一种储罐用厚涂型水性环氧涂料及其制备方法与应用与流程

本发明涉及环氧涂料，尤其涉及ipcc09d163领域，更具体的，涉及一种储罐用厚涂型水性环氧涂料及其制备方法与应用。

背景技术：

1、环氧树脂具有优异的耐化学腐蚀性、和对钢材优异附着力，是一种性能优异的防腐蚀材料。使用常规油性环氧涂料在储罐内壁进行防腐涂料施工过程中，由于涂料存在大量可挥发性溶剂，且空气无法流通，不仅会对施工人员的身体带来巨大的损害，而且存在火灾重大隐患。水性环氧耐油导静电涂料，以其安全性、环保型、防腐性等优势，逐渐成为储罐防腐的发展方向。但目前水性涂料固体分较低，一次涂膜达到较高膜厚比较困难，即使能一次施工达到较高膜厚，由于体系中含水较多，涂膜挥发较慢而易产生流挂现象，同时涂膜中的暗泡较多，导致漆膜的致密性下降，影响涂膜的性能。

2、cn106634410b公开了一种水性环氧导静电防腐涂料，由下法制得：1、将水和水性分散剂预混后加入环氧树脂乳液搅拌至均匀，逐步加入滑石粉、沉淀硫酸钡、钛白粉和膨润土，高速分散均匀后研磨；再加入剩余的水性环氧树脂乳液、导电粉搅拌均匀，加入润湿剂，搅拌均匀，逐步加入消泡剂和流平剂和防闪锈剂。加入已稀释的水性触变剂，搅拌均匀，加水调整粘度得a组分。2、用水、乙醇按比例稀释水性环氧固化剂得到b组分。但该发明仍加入了有机溶剂，固含量不够高(61％)，且未能实现厚涂。

技术实现思路

1、针对目前水性涂料存在的弊端，本发明提供了一种储罐用厚涂型水性环氧涂料及其制备方法与应用，通过调整组分间的配比，优化制备工艺，所制得的涂料具有优良的物理性能和耐化学品性，较好的耐水、耐酸、耐碱性，较好的防腐性能和稳定的导电性，同时极佳的厚涂性，提高了现场施工效率。

2、为达到本发明的目的，本发明第一方面提供了一种储罐用厚涂型水性环氧涂料，组分包括：a组分，b组分；

3、按重量百分比计，所述a组分包括：水性环氧树脂28-43wt％，分散剂0.8-2wt％，消泡剂0.3-1.0wt％，防沉剂0.5-1.0wt％，硅烷偶联剂0.3-0.6wt％，润湿剂0.3-0.6wt％，颜料23-42wt％，填料4-8wt％，导电云母粉18-22wt％，助溶剂补足余量；

4、所述b组分包括：水性环氧固化剂15-35wt％，防闪锈剂4-10wt％，去离子水补足余量。

5、所述水性环氧树脂平均环氧当量为400-600g/mol，所述水性环氧树脂平均粘度为2000-14000mpa·s。

6、优选的，所述水性环氧树脂平均环氧当量为400-500g/mol，所述水性环氧树脂平均粘度为3000-10000mpa·s。

7、进一步优选的，所述水性环氧树脂包括联固化学集团uapoly 330，上海华谊精细化工有限公司stw600，无锡洪汇新材料科技股份有限公司aerstm6075m中的一种或多种。

8、优选的，所述水性环氧树脂包括联固化学集团uapoly 330，上海华谊精细化工有限公司stw600，所述uapoly 330与stw600重量比为1：(2-4)。

9、进一步优选的，所述水性环氧树脂包括联固化学集团uapoly 330，上海华谊精细化工有限公司stw600，所述uapoly 330与stw600重量比为1：2.5。

10、所述分散剂包括非离子型分散剂

11、优选的，所述分散剂包括9004，vxw 6208，dispex ultra px4522，novelution 3400中的一种或多种。

12、进一步优选的，所述分散剂平均粘度为300-3000mpa·s。

13、进一步优选的，所述分散剂平均粘度为1150mpa·s，包括湛新化学的vxw 6208。

14、所述消泡剂包括byk-011、byk-022、byk-024、airex 901w,810,airex 902w中的一种或多种。

15、优选的，所述消泡剂包括byk-024,810，airex 902w中的一种或多种。

16、进一步优选的，所述消泡剂包括810。

17、所述防沉剂包括二氧化硅，有机膨润土，蓖麻油衍生物，聚烯烃蜡，改性聚脲的n甲基吡咯烷酮溶液中的一种或多种。

18、优选的，所述防沉剂包括二氧化硅，有机膨润土，改性聚脲的n甲基吡咯烷酮溶液，所述二氧化硅，有机膨润土，改性聚脲的n甲基吡咯烷酮溶液的重量比为1：(0.3-1)：(1-3)。

19、进一步优选的，所述防沉剂包括二氧化硅，有机膨润土，改性聚脲的n甲基吡咯烷酮溶液，所述二氧化硅，有机膨润土，改性聚脲的n甲基吡咯烷酮溶液的重量比为1：0.5：2。

20、优选的，所述有机膨润土型号为：海明斯sd-2，所述二氧化硅型号为：aerosilr972；所述改性聚脲的n甲基吡咯烷酮溶液型号为：byk420。

21、优选的，所述硅烷偶联剂包括环氧型，所述硅烷偶联剂平均粘度为20-80mpa·s。

22、优选的，所述硅烷偶联剂的平均粘度为35mpa·s，牌号：coatosil mp200(迈图)。

23、所述润湿剂包括wet270，wet 280，twin 4100，wet kl 245中的一种或多种。

24、优选的，所述润湿剂包括wet270，购自上海桑井化工有限公司。

25、所述填料包括氧化锌、磷酸锌、三聚磷酸铝。

26、优选的，所述填料包括三聚磷酸铝，购自广新新晶，型号：apw-2。

27、优选的，所述颜料包括金红石钛白粉、氧化铁黑、炭黑、氧化铁红中的一种或多种。

28、进一步优选的，所述颜料包括金红石钛白粉，购自廊坊创格化工产品有限公司。

29、所述导电云母粉包括君江科技的bc-c系列，bc-b系列，bc-d系列，bc-p系列中的一种或多种。

30、优选的，所述导电云母粉松装密度为0.3-0.5g/cm3。

31、进一步优选的，所述导电云母粉松装密度为0.4g/cm3。包括君江科技的bc-c系列。

32、本技术人发现，水性环氧树脂，颜料，导电云母粉重量比为1：(0.6-1.2)：(0.5-0.8)时，涂料具有优异力学性能的同时，还可有效提高涂料的固含量。随着颜料的增加，涂料的固含量增加，填料起到粒子增强的作用，涂膜的渗透性耐冲击性能增加，但随着颜料进一步增加，涂膜的耐磨性、耐水性、防腐蚀性、光泽度逐渐变差，可能是水性环氧树脂不能隔离、包围颜料粒子，漆膜粒子之间存在空隙，漆膜的抗渗透能力降低，附着力也会减弱，漆膜防锈性能降低，使得底材容易被腐蚀，研究发现，添加特定比例且松装密度为0.3-0.5g/cm3的导电云母粉不仅可改善涂层的导静电性能，还可改善漆膜的附着力，耐腐蚀性能，导电云母添加量太少，体积浓度太低，导电云母之间被分隔开，不能形成连续网络，涂层不导静电；随着导电云母添加量增加，颜料由于较大的比表面积促进了松装密度为0.3-0.5g/cm3的导电云母的分布，同时特定比例的导电云母与填料的增加提升了涂层的干燥速率，进一步提高了涂层的导静电能力，可能是干燥速度变快可以有效阻止导电云母粉沉降，使表面云母粉分布增多。进一步研究发现添加防锈颜料三聚磷酸铝不仅可提高耐腐蚀性能，而且提高了漆膜的附着力，增强其抗渗性。

33、添加防沉降剂可进一步平衡涂料的流动性与施工性能，涂料流动性过高，涂膜会产生流淌、滴落现象；流动性过低，涂料施工性差，导致正常施工开展缓慢。所述防沉剂包括二氧化硅，有机膨润土，改性聚脲的n甲基吡咯烷酮溶液，所述二氧化硅，有机膨润土，改性聚脲的n甲基吡咯烷酮溶液的重量比为1：(0.3-1)：(1-3)时可提高涂层的触变性及力学性能，干膜一道涂布150-260μm不流挂，尤其适用于石化储罐的内壁涂层施工，提高施工效率，可能是膨润土中蒙脱石的层片状结构与二氧化硅颗粒状改善了与颜料以及填料间的作用力，改性聚脲的n甲基吡咯烷酮溶液针状结晶，通过结晶间的键合力，形成三维网状结构，对二氧化硅，有机膨润土起到包覆作用，进一步提高触变性能。

34、优选的，所述水性环氧树脂，颜料，导电云母粉重量比为1：(0.6-1.2)：(0.5-0.8)。

35、进一步优选的，所述水性环氧树脂，颜料，导电云母粉重量比为1：0.6：0.5。

36、所述助溶剂包括丙二醇甲醚、乙醇、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。

37、优选的，所述助溶剂包括丙二醇甲醚。

38、优选的，所述水性环氧固化剂活泼氢当量为130-180g/mol，所述水性环氧固化剂固含量为50-80wt％。

39、进一步优选的，所述水性环氧固化剂包括湛新beckopox eh 613w/80wa，无锡洪汇新材料科技股份有限公司aerstm7015，38-1。

40、优选的，所述水性环氧固化剂包括湛新beckopox eh 613w/80wa，无锡洪汇新材料科技股份有限公司aerstm7015，所述beckopox eh 613w/80wa与aerstm7015重量比为1：(0.3-1)。

41、进一步优选的，所述水性环氧固化剂包括湛新beckopox eh 613w/80wa，无锡洪汇新材料科技股份有限公司aerstm7015，所述beckopox eh 613w/80wa与aerstm7015重量比为1：0.75。

42、所述防闪锈剂包括以化高新科技(南京)有限公司的antico arch100s，anticoarch 300s，antico arch 200s，addital dmk，addital dms中的一种或多种。

43、优选的，所述防闪锈剂包括大分子烷基叔胺改性。

44、进一步优选的，所述防闪锈剂包括以化高新科技(南京)有限公司的anticoarch100s。

45、优选的，所述水性环氧固化剂与防闪锈剂重量比为1：(0.1-0.55)。

46、进一步优选的，所述水性环氧固化剂与防闪锈剂重量比为1：0.25。

47、优选的，所述a组分与b组分重量比为(2.5-5)：1。

48、进一步优选的，所述a组分与b组分重量比为3.5：1。

49、本发明第二方面提供了一种所述的储罐用厚涂型水性环氧涂料的制备方法，包括以下步骤：

50、s1，将部分水性环氧树脂，加入助溶剂中，低速分散，依次加入分散剂，消泡剂、防沉剂、润湿剂、颜料、硅烷偶联剂，搅拌均匀，进行研磨，得到混合物1；

51、s2，将剩余水性环氧树脂，导电云母粉，加入混合物1中，分散均匀，再加入填料，继续分散均匀，得到组分a；

52、s3，将水性环氧固化剂加入到去离子水中，低速搅拌分散后，加入防闪锈剂，分散均匀，得到组分b；

53、s4，将组分a与组分b混合均匀。

54、优选的，所述部分水性环氧树脂占水性环氧树脂重量百分比为3-20wt％。

55、进一步优选的，所述部分水性环氧树脂占水性环氧树脂重量百分比为5wt％。

56、优选的，所述研磨的细度为20-40μm。

57、进一步优选的，所述研磨的细度为30μm。

58、本发明第三方面提供了一种储罐用厚涂型水性环氧涂料的应用，作为防腐涂层应用于储罐内壁。

59、优选的，所述防腐涂层的厚度为250-350μm。

60、进一步优选的，所述防腐涂层的厚度为300μm。

61、有益效果：

62、1.水性环氧树脂，颜料，导电云母粉重量比为1：(0.6-1.2)：(0.5-0.8)时，涂料具有优异力学性能的同时，还可有效提高涂料的固含量。

63、2.添加特定比例且松装密度为0.3-0.5g/cm3的导电云母粉不仅可改善涂层的导静电性能，还可改善漆膜的附着力，耐腐蚀性能。

64、3.所述防沉剂包括二氧化硅，有机膨润土，改性聚脲的n甲基吡咯烷酮溶液，所述二氧化硅，有机膨润土，改性聚脲的n甲基吡咯烷酮溶液的重量比为1：

65、(0.3-1)：(1-3)时可提高涂层的触变性及力学性能。