一种可在潮湿低温环境下施工的水性涂料的制作方法

本发明涉及水性涂料，具体涉及一种可在潮湿低温环境下施工的水性涂料。

背景技术：

1、水性防腐涂料是环氧树脂涂料中的一类，其中不论是水性环氧底漆或者水性富锌类底漆，都具有水性涂料天生的局限性，即对温湿度较为敏感，无法在湿度较高或温度较低的环境中干燥固化。这是由于在湿度较高和/或温度较低的环境条件下，涂料所形成的水性漆膜中的水分不能较快速的挥发，导致碳钢类底材容易生锈以及漆膜无法硬干问题的发生；再加上水具有很高的比热容，水性漆膜中的水分挥发又会带走大量的热，导致水性漆膜的温度进一步降低、漆膜固化时间延长，从而进一步加剧碳钢类底材锈蚀、漆膜固化时间长以及漆膜附着力差问题的发生。

2、目前，水性防腐涂料在应用时大多采用加温烘烤的方式，以促使涂料所形成水性漆膜中的水分快速挥发，达到提高漆膜固化速度的目的。但是，一套烘烤装置或烘烤流水线动辄需要数百上千万元的投入，还需要设置厂房和其他一些硬件设施相配合，从而制约了场地和资金条件有限的单位使用水性涂料。另外，大型的工件设备无法采用烘烤装置进行加温烘烤，这也制约了水性涂料在很多场合无法大规模使用。为此，本发明提出一种可在潮湿低温环境下施工的水性涂料，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种可在潮湿低温环境下施工的水性涂料，本发明的一种可在潮湿低温环境下施工的水性涂料，施工条件宽泛，约束性低：在施工固化时，首先通过分子筛活化粉定向吸收部分水份；其次涂层在湿度较大，水份不易挥发的条件下，可以通过自身含有的水泥和水份进行相互作用消耗水份，快速硬化；最后，在外界湿度变小时，分子筛活化粉吸收的过量水份再反哺水泥材料，进一步提升涂层硬度和密度。因此，相较于传统水性涂料对于环境中温湿度的要求(相对湿度≤80％、温度≥15℃)，本发明的水性涂料可在相对湿度高达90％或5℃左右的气温环境条件下施工并固化干燥，并且固化后的涂层达到hb以上的硬度要求。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种可在潮湿低温环境下施工的水性涂料，所述的涂料由甲、乙两种组分组成，甲组分与乙组分的重量比为1:1～3:1；

3、所述的甲组分包含以下重量份的成分：

4、环氧树脂20～60份、活性稀释剂1.5～8份、非活性稀释剂1.5～8份、溶剂3～10份、超分散剂0.5～3份、颜料10～25份、填料10～35份、分子筛活化粉5～20份、改性铁铝酸盐水泥7～30份，所述的改性铁铝酸盐水泥由无机纳米粉体材料与铁铝酸盐水泥粉体按照一定的重量投料比混合研磨而成；

5、所述的乙组分包含以下重量份的成分：

6、水性胺固化剂20～60份、去离子水30～70份、防闪锈剂3～10份、基材润湿剂0.5～3份、水性消泡剂0.5～2份。

7、优选的技术方案是，所述的改性铁铝酸盐水泥制备过程中，无机纳米粉体材料与铁铝酸盐水泥粉体的重量投料比为10:1～30:1。

8、进一步优选的技术方案还有，所述的环氧树脂由液态环氧树脂和溶质百分含量为75％wt的环氧树脂溶液混合而成，二者的重量比例为1:1～3～1；所述的液态环氧树脂为100％固体份含量、环氧当量为182～192g/eq、常温粘度为10～16pa·s的液态双酚a环氧树脂，所述的溶质百分含量为75％wt的环氧树脂溶液中：溶质为环氧当量为230～250g/eq的双酚a环氧树脂，所用的溶剂为丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或两种。

9、优选的技术方案还有，所述的活性稀释剂是具有不饱和长链和苯环骨架的双官能度环氧活性基团的化合物；所述的非活性稀释剂为粘度范围为30～115cps的腰果壳油改性烃类树脂；所述的溶剂由丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯混合而成；所述的超分散剂为100％固体含量的环保型聚合物分散剂。

10、进一步优选的技术方案还有，所述的非活性稀释剂为卡德莱lite 2020；所述的超分散剂为路博润solsperse27000；所述的溶剂中，丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯的重量比为1:1～3:1。

11、优选的技术方案还有，所述的颜料包括着色颜料和防锈颜料，二者的重量比为1:6～1:15。

12、进一步优选的技术方案还有，所述的着色颜料包括钛白粉和炭黑，钛白粉和炭黑的重量比为100:1～5:1；所述的防锈颜料为磷酸盐无机材料。所述的着色颜料还可以包括其他颜料，如酞箐蓝、酞青绿、有机黄、有机红等。

13、进一步优选的技术方案还有，所述的填料为碳酸钙、石英粉、长石粉中的一种或几种，填料的粒径范围为800～3000目；所述的分子筛活化粉为4a级分子筛活化粉。

14、进一步优选的技术方案还有，所述的水性胺固化剂是脂环胺环氧固化剂的水性乳液，固体含量为40±2％，胺值范围为100～160；所述的防闪锈剂为液体防闪锈助剂；所述的基材润湿剂为固体份含量为40％～50％的聚醚改性硅氧烷溶液；所述的水性消泡剂为破泡聚硅氧烷、憎水颗粒与聚乙二醇中形成的混合物，固体含量≥90％。

15、进一步优选的技术方案还有，所述的防闪锈剂为海克斯flash-x 150，所述的水性消泡剂为毕克化学byk024。

16、本发明的优点和有益效果在于：

17、1、本发明的一种可在潮湿低温环境下施工的水性涂料，施工条件宽泛，约束性低：在施工固化时，首先通过分子筛活化粉定向吸收部分水份；其次涂层在湿度较大，水份不易挥发的条件下，可以通过自身含有的水泥和水份进行相互作用消耗水份，快速硬化；最后，在外界湿度变小时，分子筛活化粉吸收的过量水份再反哺水泥材料，进一步提升涂层硬度和密度。因此，相较于传统水性涂料对于环境中温湿度的要求(相对湿度≤80％、温度≥15℃)，本发明的水性涂料可在相对湿度高达90％或5℃左右的气温环境条件下施工并固化干燥，并且固化后的涂层达到hb以上的硬度要求。

18、2、本发明的一种可在潮湿低温环境下施工的水性涂料为环境友好涂料，这是由于本发明涂料采用了低粘度小分子量的环氧树脂和零voc的水性环氧固化剂，使得涂料整体voc不超过100g/l，远低于国家标准对于水性工业涂料250g/l的voc限值要求，且其他有害物质含量完全满足国家标准要求。

19、3、本发明的一种可在潮湿低温环境下施工的水性涂料为环境友好涂料，防护效果好：相较于单一分子量的环氧树脂体系，本发明的水性涂料采用不同分子量的环氧树脂搭配使用可形成更加密集的互穿网络结构，嵌入其中的无机水泥类材料与环氧树脂产生有机-无机协同作用，加上多种粒径的粉体材料(填料、颜料等)，进一步提升了涂层的致密性和防锈能力，确保本发明涂料固化形成的涂层具有好的屏蔽性和耐腐蚀性，固化涂层可耐1000h以上的中性盐雾，耐1000h的人工加速老化和1000h的耐冷凝测试，按照iso12944的测试要求，本发明涂料固化形成的涂层在普通环境下对钢材的防护寿命可达25年。

20、4、本发明的一种可在潮湿低温环境下施工的水性涂料，可以多场景应用：本发明水性涂料不但可以作为第一道防腐底漆使用，还可作为中间漆和室内环境下的面漆使用，与环氧底漆、聚氨酯面漆等常见涂层都具有良好的配套性能。