一种环保耐腐蚀型水性环氧地坪涂料及其制备方法与流程

本发明涉及涂料，具体涉及一种环保耐腐蚀型水性环氧地坪涂料。

背景技术：

1、工业应用地面通常根据各自需求进行涂装，常用的地坪保护材料有水泥砂浆、水磨石、花岗岩等,由于其耐冲击性差、防滑性差及对化学介质腐蚀性差等的缺点，导致难以满足化工厂房要求。环氧地坪涂料具有良好的耐化学介质腐蚀性、耐冲压性及耐洗刷性等物理特性,加之亮丽、不产生裂纹等特点，日益成为工业地坪涂料首选，广泛应用于国民经济的各个领域。而水性环氧地坪以溶剂水作为分散介质在潮湿的环境下仍然可以使用，且具有封闭性能好、附着力强、涂膜完整等特点。然而，与溶剂型环氧涂层相比，水性环氧地坪涂料耐腐蚀性差，并且残留的亲水基团或表面活性剂会在水性环氧涂料固化后形成极性通道，这会加速吸水和水渗透，使涂料劣化并引发腐蚀，从而丧失抗腐蚀性能。另外地坪涂料可能会经常遭受太阳光的曝晒，传统的环氧树脂材料容易被氧化，这会加快涂料的腐蚀速度，造成地坪涂料的功能受损。

技术实现思路

1、本发明提供了一种环保耐腐蚀型水性环氧地坪涂料及其制备方法，以解决现有技术中的水性环氧地坪涂料耐腐蚀性差，易氧化老化，接触角小的问题。

2、为实现上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

3、一种环保耐腐蚀型水性环氧地坪涂料，包括a、b，所述a包括固含量为50％-60％的水性环氧树脂乳液，所述b包括水性环氧树脂固化剂、蒙脱石包覆的多巴胺改性二氧化硅、蜡粉和/或填料，水性环氧树脂乳液的环氧当量可以为300-1200g/mo l，平均粒径可以为200-500nm。

4、优选的，所述水性环氧树脂乳液还包括聚偏氯乙烯颗粒。

5、优选的，所述a还包括分散剂、消泡剂和/或润湿剂。

6、优选的，所述水性环氧地坪涂料按质量份计包括水性环氧树脂固化剂16-24份、水性环氧树脂乳液28-35份、聚偏氯乙烯颗粒12-16份、蒙脱石包覆的多巴胺改性二氧化硅3.5-7份、蜡粉2.3-2.6份、填料3-4.6份、分散剂0.5-0.9份、消泡剂0.2-0.4份和/或润湿剂0.3-0.5份。

7、优选的，所述填料为石墨烯、二氧化钛。

8、优选的，所述石墨烯为碳纤维改性氧化石墨烯。

9、一种基于前文所述的环保耐腐蚀型水性环氧地坪涂料的制备方法，包括以下步骤，

10、s1、将二氧化硅颗粒与多巴胺溶液反应混合后进行反应(50℃左右)，得到多巴胺改性二氧化硅；

11、在溶液中，二氧化硅表面可能存在羟基(-oh)官能团，当多巴胺与二氧化硅颗粒接触时，多巴胺中的氨基团会与表面的羟基发生缩合反应，形成表面覆盖层。这个缩合反应可能涉及到多巴胺的酚羟甲基与二氧化硅表面羟基之间的酰胺键形成。

12、s2、将所述多巴胺改性二氧化硅与蒙脱石混合，进行蒙脱石包覆，得到蒙脱石包覆的多巴胺改性二氧化硅；

13、多巴胺可以通过自聚合的方式将二氧化硅固定在蒙脱石的结构中。自聚合指的是多巴胺分子在碱性条件下发生氧化聚合反应，产生富含酚基的聚合物，这些酚基可以与蒙脱石表面的羟基或其他官能团发生化学反应，从而实现固定。

14、s3、将水性环氧树脂固化剂、蒙脱石包覆的多巴胺改性二氧化硅、蜡粉和/或填料混合均匀后得到b；

15、s4、将非离子反应型乳化剂、聚偏氯乙烯颗粒、环氧树脂、分散剂、消泡剂和/或润湿剂混合均匀后得到a。

16、优选的，s1中所述二氧化硅和多巴胺的摩尔比为1：3-6。

17、优选的，s1中所述多巴胺改性二氧化硅的粒径为100-150nm。

18、优选的，s2中蒙脱石的粒径为20-30μm。

19、在使用本发明的地坪涂料时，将a、b加适量水混合后，即可进行铺设，待固化后即可使用。

20、地坪材料的防腐能力与其表面的防水性、耐磨性、抗氧化性有很大的关系，本发明中的地坪材料中添加蜡粉与填料性物质增强地坪材料的硬度和耐磨性；将聚偏氯乙烯颗粒与环氧树脂复合使用，本发明使用的聚偏氯乙烯微粒，在固化后聚偏氯乙烯分子通过分子间部分脱氟化氢作用联系在一起，从而形成网状结构，这个连续而完整的网状结构有助于聚偏氯乙烯粒子均一的分散在环氧树脂基体中，并赋予该环氧树脂复合材料良好的自润滑性能，从而改善环氧树脂复合材料的摩擦学性能，增强其耐磨性。

21、在填料中可以添加石墨烯，石墨烯可以增大地坪材料的接触角，可以使用碳纤维改性氧化石墨烯，它具有丰富的含氧基团，提高涂层与基材的附着力，这能够防止涂料剥离和龟裂，增强涂料的稳定性和耐久性。含氧基团的存在可以增加氧化石墨烯与其他材料的相互作用力，这有助于地坪涂料在使用过程中抵御磨损、划痕和摩擦，使得地坪涂料更能抵抗酸、碱、溶剂和其他化学品的侵蚀，减少涂层的腐蚀和变色。在氧化石墨烯上枝接碳纤维，碳纤维能够均匀的穿插在固化后的地坪涂料中，形成网状结构，增强地坪涂料表面的致密性，在涂料表面的保护层，降低了化学物质对地坪涂料的损害程度。

22、通过多巴胺改性二氧化硅颗粒与蒙脱石的相互作用，实现多巴胺改性二氧化硅颗粒在蒙脱石表面的包覆，将其引入环氧树脂基体中能够增强地坪涂料的硬度、防腐性和抗老化能力。当多巴胺改性二氧化硅被包覆在蒙脱石上，并引入到涂料中，可以形成一层致密的物理或化学隔离层。这层隔离层可以有效阻隔外界化学物质的渗透，防止酸碱等腐蚀性物质对地坪的侵蚀。多巴胺改性二氧化硅具有较高的硬度，而蒙脱石本身也具有自身的硬度，当二者结合时，可以增强涂料的硬度和耐久性，使地坪涂层更加抗磨和抗划伤。这样可以减少地坪表面的磨损和划痕，延长地坪的使用寿命。另外，蒙脱石包覆多巴胺改性二氧化硅可以阻碍酸性、碱性大分子的穿过，使腐蚀性分子在“迷宫”中穿梭，增长腐蚀路程，减缓腐蚀进程。多巴胺改性二氧化硅具有良好的紫外线吸收能力。当它被包覆在蒙脱石上后，可以进一步增强涂料对紫外线的阻隔效果。由于紫外线会导致地坪涂层老化、褪色和失去光泽，引入多巴胺改性二氧化硅可以减少紫外线的照射，降低地坪涂层的老化速度，保持地坪长久的美观度和耐用性。

23、上述技术方案，与现有技术相比至少具有如下有益效果：

24、本发明中首先通过添加蜡粉和碳纤维改性氧化石墨烯等，来实现地坪涂料耐磨性、致密性和力学强度的提高，同时增大地坪材料的接触角，提升材料自身防腐能力；同时添加蒙脱石包覆的多巴胺改性二氧化硅，阻碍腐蚀性分子在地坪涂料穿行，延长腐蚀路程，延缓腐蚀进程，提高地坪涂料整体的防腐能力。本发明提供的制备方法简单，制备的环保耐腐蚀型水性环氧地坪涂料接触角大，防腐蚀能力强。

技术特征：

1.一种环保耐腐蚀型水性环氧地坪涂料，其特征在于，包括a、b，所述a包括固含量为50％-60％的水性环氧树脂乳液，所述b包括水性环氧树脂固化剂、蒙脱石包覆的多巴胺改性二氧化硅、蜡粉和/或填料。

2.根据权利要求1所述的一种环保耐腐蚀型水性环氧地坪涂料，其特征在于，所述水性环氧树脂乳液还包括聚偏氯乙烯颗粒。

3.根据权利要求2所述的一种环保耐腐蚀型水性环氧地坪涂料，其特征在于，所述a还包括分散剂、消泡剂和/或润湿剂。

4.根据权利要求3所述的一种环保耐腐蚀型水性环氧地坪涂料，其特征在于，所述水性环氧地坪涂料按质量份计包括水性环氧树脂固化剂16-24份、水性环氧树脂乳液28-35份、聚偏氯乙烯颗粒12-16份、蒙脱石包覆的多巴胺改性二氧化硅3.5-7份、蜡粉2.3-2.6份、填料3-4.6份、分散剂0.5-0.9份、消泡剂0.2-0.4份和/或润湿剂0.3-0.5份。

5.根据权利要求4所述的一种环保耐腐蚀型水性环氧地坪涂料，其特征在于，所述填料为石墨烯、二氧化钛。

6.根据权利要求5所述的一种环保耐腐蚀型水性环氧地坪涂料，其特征在于，所述石墨烯为碳纤维改性氧化石墨烯。

7.一种基于权利要求1-6中所述的环保耐腐蚀型水性环氧地坪涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，s1中所述二氧化硅和多巴胺的摩尔比为1：3-6。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，s1中所述多巴胺改性二氧化硅的粒径为100-150nm。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，s2中蒙脱石的粒径为20-30μm。

技术总结本发明提供一种环保耐腐蚀型水性环氧地坪涂料，涉及涂料技术领域，包括A、B，所述A包括固含量为水性环氧树脂乳液，所述B包括水性环氧树脂固化剂、蒙脱石包覆的多巴胺改性二氧化硅、蜡粉和/或填料。本发明还提供一种水性环氧地坪涂料的制备方法。本发明的水性环氧地坪涂料固化后接触角大，防腐蚀能力强，耐磨性优良，且制备方法简单。技术研发人员：李海燕,李建林受保护的技术使用者：广东阳光沃土环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15