[发明专利]纳米硅改性水性环氧防锈漆及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属化学大类中涂料类，涉及金属防腐涂料领域，特别涉及一种纳米硅改性水性环氧防锈漆及其生产方法。

背景技术

随着人们对于环保的要求越来越高，越来越多的公司开始研发水性防锈漆产品，其中尤以防锈性能卓越的水性环氧防锈底漆为代表。目前的水性环氧涂料主要有两种形式，一种是将大分子量的环氧树脂乳化成水性环氧乳液，配以水性胺类环氧固化剂成膜。另一种则是合成具有自乳化功能的水性环氧胺类固化剂，配以低分子量液体环氧树脂成膜。以上两种成膜方式保留了溶剂型环氧防锈漆的部分优点，固化紧密，漆膜耐水性好，且对化学介质有一定阻抗能力；但是与溶剂型环氧防锈漆相比，由于水不是环氧树脂和环氧固化剂的真溶剂，不能溶解，只是起到分散乳化作用，大部分的水性环氧树脂是以乳液颗粒的形式存在，制漆过程中水性环氧树脂对防锈颜料的润湿包裹性不足，无法在固化过程中将粉料紧密粘结在一起形成致密性良好的漆膜，因此所形成的漆膜在致密性上与溶剂型环氧防锈漆相比存在差距；其次，目前的水性环氧防锈漆通常采用有机膨润土，纤维素，碱溶胀或者改性聚氨酯类增稠流变助剂来达到厚膜施工抗流挂的要求，这些增稠流变助剂又普遍存在触变性不强、用量大、价格高以及有使用环境限制的缺点，故而大大制约了水性环氧防锈漆的发展应用。

CN 101104771A公开了一种水性环氧富锌底漆，该底漆为2组份包装，以水性环氧树脂、水性环氧固化剂为主要基料，与锌粉、填料、助剂、助溶剂、水等相配合，经研磨、分散等工序加工而成。可以采用高压无气喷涂，一道喷涂膜厚10-100mm，具有使用方便、安全无污染、施工效率高、干燥快、漆膜机械强度高、附着力强、防腐性能好等优点，可用于船舶、桥梁钢结构、集装箱等的防腐与防护，也可作为车间底漆使用。

CN 101659740A公开了一种自交联型磺酸盐基环氧酯水分散体及其防锈底漆，所述的水分散体是通过将磺酸盐功能性单体引入环氧树脂中制备的，将植物油或脂肪酸、环氧树脂、含磺酸盐基的功能性单体在催化剂存在条件下进行酯化反应，至酸值合格后，加入助溶剂、中和剂，最后用去离子水进行稀释而得到磺酸盐基环氧酯水分散体。由该环氧酯水分散体作为基料配制的水性防锈底漆的储存稳定性、防水、防锈性能优异。

CN 102559010A公开了一种具有优良耐溶剂油性能的无铬水性环氧防腐底漆。无铬水性环氧防腐底漆包括A、B两个组分，A组份为水性环氧乳液和颜填料等组成的分散体，B组份为固化剂和助溶剂等。该发明的水性环氧防腐底漆具有防腐性能好、粘接力好、强度高、能经受高低温循环的影响以及对环境无污染等优点。

CN 101864236A公开了一种水性丙烯酸改性环氧酯底面合一防腐烤漆，是由以下重量份的组分构成：水性丙烯酸改性环氧酯树脂45-65，氨基树脂2-20，颜料5-35，填料0-15，水分散型催干剂1-3，pH调节剂0.1-0.55，软化水5-15，分散剂0.2-0.4份，润湿剂0.3-0.5份，流平剂0.15-.25份，消泡剂0.3-0.5份，防腐剂和防霉剂0.2-0.3份。该发明的防腐烤漆不含有机溶剂、安全、节能、无污染，涂料性能稳定、机械强度高。

上述提及的水性环氧涂料均在漆膜的致密性以及增稠流变性能方面存在缺陷。

发明内容

本发明目的之一在于针对现有技术的不足，解决现有水性环氧涂料技术中存在的在漆膜致密性以及增稠流变性方面的缺陷，提供一种纳米硅改性水性环氧防锈漆，其通过使用纳米无机硅溶液来改善水性环氧树脂对粉料的润湿和粘结，同时具有较强的触变性，可使涂料厚膜施工不留挂不开裂。本发明的目的之二在于提供所述纳米硅改性水性环氧防锈漆的生产方法。

为达到上述目的之一，本发明采用如下技术方案：

一种纳米硅改性水性环氧防锈漆，包括甲组份和乙组份，甲组分中包括水性环氧乳液、润湿分散剂、流平剂、成膜助剂、消泡剂、填料、防闪锈剂、防锈颜料和水，乙组分中包括水性腰果壳油改性胺固化剂和水；特别地，甲组分中还包括纳米无机硅溶液。

优选地，所述甲组分和乙组分在本发明所述的纳米硅改性水性环氧防锈漆中的重量比为5-10:1，例如可以是5-8:1、5.5-8.5:1、6-9:1、7-9.5:1、6.5-10:1、5:1、5.2:1、5.7:1、6:1、6.3:1、6.8:1、7:1、7.5:1、8:1、8.4:1、8.9:1、9:1、9.1:1、9.9:1、10:1；进一步优选为6-9:1；最优选为7-8:1。