本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種水性雙組份防腐涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

涂料是一種施工方便、價(jià)格低廉、效果明顯、附加價(jià)值率高的化工產(chǎn)品。它不僅能裝飾建筑、船舶、機(jī)械等表面，且具有防止其表面銹蝕，延長(zhǎng)使用壽命之功能，還有裝飾環(huán)境給人以美的享受和醒目標(biāo)記的功能，隨著科技的不斷發(fā)展，涂料逐步成為一種專用性強(qiáng)、功能性強(qiáng)的精細(xì)化學(xué)產(chǎn)品。長(zhǎng)期以來，建筑鋼結(jié)構(gòu)及其他領(lǐng)域的金屬防腐，普遍采用的是溶劑型涂料，其中含有大量的有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑的揮發(fā)不僅造成浪費(fèi)，嚴(yán)重污染大氣環(huán)境，危害人們的健康，還極易導(dǎo)致易燃、易爆等事故的發(fā)生。隨著有機(jī)溶劑排放(VOC)的限制及人們的環(huán)保意識(shí)在提高，綠色環(huán)保型的水性防腐涂料己成為未來金屬防腐發(fā)展的必然趨勢(shì)之一。

在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，水性涂料己占據(jù)涂料市場(chǎng)份額的60-75％，而其中很大一部分來源于水性防腐涂料，而我國(guó)整個(gè)水性涂料市場(chǎng)份額約為30％左右，因此，水性防腐涂料市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｄ壳坝糜诠I(yè)防腐領(lǐng)域且最為成功的水性涂料是水性丙烯酸涂料、水性無機(jī)硅酸鋅涂料和水性環(huán)氧涂料，它們共同組成了水性工業(yè)防腐體系。

CN200710047452.5號(hào)申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于鋼帶的水性涂料，是由環(huán)氧改性聚酯樹脂，交聯(lián)劑，顏料，固化催化劑和水均勻混合而成。該水性涂料具有快速干燥，漆膜堅(jiān)硬，金屬附著力強(qiáng)，柔韌性好，耐溶劑性佳，防腐蝕優(yōu)良，重金屬含量符合ROHS環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)異的性能。且VOC含量低，消除對(duì)環(huán)境的污染，屬綠色環(huán)保產(chǎn)品。但是該涂料耐溶劑性穩(wěn)定性還需進(jìn)一步提高。發(fā)明專利(CN 102108250A)公開了一種水性底面合一防腐漆及其制備方法，以水性聚氨酯改性環(huán)氧樹脂為基料，添加多種助劑制備而成，同時(shí)具有較高的防腐蝕性能和耐老化性能，經(jīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)妥贤饩€老化達(dá)到600h，耐鹽霧性也達(dá)到600h?，F(xiàn)在市面上這樣的耐候和耐鹽霧要求還不能滿足市場(chǎng)的需求，單一涂層還沒有達(dá)到高耐候和高鹽霧的要求，所以急需開發(fā)出一種高鹽霧高耐候的水性涂料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供水性雙組份防腐涂料及其制備方法，該材料以水為溶劑，減少了有機(jī)物質(zhì)排放對(duì)環(huán)境的污染，并且均一性、穩(wěn)定性好，附著力強(qiáng)、強(qiáng)度大，具有穩(wěn)定的防腐保護(hù)性能。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種水性雙組份防腐涂料，由第一組分和第二組分組成：

所述第一組分按重量份數(shù)計(jì)為：胺改性水性環(huán)氧樹脂30-45份，氧化鋅粉3-7份，石墨烯粉2-4份，顏料10-20份，納米二氧化硅1-1.5份，鈦白粉5-10份，去離子水15-25份；

所述第二組分按重量份數(shù)計(jì)為：氟硅改性丙烯酸酯乳液40-50份，異氰酸酯改性丙烯酸酯乳液40-50份，聚乙二醇20-40份。

所述第一組分按重量份數(shù)計(jì)為：胺改性水性環(huán)氧樹脂40份，氧化鋅粉5份，石墨烯粉3份，顏料15份，納米二氧化硅1份，鈦白粉6份，去離子水20份；

所述第二組分按重量份數(shù)計(jì)為：氟硅改性丙烯酸酯乳液45份，異氰酸酯改性丙烯酸酯乳液45份，聚乙二醇30份。

所述胺改性水性環(huán)氧樹脂為聚酰胺改性水性環(huán)氧樹脂。

所述顏料為無鉻防銹顏料，其選自ZAPP無鉻多磷酸鋁鋅水合物、低鉛磷酸鋅、三聚磷酸鋁中的一種或幾種。

所述聚乙二醇的分子量為2000-6000。

另外，本發(fā)明水性雙組份防腐涂料的制備方法為：首先將氧化鋅粉、石墨烯粉、納米二氧化硅以及鈦白粉加入水中進(jìn)行分散處理，再加入胺改性水性環(huán)氧樹脂、顏料混合后得到第一組分；將氟硅改性丙烯酸酯乳液、異氰酸酯改性丙烯酸酯乳液和聚乙二醇混合后攪拌均勻，得到第二組分；最后將第一組分和第二組分混合在一起使用攪拌一段時(shí)間即得水性雙組份防腐涂料。

并且，本發(fā)明所述水性雙組份防腐涂料可以應(yīng)用于工程機(jī)械、建筑外墻的防腐中。

本發(fā)明使用胺改性水性環(huán)氧樹脂作為固化劑組成，具體選用聚酰胺改性水性環(huán)氧樹脂，一方面提升了樹脂的親水性能，另一方面由于引入聚酰胺，改進(jìn)了樹脂的防腐性能。

本發(fā)明使用氟硅改性丙烯酸酯乳液，利用氟硅對(duì)丙烯酸樹脂進(jìn)行改性，一方面由于引入氟原子，能夠提升顯著提升涂料的成膜性能，如耐候性、耐化學(xué)品性、耐沾污，還會(huì)形成憎水荷葉效應(yīng)，另一方面，由于引入硅原子，由于形成高鍵能的Si-O鍵，也進(jìn)一步提升了涂膜的耐候、耐化學(xué)品、耐熱等性能，并且氟硅共同改性，能夠互相填補(bǔ)各自單獨(dú)改性的缺點(diǎn)，極大優(yōu)化樹脂的成膜性能。

本發(fā)明使用異氰酸酯改性丙烯酸酯乳液，利用異氰酸酯改性丙烯酸酯，可以形成交叉網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高涂料的致密性，降低成膜溫度。同時(shí)，本發(fā)明使用氟硅改性丙烯酸酯乳液和異氰酸酯改性丙烯酸酯乳液共同作為成膜物質(zhì)，兼具了兩種物質(zhì)各自的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)提升水性涂料的防腐效果起到了關(guān)鍵作用。

本發(fā)明添加石墨烯粉能夠在一定程度上提高涂料的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性能，氧化鋅粉的添加可以降低涂膜對(duì)水的敏感性，從而提高涂膜的耐候性和抗粉化能力，納米二氧化硅的添加通過在涂料表層存在，而使涂料表層形成疏水特性。

本發(fā)明的技術(shù)效果為：本發(fā)明所制備的涂料為水性涂料，制備過程避免了傳統(tǒng)溶劑型涂料使用大量溶劑而污染環(huán)境，另外，本發(fā)明通過配合使用上述各種原料，獲得了十分優(yōu)異的防腐、耐候、耐溫、耐等技術(shù)效果，是一種前景十分良好的水性涂料。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述：

實(shí)施例1

一種水性雙組份防腐涂料，由第一組分和第二組分組成：

所述第一組分按重量份數(shù)計(jì)為：聚酰胺改性水性環(huán)氧樹脂35份，氧化鋅粉4份，石墨烯粉2份，顏料三聚磷酸鋁12份，納米二氧化硅1份，鈦白粉6份，去離子水18份；

所述第二組分按重量份數(shù)計(jì)為：氟硅改性丙烯酸酯乳液42份，異氰酸酯改性丙烯酸酯乳液42份，聚乙二醇25份。

實(shí)施例2

一種水性雙組份防腐涂料，由第一組分和第二組分組成：

所述第一組分按重量份數(shù)計(jì)為：聚酰胺改性水性環(huán)氧樹脂40份，氧化鋅粉5份，石墨烯粉3份，顏料三聚磷酸鋁15份，納米二氧化硅1份，鈦白粉6份，去離子水20份；

所述第二組分按重量份數(shù)計(jì)為：氟硅改性丙烯酸酯乳液45份，異氰酸酯改性丙烯酸酯乳液45份，聚乙二醇30份。

實(shí)施例3

一種水性雙組份防腐涂料，由第一組分和第二組分組成：

所述第一組分按重量份數(shù)計(jì)為：聚酰胺改性水性環(huán)氧樹脂42份，氧化鋅粉6份，石墨烯粉4份，顏料三聚磷酸鋁18份，納米二氧化硅1.2份，鈦白粉8份，去離子水22份；

所述第二組分按重量份數(shù)計(jì)為：氟硅改性丙烯酸酯乳液46份，異氰酸酯改性丙烯酸酯乳液47份，聚乙二醇32份。

實(shí)施例4

一種水性雙組份防腐涂料，由第一組分和第二組分組成：

所述第一組分按重量份數(shù)計(jì)為：聚酰胺改性水性環(huán)氧樹脂45份，氧化鋅粉7份，石墨烯粉4份，顏料低鉛磷酸鋅20份，納米二氧化硅1.5份，鈦白粉10份，去離子水25份；

所述第二組分按重量份數(shù)計(jì)為：氟硅改性丙烯酸酯乳液50份，異氰酸酯改性丙烯酸酯乳液50份，聚乙二醇40份。

對(duì)比例1

一種水性雙組份防腐涂料，由第一組分和第二組分組成：

所述第一組分按重量份數(shù)計(jì)為：聚酰胺改性水性環(huán)氧樹脂40份，氧化鋅粉5份，石墨烯粉3份，顏料三聚磷酸鋁15份，納米二氧化硅1份，鈦白粉6份，去離子水20份；

所述第二組分按重量份數(shù)計(jì)為：氟硅改性丙烯酸酯乳液45份，聚乙二醇30份。

對(duì)比例2

一種水性雙組份防腐涂料，由第一組分和第二組分組成：

所述第一組分按重量份數(shù)計(jì)為：聚酰胺改性水性環(huán)氧樹脂40份，氧化鋅粉5份，石墨烯粉3份，顏料三聚磷酸鋁15份，納米二氧化硅1份，鈦白粉6份，去離子水20份；

所述第二組分按重量份數(shù)計(jì)為：異氰酸酯改性丙烯酸酯乳液45份，聚乙二醇30份。

對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-2的性能進(jìn)行測(cè)試：

(1)對(duì)金屬表面應(yīng)采用機(jī)械方法除銹，使表面呈金屬灰白色，采用化學(xué)處理時(shí)，需經(jīng)除油、除銹、磷化、鈍化、風(fēng)干步驟，務(wù)必提供良好表面。

(2)在20℃-40℃的環(huán)境下施工，一次性施工20um，重涂施工至涂層260um左右。

產(chǎn)品的性能指標(biāo)如下：

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。