[发明专利]一种用于钢结构的水性纳米二氧化硅耐盐雾防水涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于钢结构的水性纳米二氧化硅耐盐雾防水涂料及其制备方法，由水性丙烯酸硅丙乳液、水性环氧乳液、分散剂、润湿剂、消泡剂、纳米二氧化硅、复合防锈填料、颜填料、成膜助剂、流变助剂、pH调节剂、增稠流平剂和去离子水组成。本发明提供的水性涂料以水为溶剂，以水性丙烯酸硅丙乳液和水性环氧乳液复配乳液为成膜物质，纳米二氧化硅和复合防锈填料颜料具有协同效应，具有优良的耐候性和耐盐雾性，耐水性好，低VOCs，环境友好，不燃不爆，安全可靠，施工方便。本发明提供的水性防水涂料可以完全替代传统溶剂型涂料，用于铁路车辆、桥梁、集装箱、钢构机械等钢结构表面涂装。

技术领域

本发明涉及一种用于钢结构的水性纳米二氧化硅耐盐雾防水涂料及其制备方法，属于防水涂料技术领域。

背景技术

一直以来，铁路、桥梁、集装箱、钢构机械等钢结构的表面涂装的是溶剂型涂料，近些年随着环保标准要求的提高和大众关注身体健康、生态环境意识的加强，国内的许多领域正在逐步使用水性涂料替代溶剂型涂料，但水性涂料在性能、涂装工艺等方面普遍存在许多问题：1. 目前市场上销售的水性涂料只能达到普通防护作用，而在铁路货车上需要耐盐雾达到1000h以上，以延长基材的使用寿命，对基材起到保护和钝化作用，防止基材发生氧化反应。因为铁路货车常年行驶在全国东西南北铁路线上，环境恶劣，地域差别大。一旦生锈腐蚀，对基材损害很大，不仅造成不安全因素，而且缩短车辆使用寿命，经济效益大打折扣。2.传统水性涂料存在耐老化、初期耐水性等性能方面指标的不足制约了涂膜的综合性能。3.由于漆膜的脱落、粉化等漆膜质量弊病，对基材损害很大，直接影响铁路车辆、桥梁、集装箱、钢构机械的使用寿命。另外，标准Q/CRRC J 44-2019《水性涂料技术条件》的颁布，对铁路货车等技术指标提出更高的要求。因此，急需开发一种满足市场需求和性能要求的水性涂料。

发明内容

针对现有产品和技术的弊端，本发明旨在提供一种用于钢结构的水性纳米二氧化硅耐盐雾防水涂料，用于解决使用性能和涂装防护的问题，满足市场需求和性能要求。本发明提供的水性涂料以水为溶剂，以水性丙烯酸硅丙乳液和水性环氧乳液复配乳液为成膜物质，水性纳米二氧化硅和复合防锈填料颜料具有协同效应，具有优良的耐候性和耐盐雾性，耐水性好，低VOC，环境友好，不燃不爆，安全可靠，施工方便的特点。可以完全替代传统溶剂型涂料，用于铁路、桥梁、集装箱、钢构机械等钢结构表面涂装。

本发明中，水性丙烯酸硅丙乳液和水性环氧乳液均为单组分乳液，两种乳液复配，自交联反应后形成很高交联密度的漆膜，对底材有极佳的附着力，阻止水分和氧气侵入，锈蚀钢结构基材；复合防锈填料颜料可以钝化金属表面，纳米二氧化硅具有细小的粒径，与乳液复配混合分散均匀，形成致密漆膜，上述组分协同作用提供优良的耐候性、耐盐雾性和耐水性。

本发明采用下面的技术方案实现：

一种用于钢结构的水性纳米二氧化硅耐盐雾防水涂料，包含如下重量份组分：水性丙烯酸硅丙乳液25-30份、水性环氧乳液30-35份、分散剂0.1-0.3份、润湿剂2.0-3.0份、消泡剂0.1-0.3份、纳米二氧化硅8-10份、复合防锈料6-12份、颜填料1.5-2.5份、成膜助剂3-4份、流变助剂0.2-0.4份、pH调节剂0.1-0.3份、增稠流平剂1-3份、去离子水补齐100份。

作为优选方案，所述水性丙烯酸硅丙乳液选自南通生达化工有限公的SD-528硅丙乳液，所述水性环氧乳液选自江苏安邦新材料发展有限公司的AB-EP-20(W60)水性环氧树脂乳液。

作为优选方案，所述分散剂为丙烯酸酯共聚体的铵盐或者钠盐溶液中的任意一种或两种的混合。

进一步地，分散剂选用赢创迪高助剂的Zeta Sperse 3100、Tego Dispers 755W、巴斯夫的PX4585中的任意一种或几种的混合。

作为优选方案，所述的润湿剂为非离子表面活性剂；所述的消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物。