[发明专利]一种水性环氧低锌底漆及其制备方法

说明书

本发明提供一种水性环氧低锌底漆及其制备方法，所述水性环氧低锌底漆包括A组分和B组分，其中A组分主要由如下重量份的原料制成：环氧树脂一10～15份；环氧树脂二2～8份；分散剂0.5～1.5份；锌粉20～40份；磷铁粉15～35份；消泡剂一0.1～0.5份；防沉剂3～8份；助溶剂1～10份；B组分主要由如下重量份的原料制成：聚酰胺固化剂3～5份；防闪锈剂1～3份；导电浆料10～25份；消泡剂二1～3份；触变剂0.5～1份；润湿剂0.1～0.5份；水10～20份。本发明降低了锌粉用量，且所得水性环氧低锌底漆附着力优异，柔韧性好，耐冲击性能强，耐盐雾性能佳。

技术领域

本发明属于水性环氧含锌涂料技术领域，尤其涉及一种水性环氧低锌底漆及其制备方法。

背景技术

环氧富锌底漆通常是以锌粉为电化学防锈颜料，环氧树脂为基料，聚酰胺或胺类加成物等为固化剂，加以适量助剂、溶剂等配制而成，具有防腐性能好、腐蚀寿命长、附着力和机械性能优良、不影响焊接施工等特点，是重防腐领域常用的防腐涂料配套底漆。环氧富锌底漆的防腐机理是基于金属锌对钢铁的阴极保护作用，因为锌具有比铁的化学活性强，当基材受到电化学腐蚀时，锌可作为阳极先受到腐蚀，钢铁作为阴极则可受到保护。

但随着锌粉的不断腐蚀，会逐渐生成一些致密、难溶且不导电的氧化锌或碱式碳酸锌等，这些不导电的腐蚀产物在涂膜中不断积聚，会阻断或屏蔽锌粉与钢铁、锌粉与锌粉之间的导电回路，导致部分锌粉无法发挥电化学保护作用而失效。因此，在国内外的一些防腐工程实践中，一般要求干膜中锌粉含量在80％以上甚至到90％，以保证锌粉能充分发挥阴极保护作用，达到更好的防腐性能。但漆膜中锌粉含量过高，会使涂层的颜料体积浓度过高，导致漆膜疏松多孔，与基材的附着力下降，甚至在干燥过程中因应力收缩而开裂；同时，锌粉含量过高易出现沉积、结块而发生堵枪，影响施工性能；锌粉在焊接和切割时还会产生大量的氧化锌雾，危害施工工人健康；另外，锌粉比例过高还会增加生产成本。

前些年国际铅锌组织(ILZRO)的研究报告认为，锌粉含量的多少与涂层的防腐蚀性能并无直接关系。还有研究表明，富锌底漆中只有约25％左右的锌粉在阴极保护中起作用。因此，如何降低富锌底漆中锌粉用量、提升环氧低锌底漆的防腐性能，以及提高涂层中锌粉的利用率已成为当前研究热点。

CN108250897A公开了一种石墨烯改性水性环氧富锌涂料及其制备方法，选用质量分数为5～10％的石墨烯浆料对水性环氧富锌涂料进行改性，虽然在一定程度上降低了锌粉用量，但该水性环氧富锌底漆干膜中锌粉的质量固含仍然较高(≥60％)，且该发明中并未提供低锌含量底漆的各项性能数据。

CN105176312A公开了一种掺杂石墨烯的水性环氧含锌防腐底漆及其制备方法,具有良好的干燥性能、附着力、耐盐雾性能和耐化学性能，同时较大程度降低了锌粉的用量。但由于石墨烯的比表面积高，易发生团聚，尤其在水性涂料体系更难以长时间稳定分散，且该发明中将石墨烯粉以共混方式直接加入，难以保证其均匀、稳定的分散，同时专利中未给出底漆的贮存稳定性数据。

CN108250900A公开了一种水性环氧石墨烯低锌防锈底漆，采用一种三元嵌段共聚物阴离子分散剂，能很好的分散石墨烯等物质，且表面张力低，能有效防止石墨烯团聚。但其水性石墨烯分散液的制备过程步骤繁多，工艺复杂，材料成本高，不便于工业化生产。另外，该发明将含水的石墨烯分散液与锌粉共同分散于A组分中，由于锌的化学反应活性较高，会与水发生反应生成氢气，导致“胀罐”现象，并存在使锌粉结块甚至失效的风险。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种水性环氧低锌底漆，降低了锌粉用量，且具有优异的耐冲击和防腐性能。

本发明还提供一种水性环氧低锌底漆的制备方法。

本发明采取的技术方案为：

一种水性环氧低锌底漆，包括A组分和B组分，其中A组分主要由如下重量份的原料制成：