本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种钢结构桥梁翻新用防腐涂料。
背景技术：
钢结构桥梁具有荷载量大、跨度大、稳定性好、结构形式多样，以及具有结构轻巧、施工周期短、再生、环保、抗风、抗蚀、防震等诸多优点，逐步取代混凝土结构桥梁，成为当今桥梁建筑的主要结构形式。但相比于传统的混凝土结构的桥梁，钢结构桥梁防腐防锈要求高，后期维护费用大，每3到5年需翻新一次，而大部分钢结构桥梁的后期维护翻新多为野外高空作业，难度大、效率低且费用高。目前，钢结构桥梁翻新常用的防腐涂层为双酚A环氧与聚酰胺固化的漆膜，室温下双酚A环氧与聚酰胺的反应程度约为60％，聚合度为1，在旧漆膜及实锈表面的附着力较弱，涂覆前需要复杂的喷砂表面处理，若表面处理不到位，则后续涂层的防腐性能急剧下降，容易引发严重的事故。故随着存量的钢结构桥梁越来越多，开发一种防腐蚀新技术新材料，成为一项极具社会意义和经济意义的工作。
因此，针对现有技术不足，提供一种低表面处理要求、可带湿带锈的长效防腐涂料以克服现有技术不足甚为必要。
技术实现要素：
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种钢结构桥梁翻新用防腐涂料，采用该钢结构桥梁翻新用防腐涂料可明显延长钢结构桥梁的翻新维护周期，同时降低表面处理费用和施工风险。
本发明上述目的通过如下技术手段实现。
一种钢结构桥梁翻新用防腐涂料，包括A组分和B组分，A组分和B组分重量份比值为n:1，n为3.5～5；
以重量份计，A组分含有如下原料：
以重量份计，B组分含有如下原料：
酚醛胺 80～100；
改性树脂 0～20。
优选的，以重量份计，A组分含有如下原料：
以重量份计，B组分含有如下原料：
酚醛胺 85-90；
改性树脂 10-15。
优选的，以重量份计，A组分含有如下原料：
以重量份计，B组分含有如下原料：
酚醛胺 88；
改性树脂 12；
A组分和B组分重量份比值为4:1。
优选的，复配防锈颜料由磷钼酸盐和铬酸二苯胍复配而成；玻璃鳞片用硅烷偶联剂经过表面处理；改性树脂为超支化聚合物；水分置换剂为醇醚类化合物；酚醛胺为腰果油酚醛胺固化剂。
优选的，磷钼酸盐中钼酸根离子和磷酸根离子的数量比为7:3；磷钼酸盐为磷钼酸锌、磷钼酸铝中的一种或多种。
优选的，玻璃鳞片的表面处理，具体处理方法如下：
S1.按照玻璃鳞片重量的5～15％计取硅烷偶联剂，用无水乙醇溶解，配置成硅烷偶联剂与乙醇的混合溶液，混合溶液的浓度为15～30％；
S2.将玻璃鳞片放入到固体分散机中，调整分散速率为300rpm，分散过程中同时喷洒硅烷偶联剂与乙醇的混合溶液，喷洒完毕后分散20～40分钟；
S3.将玻璃鳞片放入到120℃烘箱烘烤干燥2小时；
或者
a.量取乙醇溶液，乙醇溶液刚好能浸没玻璃鳞片；
b.按照玻璃鳞片重量的5～15％计取硅烷偶联剂，将硅烷偶联剂加入乙醇溶液中，搅拌均匀；
c.将玻璃鳞片放入到120℃烘箱烘烤干燥2小时；
硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
优选的，超支化聚合树脂为以酚羟基和羧基封端的超支化聚醚-聚酯的聚合树脂。
优选的，醇醚类化合物为丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、丁二醇、二乙二醇甲醚中的一种或多种。
优选的，腰果油酚醛胺固化剂是由腰果间苯酚与甲醛、二类胺如通过曼尼希反应而生成；腰果间苯酚含有12～15个碳的脂肪族侧链。
优选的，复配防锈颜料是由磷钼酸铝锌和铬酸二苯胍按6:1的比例复配；双酚F环氧树脂为DER354或EPIKOTE862；助剂为分散剂、消泡剂、流平剂、催干剂中的一种或多种；颜填料为长石粉、云母粉中的一种或多种；酚醛胺为卡德莱Lite2002。
本发明的钢结构桥梁翻新用防腐涂料，大大降低了对钢结构桥梁表面处理的要求，只需要除去灰尘和浮锈即可保证涂料在旧漆膜和实锈表面有好的附着，降低了表面处理的费用和施工风险。同时该涂料有极好的防水性和抗氯离子渗透性能，延长了钢结构的翻新周期，达到了长效防护的目的。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1。
一种钢结构桥梁翻新用防腐涂料，包括A组分和B组分，A组分和B组分重量份比值为n:1，n为3.5～5；
以重量份计，A组分含有如下原料：
以重量份计，B组分含有如下原料：
酚醛胺 80～100；
改性树脂 0～20。
本发明的钢结构桥梁翻新用防腐涂料结合了屏蔽型和钝化型两种防腐机理，具有优异的防腐防锈性能。本发明所选择的成膜物质为双酚F环氧树脂和酚醛胺类固化剂反应的漆膜，其本身防腐性能明显优于传统的双酚A环氧与聚酰胺固化的漆膜，这是由于前者的化学反应程度(室温下其反应完成程度为约90％)与交联密度(聚合度为2.5)远远大于后者(室温下其反应完成程度约60％，聚合物为1)，在旧漆膜及实锈表面的附着力也远优于后者。
本发明的钢结构桥梁翻新用防腐涂料，通过整体配方系统提高涂料的整体性能，以本实施例的配方对实现对象的钢结构进行涂覆，大大降低了对钢结构桥梁表面处理的要求，只需要除去灰尘和浮锈即可保证涂料在旧漆膜和实锈表面有很好的附着，降低了表面处理的费用和施工风险。同时该涂料有极好的防水性和抗氯离子渗透性能，延长了钢结构的翻新周期，达到了长效防护的目的。
实施例2。
一种钢结构桥梁翻新用防腐涂料，其它特征与实施例1相同，不同之处在于：以重量份计，A组分含有如下原料：
以重量份计，B组分含有如下原料：
酚醛胺 85-90；
改性树脂 10-15。
本发明的钢结构桥梁翻新用防腐涂料，通过整体配方系统提高涂料的整体性能，以本实施例的配方对实现对象的钢结构进行涂覆，大大降低了对钢结构桥梁表面处理的要求，只需要除去灰尘和浮锈即可保证涂料在旧漆膜和实锈表面有很好的附着，降低了表面处理的费用和施工风险。同时该涂料有极好的防水性和抗氯离子渗透性能，延长了钢结构的翻新周期，达到了长效防护的目的。
实施例3。
一种钢结构桥梁翻新用防腐涂料，其它特征与实施例2相同，不同之处在于：以重量份计，A组分含有如下原料：
以重量份计，B组分含有如下原料：
酚醛胺 88；
改性树脂 12。
A组分和B组分重量份比值为4:1。
其中，复配防锈颜料由磷钼酸盐和铬酸二苯胍复配而成；玻璃鳞片用硅烷偶联剂经过表面处理；改性树脂为超支化聚合物；水分置换剂为醇醚类化合物；酚醛胺为腰果油酚醛胺固化剂。
本发明的钢结构桥梁翻新用防腐涂料，通过整体配方系统提高涂料的整体性能，以本实施例的配方对实现对象的钢结构进行涂覆，大大降低了对钢结构桥梁表面处理的要求，只需要除去灰尘和浮锈即可保证涂料在旧漆膜和实锈表面有很好的附着，降低了表面处理的费用和施工风险。同时该涂料有极好的防水性和抗氯离子渗透性能，延长了钢结构的翻新周期，达到了长效防护的目的。
实施例4。
一种钢结构桥梁翻新用防腐涂料，其它特征与实施例3相同，不同之处在于：玻璃鳞片用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂经表面处理后方可使用，具体处理方法如下：
S1.按照玻璃鳞片重量的5～15％计取硅烷偶联剂，用无水乙醇溶解，配置成硅烷偶联剂与乙醇的混合溶液，混合溶液的浓度为15～30％；
S2.将玻璃鳞片放入到固体分散机中，调整分散速率为300rpm，分散过程中同时喷洒硅烷偶联剂与乙醇的混合溶液，喷洒完毕后分散20～40分钟；
S3.将玻璃鳞片放入到120℃烘箱烘烤干燥2小时；
上述硅烷偶联剂与乙醇的混合溶液现用现配，不可储存。
本实施例中经处理过的玻璃鳞片其悬浮率可达95％以上，能有效防止腐蚀性盐溶液沿着玻璃鳞片向基底渗透，延长了腐蚀性介质透过漆膜的路径，同时显著提高了屏蔽性填料的憎水性，确保了防腐涂料的有效性和长效性。
本发明的钢结构桥梁翻新用防腐涂料，通过整体配方系统提高涂料的整体性能，以本实施例的配方对实现对象的钢结构进行涂覆，大大降低了对钢结构桥梁表面处理的要求，只需要除去灰尘和浮锈即可保证涂料在旧漆膜和实锈表面有很好的附着，降低了表面处理的费用和施工风险。同时该涂料有极好的防水性和抗氯离子渗透性能，延长了钢结构的翻新周期，达到了长效防护的目的。
实施例5。
一种钢结构桥梁翻新用防腐涂料，其它特征与实施例3相同，不同之处在于：玻璃鳞片用γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂经表面处理后方可使用，具体处理方法如下：
a.量取乙醇溶液，乙醇溶液刚好能浸没玻璃鳞片；
b.按照玻璃鳞片重量的5～15％计取硅烷偶联剂，将硅烷偶联剂加入乙醇溶液中，搅拌均匀；
c.将玻璃鳞片放入到120℃烘箱烘烤干燥2小时；
本实施例所用玻璃鳞片经表面处理后，其表面憎水性显著增强，极大地增加了腐蚀介质的渗透阻力和腐蚀介质穿过漆膜的距离。实验发现200微米的漆膜中有15-25层的玻璃鳞片叠加，腐蚀介质在漆膜内的运行路径约为漆膜厚度的6-8倍。
本发明的钢结构桥梁翻新用防腐涂料，通过整体配方系统提高涂料的整体性能，以本实施例的配方对实现对象的钢结构进行涂覆，大大降低了对钢结构桥梁表面处理的要求，只需要除去灰尘和浮锈即可保证涂料在旧漆膜和实锈表面有很好的附着，降低了表面处理的费用和施工风险。同时该涂料有极好的防水性和抗氯离子渗透性能，延长了钢结构的翻新周期，达到了长效防护的目的。
实施例6。
一种钢结构桥梁翻新用防腐涂料，其它特征与实施例4或5相同，不同之处在于：磷钼酸盐中钼酸根离子和磷酸根离子的数量比为7:3；
本实施例中的复配防锈颜料具有优异的锈蚀稳定及转化的功能，经反复实验验证与长期实地测试结合发现，磷钼酸盐中钼酸根离子和磷酸根离子的数量比为7:3时，防腐涂层的交流阻抗值最大，抗腐蚀性能最优。
本发明的钢结构桥梁翻新用防腐涂料，通过整体配方系统提高涂料的整体性能，以本实施例的配方对实现对象的钢结构进行涂覆，大大降低了对钢结构桥梁表面处理的要求，只需要除去灰尘和浮锈即可保证涂料在旧漆膜和实锈表面有很好的附着，降低了表面处理的费用和施工风险。同时该涂料有极好的防水性和抗氯离子渗透性能，延长了钢结构的翻新周期，达到了长效防护的目的。
实施例7。
一种钢结构桥梁翻新用防腐涂料，其它特征与实施例6相同，不同之处在于：改性树脂为以酚羟基和羧基封端的超支化聚醚-聚酯的超支化聚合树脂。
本实施例中，A组分和B组分中的改性树脂均为以酚羟基和羧基封端的超支化聚醚-聚酯树脂，其端基为亲水的羧基和酚羟基，使得防腐涂料在锈蚀表面反应的初始阶段具有一定的亲水性，可以把钢结构表面的水分以及锈蚀内的水分溶解；然后随着环氧基在胺的作用下开环，酚羟基与羧基参与到与活性氢的反应中，水分开始脱离，向漆膜表面迁移，从而置换出钢结构表面的水分与锈蚀层中的水分，达到潮湿表面施工与锢锈的目的。其次，超支化聚合物分子结构为球形而非缩水甘油醚类的线型结构，在参与环氧开环反应的同时其球形结构可填充在分子链的空隙处，形成致密坚韧稳固的交联网状结构，而不会影响到其耐腐蚀性和耐湿热老化性能。
本发明的钢结构桥梁翻新用防腐涂料，通过整体配方系统提高涂料的整体性能，以本实施例的配方对实现对象的钢结构进行涂覆，大大降低了对钢结构桥梁表面处理的要求，只需要除去灰尘和浮锈即可保证涂料在旧漆膜和实锈表面有很好的附着，降低了表面处理的费用和施工风险。同时该涂料有极好的防水性和抗氯离子渗透性能，延长了钢结构的翻新周期，达到了长效防护的目的。
实施例8。
一种钢结构桥梁翻新用防腐涂料，其它特征与实施例7相同，不同之处在于：水分置换剂为丙二醇甲醚。
本实施例中的水分置换剂是亲水性强的醇醚类化合物，这类亲水性溶剂渗透性能优异，其主要作用是把锈蚀中的水汽和钢结构表面的水汽溶入到漆膜中，超支化聚合物和醇醚类化合物相当于输送水汽的载体，让水汽迁移到漆膜表面并挥发掉。然后低粘度的树脂把实锈包覆固化，同时阻隔腐蚀性介质的侵蚀。
本发明的钢结构桥梁翻新用防腐涂料，通过整体配方系统提高涂料的整体性能，以本实施例的配方对实现对象的钢结构进行涂覆，大大降低了对钢结构桥梁表面处理的要求，只需要除去灰尘和浮锈即可保证涂料在旧漆膜和实锈表面有很好的附着，降低了表面处理的费用和施工风险。同时该涂料有极好的防水性和抗氯离子渗透性能，延长了钢结构的翻新周期，达到了长效防护的目的。
实施例9。
一种钢结构桥梁翻新用防腐涂料，其它特征与实施例8相同，不同之处在于：腰果油酚醛胺固化剂是由腰果间苯酚与甲醛、二类胺如通过曼尼希反应而生成；腰果间苯酚含有12～15个碳的脂肪族侧链。
本实施例中所选用酚醛胺固化剂，脂肪族长侧链使其具有较好的疏水性和防腐蚀性，较低的粘度和韧性；酚羟基使其在潮湿表面仍然具有优异的附着力，同时可促进环氧基在低温环境下的开环，提高环氧基与活性氢的反应程度，进而提高了漆膜的交联密度，加速了涂层的实干，显著提高了涂层的防腐性能和耐化学性能，实现了可在潮湿
表面施工及可低温固化的目的。
本发明的钢结构桥梁翻新用防腐涂料，通过整体配方系统提高涂料的整体性能，以本实施例的配方对实现对象的钢结构进行涂覆，大大降低了对钢结构桥梁表面处理的要求，只需要除去灰尘和浮锈即可保证涂料在旧漆膜和实锈表面有很好的附着，降低了表面处理的费用和施工风险。同时该涂料有极好的防水性和抗氯离子渗透性能，延长了钢结构的翻新周期，达到了长效防护的目的。
实施例10。
一种钢结构桥梁翻新用防腐涂料，其它特征与实施例9相同，不同之处在于：复配防锈颜料是由磷钼酸铝锌和铬酸二苯胍按6:1的比例复配；双酚F环氧树脂为EPIKOTE862；助剂为分散剂和消泡剂；颜填料为长石粉；酚醛胺为卡德莱Lite2002。具体成分含量如下：
以重量份计，A组分含有如下原料：
以重量份计，B组分含有如下原料：
Lite2002酚醛胺 100。
该钢结构桥梁翻新用防腐涂料，通过整体配方系统提高涂料的整体性能。以本实施例的配方对实现对象的钢结构进行涂覆，实验性能如表一所示。
表一
通过检测结果可以得出，该涂料的整体性能良好，涂覆有本实施例配方涂料的钢结构表面通过3000小时的盐雾处理后，无起泡、无锈蚀、无开裂，抗氯离子渗透指标优于国标5倍。
而且，其防腐体系为无溶剂、极低VOC排放的环保产品，VOC含量低于市面上常见的水性环氧或水性聚氨酯，几乎100％固含，一次施工膜厚可达150um以上，具有显著的经济效益和社会效益。
本发明的钢结构桥梁翻新用防腐涂料，通过整体配方系统提高涂料的整体性能，以本实施例的配方对实现对象的钢结构进行涂覆，大大降低了对钢结构桥梁表面处理的要求，只需要除去灰尘和浮锈即可保证涂料在旧漆膜和实锈表面有很好的附着，降低了表面处理的费用和施工风险。同时该涂料有极好的防水性和抗氯离子渗透性能，延长了钢结构的翻新周期，达到了长效防护的目的。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。