[发明专利]一种改性水性涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种改性水性涂料及其制备方法和应用。改性水性涂料包括有20～40份机硅改性环氧树脂，5～25份丙烯酸改性聚氨酯树脂，2～15份防锈颜料，0.5～3.5份空心玻璃微珠，15～30份颜填料，0.5～2.5份润湿分散剂，1～4份成膜助剂，0.1～0.5份消泡剂，0.5～2.5份防沉助剂，0.3～1.5份pH调节剂，0.8～3.0份水性增稠剂，0.1～1.0份基材润湿剂，5～20份水。本申请以有机硅杂化改性的环氧树脂为主体，用丙烯酸改性的聚氨酯树脂对其进行进一步混合改性，还加入具有不同颗粒大小的空心玻璃微珠，可以显著提高涂料成膜后的综合性能。

技术领域

本发明涉及水性涂料技术领域，尤其是一种改性水性涂料及其制备方法和应用。

背景技术

水性环氧涂料由于具有优异的附着力、耐中性盐雾性、耐溶剂等性能在工业防腐涂料领域具有举足轻重的地位。传统水性双组分环氧涂料的耐候性差，一般不能用作面漆在室外直接使用，这限制了环氧涂料的应用范围。一般提高双组分环氧涂料耐候性的方法为对其进行化学改性，在环氧分子上引入具有优异耐候性的基团，这虽提高了双组分环氧涂料的耐候性，但是同时其耐盐雾性能大幅下降，致使改性后的涂料很难在防腐要求高的重防腐领域应用，同时还有干燥时间长，建立硬度时间慢的缺点，使其满足不了现场快节奏的施工要求。

目前大都是通过对单组分环氧涂料进行改性，来提高水性环氧涂料的耐候性、耐盐雾性、耐溶剂性等性能。如专利CN105131778A公开了一种含有环氧-有机硅树脂改性的聚氨酯-丙烯酸水分散体的水性中涂漆，其是先制备得到有机硅改性的环氧树脂预聚体，然后将有机硅改性环氧树脂预聚体加入到含有丙烯酸单体、聚氨酯单体的体系中进行进一步聚合，得到一种具有交联网络结构的聚合物分散体。但是交联网络结构的存在，会导致涂料粘度升高，流平性差，涂膜不平整，涂膜与基底润湿效果差，固化成膜后，与基底的附着力会有所降低，为了保证涂料与基底的附着力，水性环氧涂料的耐候性、耐盐雾性和耐溶剂性等性能的提升有限。

此外，水性涂料由于水分的存在，在碳钢基材表面施工时容易产生闪锈，尤其是在焊缝部位，一般的解决方法为外加闪锈剂来抑制闪锈的产生，但是闪锈剂的加入会对漆膜的耐水性和耐盐雾性能产生负面影响，两者很难兼顾。

因此，需要提供一种同时具有很好的附着力、耐候性、耐盐雾性、耐溶剂性和抗闪锈性能的水性涂料。

发明内容

本申请的目的在于，克服现有的水性环氧涂料的附着力和耐候性、耐溶剂性、耐盐雾性、抗闪锈性无法同时兼顾的缺陷，提供一种改性水性涂料。本申请的涂料以有机硅杂化改性的环氧树脂为主体，用丙烯酸改性的聚氨酯树脂对其进行进一步混合改性，使涂料成膜后具有很好的附着力、耐候性、耐盐雾性、耐溶剂性；还添加了具有不同颗粒大小的空心玻璃微珠，可以显著提高涂料成膜后的力学强度，并与涂料体系中的防锈颜料共同作用提高涂料成膜后的抗闪锈性能。

本申请的另一目的在于，提供所述改性水性涂料的制备方法。

本申请的另一目的在于，提供所述改性水性涂料在制备集装箱、钢结构、机械设备、交通工具中的应用。

为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种改性水性涂料，包括如下重量份的组分：

其中，所述空心玻璃微珠的平均粒径D小于40μm，且所述空心玻璃微珠的D₉₀/D₅₀为1.5～3.0。