本发明涉及重防腐涂料领域，具体涉及一种低voc冷喷锌涂料及其制备方法。
背景技术：
传统防腐涂料以屏障保护原理为主，一般寿命在2～8年不等,每年存在巨量的防腐翻新工程。多次投入防腐的造价超过钢铁造价屡见不鲜。在重防腐领域，越来越多的厂家开始采用阴极防护类材料(热镀锌、热喷锌、富锌涂料、外接阳极等)复合防护，在大多数场合，具有较好防腐性能。热镀锌是一种有效的金属防腐方式，但施工难度大，同时带来高能耗、高污染等弊端，现已逐渐被冷喷所替代。然后现在市场上所见冷喷锌体积固含量均较低约30-50％，voc含量高，不合日趋环保的要求。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种voc含量低、体积固含量高的冷喷锌涂料，可实现一次厚涂；
相应的，本发明还提供上述冷喷锌涂料的制备方法。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种低voc冷喷锌涂料，其包括配料一和配料二，配料一包括按重量份计的：改性环氧树脂2～4份、粘结剂1～2份、活性稀释剂1～2份、流变助剂0.05～0.2份、锌粉100～200份和复合环保溶剂10～20份；
配料二中组分按重量份为：环氧固化剂1-2份。
进一步的，配料一中各组分按重量份分别为：改性环氧树脂3份、粘结剂1.5份、活性稀释剂1.5份、流变助剂0.15份、锌粉150份和复合环保溶剂15份；
配料二中按重量份，环氧固化剂为1.5份。
进一步的，改性环氧树脂为双酚a和双酚f环氧树脂经有机硅改性而成；改性环氧树脂的固含量为100％，粘度为500-1500cps/25℃，环氧当量为100-200g/equiv。
进一步的，粘结剂为mma/bma共聚物。
进一步的，活性稀释剂为环氧活性稀释剂，优选为c12-c14脂肪缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种或两种以上的组合。
进一步的，流变助剂为气相二氧化硅、膨润土、改性脲溶剂、蜡粉中的一种或两种以上的组合。
进一步的，复合环保溶剂包括按重量配比为40～80∶10～40∶5～10的丁醇、二甲苯和苯甲醇。
进一步的，环氧固化剂为改性脂环胺固化剂、改性聚酰胺固化剂、腰果酚改性胺固化剂中的一种或两种以上的组合。
本发明还提供一种低voc冷喷锌涂料的制备方法，其包括以下步骤：
s1配料一的制备：将粘结剂溶解于复合环保溶剂后，在200-600r/min的转速下分散的同时加入相应重量份的改性环氧树脂、活性稀释剂、流变助剂和锌粉后，提升转速至600-1200r/min分散均匀后得到配料一；
s2将所得配料一与配料二混合均匀后得到低voc冷喷锌涂料。
本发明还提供一种低voc冷喷锌涂料在金属基材中的应用，将所得配料一与配料二混合均匀后经100-200目滤网过滤后直接喷涂在金属基材上。
(三)有益效果
1、本发明通过改性环氧树脂的添加，使冷喷锌涂料的体积固含量在60％以上，并通过活性稀释剂、复合环保溶剂和改性环氧树脂之间的相互作用稀释溶解，更好的润湿锌粉，从而降低voc组分的使用，并通过改性环氧树脂与粘结剂使锌粉具有更强的附着力。
2、本发明为双组分涂料，将环氧固化剂作为配料二，使用时，将环氧固化剂实现改性环氧树脂、粘结剂、活性稀释剂、流变助剂、锌粉所制成的混合物的固化，从而使涂料具有较高的交联密度，具有较好的附着力和耐盐雾性的同时，具有较高的固含量。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
以下实施方式和实施例中的金属基材处理按《hg_t4845-2015冷涂锌涂料》标准要求处理(所有的涂覆表面应清洁、干燥、无污染，涂漆之前，喷砂处理至sa21/2级，表面粗糙度40～75μm。除锈前须除尽表面的油污、焊接飞溅物并打磨焊缝和尖角)。
【实施方式一】
一种低voc冷喷锌涂料，其包括配料一和配料二，配料一包括按重量份计的：改性环氧树脂2～4份、粘结剂1～2份、活性稀释剂1～2份、流变助剂0.05～0.2份、锌粉100～200份和复合环保溶剂10～20份；
配料二中组分按重量份为：环氧固化剂1～2份。
本实施方式中的关键点在于配料一中的改性环氧树脂、活性稀释剂以及配料二中的改性固化剂。将改性环氧树脂添加于冷喷锌涂料中，以降低冷喷锌涂料中voc含量，并提高体积固含量高在60％以上，且不影响附着力，并具有较高的附着力和耐盐雾性，从而实现一次厚涂，显著提高工作效率，可以显著降低反复喷涂所需的人工成本；将配料一和配料二混合后得到的冷喷锌涂料，由于具有较高的体积固含量，减少其它物质的含量，并减少了voc的添加，使冷喷锌涂料具有较底的voc含量。
优选的，配料一中各组分按重量份分别为：改性环氧树脂3份、粘结剂1.5份、活性稀释剂1.5份、流变助剂0.15份、锌粉150份和复合环保溶剂15份；
配料二中按重量份，环氧固化剂为1.5份。
为提高改性环氧树脂与其他组分的相互作用，提高冷喷锌涂料的附着力，改性环氧树脂优选为双酚a和双酚f环氧树脂经有机硅改性而成；改性环氧树脂的固含量为100％，粘度为500-1500cps/25℃，环氧当量为100-200g/equiv。
进一步的，粘结剂为mma/bma共聚物。mma为甲基丙烯酸甲酯，bma为甲基丙烯酸丁酯，其为热塑性粘结树脂，为涂料提供较好的基材附着力，进一步提高涂料的附着力。
进一步的，活性稀释剂为环氧活性稀释剂，优选为c12-c14脂肪缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种或两种以上的组合。环氧活性稀释剂，可以与固化剂反应成膜，提升柔韧性的同时，进一步降低voc。
进一步的，流变助剂为气相二氧化硅、膨润土、改性脲溶剂、蜡粉中的一种或两种以上的组合。
进一步的，复合环保溶剂包括按重量配比为40～80∶10～40∶5～10的丁醇、二甲苯和苯甲醇。
进一步的，环氧固化剂为改性脂环胺固化剂、改性聚酰胺固化剂、腰果酚改性胺固化剂中的一种或两种以上的组合。
改性环氧树脂为低分子双酚a环氧树脂、低分子双酚f环氧树脂、低分子聚硅氧烷改性而成，为涂料提供良好的柔韧性、基材润湿性、锌粉的润湿剂，从而可以做到较高颜基比。其中，环氧固化剂为配料二，作为单一的组份、其粘度低，与改性环氧树脂混合后，具有较高的玻璃化温度，较高的粘结强度，从而达到较高附着力、较高盐雾性能等特点。
【实施方式二】
本实施方式提供一种低voc冷喷锌涂料的制备方法，其步骤为：
s1配料一的制备：将粘结剂溶解于复合环保溶剂后，在200-600r/min的转速下分散的同时加入相应重量份的改性环氧树脂、活性稀释剂、流变助剂和锌粉后，提升转速至600-1200r/min分散均匀，后用100-200目的滤网过滤后得到配料一；
s2将所得配料一与配料二混合均匀后经100-200目滤网过滤后得到低voc冷喷锌涂料。
只有在本实施方式的方法指标得到的冷喷锌涂料，其才具有较强的粘结强度，较高附着力和较高盐雾性。
【实施方式三】
本实施方式提供一种实施方式一和二得到的低voc冷喷锌涂料在金属基材中的应用，
使用时，将所得配料一与配料二混合均匀后经100-200目滤网过滤后直接喷涂在处理好的金属基材上。
为了更好的理解上述技术方案，下面将更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然以下显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例1
低voc冷喷锌涂料，其包括配料一和配料二，
配料一由以下组分按以下重量份的组分制备而成：改性环氧树脂4份、mma/bma共聚物1份、活性稀释剂(其为丁基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚按体积比为1∶1混合而成)2份、改性脲溶剂(其为气相二氧化硅和膨润土按重量比为2∶1混合而成)0.05份、锌粉200份和复合环保溶剂10份(按重量配比为80∶10∶10的丁醇、二甲苯和苯甲醇的混合而成)；配料二为以下重量份的组分：环氧固化剂(为改性脂环胺固化剂和改性聚酰胺固化剂按重量比为2∶3混合而成)1份。
将mma/bma共聚物溶解于复合环保溶剂后，在600r/min的转速下分散的同时加入相应重量份的改性环氧树脂、活性稀释剂、改性脲溶剂和锌粉后，提升转速至600r/min分散均匀后得到配料一；
使用时，将所得配料一与配料二混合均匀后经200目滤网过滤后得到低voc冷喷锌涂料，直接喷涂在处理好的金属基材上。
其中，改性环氧树脂为双酚a和双酚f环氧树脂经有机硅改性而成；改性环氧树脂的固含量为100％，粘度为500-1500cps/25℃，环氧当量为100-200g/equiv。
实施例2
低voc冷喷锌涂料，其包括配料一和配料二，
配料一由以下组分按以下重量份的组分制备而成：改性环氧树脂2.5份、mma/bma共聚物2份、丁基缩水甘油醚1份、气相二氧化硅0.08份、锌粉120份和复合环保溶剂12份(为按重量配比为50∶30∶7的丁醇、二甲苯和苯甲醇的混合物)；配料二为以下重量份的组分：腰果酚改性胺固化剂1.5份。
将mma/bma共聚物溶解于复合环保溶剂后，在500r/min的转速下分散的同时加入相应重量份的改性环氧树脂、丁基缩水甘油醚、气相二氧化硅和锌粉后，提升转速至800r/min分散均匀得到配料一；
使用时，将所得配料一与配料二中相应重量份的腰果酚改性胺固化剂混合均匀后经150目滤网过滤后得到低voc冷喷锌涂料，直接喷涂在处理好的金属基材上。
其中，改性环氧树脂为双酚a和双酚f环氧树脂经有机硅改性而成；改性环氧树脂的固含量为100％，粘度为500-1500cps/25℃，环氧当量为100-200g/equiv。
实施例3
低voc冷喷锌涂料，其包括配料一和配料二，
配料一由以下组分按以下重量份的组分制备而成：改性环氧树脂2份、mma/bma共聚物2份、活性稀释剂(其为脂肪缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚按体积比为1∶2∶5混合而成)1份、流变助剂(其为气相二氧化硅、膨润土、改性脲溶剂、蜡粉体积比为4∶1∶5∶3混合而成)0.2份、锌粉100份和复合环保溶剂20份(其为按重量配比为40∶40∶5的丁醇、二甲苯和苯甲醇的混合而成)；配料二为以下重量份的组分：环氧固化剂(其为改性脂环胺固化剂、改性聚酰胺固化剂、腰果酚改性胺固化剂按重量比为3∶2∶6的混合而成)2份。
将mma/bma共聚物溶解于复合环保溶剂后，在200r/min的转速下分散的同时加入相应重量份的改性环氧树脂、活性稀释剂、流变助剂和锌粉后，提升转速至1200r/min分散均匀后得到配料一；
使用时，将所得配料一与配料二混合均匀后经100目滤网过滤后得到低voc冷喷锌涂料，直接喷涂在处理好的金属基材上。
其中，改性环氧树脂为双酚a和双酚f环氧树脂经有机硅改性而成；改性环氧树脂的固含量为100％，粘度为500-1500cps/25℃，环氧当量为100-200g/equiv。
实施例4
低voc冷喷锌涂料，其包括配料一和配料二，
配料一由以下组分按以下重量份的组分制备而成：改性环氧树脂3份、mma/bma共聚物1份、聚丙二醇二缩水甘油醚2份、流变助剂(其为气相二氧化硅、改性脲溶剂、蜡粉按重量比为1∶1∶1混合而成)0.1份、锌粉100份和复合环保溶剂20份(其为按重量配比为50∶10∶10的丁醇、二甲苯和苯甲醇混合而成)；配料二为以下重量份的组分：改性聚酰胺固化剂(改性脂环胺固化剂、改性聚酰胺固化剂、腰果酚改性胺固化剂)1.5份。
将mma/bma共聚物溶解于复合环保溶剂后，在200r/min的转速下分散的同时加入相应重量份的改性环氧树脂、聚丙二醇二缩水甘油醚、流变助剂和锌粉后，提升转速至1200r/min分散均匀后得到配料一；
使用时，将所得配料一与配料二中相应重量份的改性聚酰胺固化剂混合均匀后经150目滤网过滤后得到低voc冷喷锌涂料，直接喷涂在处理好的金属基材上。
其中，改性环氧树脂为双酚a和双酚f环氧树脂经有机硅改性而成；改性环氧树脂的固含量为100％，粘度为500-1500cps/25℃，环氧当量为100-200g/equiv。
经实验表明：本发明实施例1-4得到的低voc冷喷锌涂料具有较高的体积固含量，而且其干膜锌含量高，具有较高的附着力和耐盐雾性，其中，本发明实施例1具有最高的附着力和耐盐雾力，实施例2的体积固含量高于实施例1，实施例1的体积固含量高于实施例3。
将本实施例1得到的冷喷锌涂料与市售冷喷锌涂料进行对比得到如表1的数据。
表1
从表1的数据得到：本发明实施例1的各项性能均明显高于技术指标，特别是voc含量是常规冷喷锌的二分之一，本发明实施例1中各组分的组合通过其制备方法得到的冷喷锌具有高性能，尤其高附着力、高耐盐雾等性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。