂、溶剂、填料、颜料组成，现有重防腐涂料为了获得较高的成膜厚度以提高防腐效果及降低操作成本，多采用有机溶剂对成膜剂溶解得到的体系作为重防腐涂料的基料，在使用过程中排放大量的挥发性有机气体（VOC），对环境造成污染。为了适应环境保护的要求，环保化将是未来重防腐涂料的主要方向，具体包括环保型涂料树脂的改性、提高重防腐涂料的固含量、水性重防腐涂料的研制等。

现有的水性重防腐涂料包括水性环氧树脂涂料、水性聚氨酯涂料及水性无机硅酸锌涂料等，其中水性环氧树脂涂料由于具有固化成膜性能好、附着力强、膜层机械性能优良、硬度佳等优点，得到广泛应用，但在实际中由环氧树脂本身的性质决定其存在干燥时间长、耐候性欠佳、固化成膜过程对施工环境要求高等缺点，因而开发新型成膜树脂以提高膜层耐候性及降低施工成本，是水性重防腐涂料领域的发展方向之一。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种低VOC含量、对环境友好、附着力强、耐盐雾腐蚀性能优异、无需固化、使用方便的水性重防腐涂料用底漆，以及该底漆的制备方法。

本发明还提供一种低VOC含量、对环境友好、耐水耐候性能突出、无需固化的水性重防腐涂料用面漆，以及该面漆的制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种水性重防腐涂料用底漆，包括水性硅丙乳液、颜填料、助剂、增稠剂和水；

所述水性硅丙乳液占底漆总重量的45～55%，由苯乙烯、甲基丙烯酸酯单体、丙烯酸酯单体、有机硅单体及功能单体反应得到，所述有机硅单体含量为3～8%，所述功能单体包括衣康酸、（甲基）丙烯酸羟基酯和丙烯腈，所述水性硅丙乳液的玻璃化转变温度为35～50℃。

所述水性硅丙乳液由苯乙烯、甲基丙烯酸酯单体、丙烯酸酯单体、有机硅单体及功能单体反应得到。优选地，所述甲基丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸甲酯。优选地，所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯中的一种或几种。

优选地，所述苯乙烯与甲基丙烯酸酯单体的质量比为1：（2～6），所述苯乙烯与甲基丙烯酸酯单体质量之和与丙烯酸酯单体的质量之比为（1.5～4）：1。

优选地，所述功能单体中，衣康酸：（甲基）丙烯酸羟基酯：丙烯腈的摩尔比为（0.5～2）:（1～2.5）:（3～5）。

优选地，所述功能单体中，（甲基）丙烯酸羟基酯选自甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。

优选地，所述功能单体进一步包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或几种。

优选地，所述功能单体占单体总质量的7-12%。

优选地，所述有机硅单体为乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷中的一种或者几种。

所述有机硅单体的含量为3-8%，是指有机硅单体占苯乙烯、甲基丙烯酸酯单体、丙烯酸酯单体、有机硅单体与功能单体总质量的百分比。

优选的，所述颜填料占底漆总重量的25～35%。

更优选地，所述颜填料包括以下按重量份数计的组分：

所述助剂包括成膜促进剂、成膜助剂和防腐蚀添加剂。优选地，所述成膜促进剂包括分散剂、润湿剂、消泡剂及流平剂。

优选地，所述成膜助剂为水溶性硅油，其用量为占底漆总质量的3.8～6%。

优选地，所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂RM-8W。

所述防腐蚀添加剂包括防闪锈剂。