[发明专利]一种水性环氧低温固化面漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性环氧低温固化面漆及其制备方法，属于油漆涂料技术领域。

背景技术

在钢结构防腐工程中，涂刷涂料一直是一种极其重要、经济有效的防腐蚀方法。以环氧树脂作为主要成膜物质的环氧类涂料以其优异的防腐蚀性能一直广泛应用于钢结构防腐蚀工程的内表面防腐蚀，然而，大多数环氧树脂是溶于溶剂中进行制造的，涂料的固体组分含量一般在50％-85％之间，大量溶剂的挥发不仅造成对环境、涂装和使用人员的伤害，而且也对漆膜的性能造成影响。如溶剂的挥发使涂层厚度降低，涂膜表面存在气孔，使腐蚀介质容易渗入等。近年来，无溶剂环氧涂料以优异的防腐蚀性能和不含有机溶剂的环保性能得到人们的认可，但一般无溶剂纯环氧类涂料因施工时存在黏度增加太快，使用期短，施工性能不理想，不能手工刷涂和滚涂等缺陷，其大面积推广应用受到了限制。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种水性环氧低温固化面漆及其制备方法，能够在保持较强的机械物理性能和防腐性能的同时，能够手工刷涂和滚涂。

为达到上述目的，本发明提供了一种水性环氧低温固化面漆，包括甲组分和乙组分，所述甲组分和所述乙组分的质量比为1-1.2:1；

其中，以重量百分比计，所述甲组分包括：改性胺环氧固化剂40-60％，乙醇15-20％，助剂0.5-1％，流平剂0.3-0.8％，防沉剂0.5-1％，酸0-0.1％，离子水15-30％，余量为颜填料；

所述乙组分为分子量为340-700g/mol的低分子量环氧树脂。

在本发明提供的水性环氧低温固化面漆中，选用低分子量水性环氧树脂，有助于制备无溶剂涂料，并利于增加颜、填料的加入量，降低涂料的整体黏度，减少固化收缩，固化后的漆膜交联密度大，涂层综合性能好，价格适中。优选地，本发明所采用的低分子量环氧树脂的分子量为370-380g/mol。

在本发明提供的水性环氧低温固化面漆中，改性胺环氧固化剂的选择是本发明的特点之一，该固化剂与各材料的互混性好，不易挥发，固化后漆膜无毒，在较高温度下不至反应过快而使涂料适用期过短，满足施工要求；在较低温度(0℃以下，一般-5℃左右)以上仍具有活性，并能够正常固化，优选地，所采用的改性胺环氧固化剂为腰果壳油改性胺固化剂，或者腰果壳油改性胺固化剂与改性脂环胺的混合物，二者的质量比为1:1；其中，腰果壳油改性胺固化剂的粘度为10000-50000mPa·s/25℃，胺值为280-360mgKOH/g，改性脂环胺的粘度为60-200mPa·s/25℃，胺值为260-320mgKOH/g。腰果油改性酚醛胺的具体改性方法包括以下步骤：通过脱羒、分馏反应，从腰果壳油中制得腰果酚，其为一种苯酚衍生物，以其作为苯酚取代物；采用通过胺甲基化反应制成改性胺环氧树脂固化剂。原来的苯酚、壬基酚等合成而得的环氧固化剂脆性大，且有一定毒性，而以腰果酚作为的苯酚取代物，改变了其胶黏剂的韧性，强度高、固化速率适中，使用期长，取得满意的使用性能。

在本发明提供的水性环氧低温固化面漆中，优选地，所采用的乙醇的体积浓度为55v％以上的乙醇水溶液。

在本发明提供的水性环氧低温固化面漆中，优选地，所采用的助剂包括对苯酚和/或丙三醇，但不限于此。

在本发明提供的水性环氧低温固化面漆中，优选地，所采用的颜填料包括钛白粉、沉淀硫酸钡、云母粉中的一种或几种的组合；更优选地，所述颜填料包括钛白粉、沉淀硫酸钡和云母粉，所述钛白粉的用量为20-30重量份，所述沉淀硫酸钡的用量为4-10重量份，所述云母粉的用量为10-20重量份。在上述水性环氧低温固化面漆中，所选用的颜填料不含铅、汞等重金属颜料，满足无毒行业的要求，在漆膜中具有很好的封闭性和防腐蚀性能，使涂料具有一定的流变性，降低涂料的成本。

在本发明提供的水性环氧低温固化面漆中，优选地，所采用的流平剂为聚醚改性的聚二甲基硅氧烷溶液(例如华夏奔腾化工有限公司生产的助剂HX5600)，所述防沉剂为水性膨润土，所述酸为醋酸，但不限于此。

根据本发明的具体实施方案，优选地，上述水性环氧低温固化面漆具有以下组成：甲组分和乙组分的质量比为1:1；

其中，以重量百分比计，所述甲组分包括：改性胺环氧固化剂50％，浓度为60v％的乙醇18％，助剂1％，流平剂0.3-0.8％，防沉剂0.5-1％，酸0-0.1％(优选0.1％以下)，离子水15％，余量为颜填料；

所述乙组分为低分子量环氧树脂。