本發(fā)明涉及環(huán)氧富鋅涂料，具體為一種優(yōu)化環(huán)氧富鋅涂料性能的添加劑、環(huán)氧富鋅涂料及施工應用方法。

背景技術：

1、鋼結構防腐蝕涂裝體系中，富鋅底漆的作用至關重要，它要對鋼材有良好的附著力，并能起到優(yōu)異的防銹作用。環(huán)氧富鋅底漆是當前我國重防腐蝕涂料體系中常用的底漆之一。它的防腐蝕作用是在腐蝕環(huán)境中通過腐蝕犧牲鋅粉達到保護鋼鐵。

2、傳統(tǒng)的環(huán)氧富鋅底漆的體積固含大多在65％-77％，其質量固含同樣也相對較低，voc質量占比相對較高，在涂裝后往往會具有相對較大的voc排放量，對環(huán)境影響較大。

3、如授權公告號為cn113527982b的發(fā)明專利公開了一種無溶劑環(huán)氧富鋅涂料，該無溶劑環(huán)氧富鋅涂料選用改性的e51型環(huán)氧樹脂作為組分，同時優(yōu)選特定的水性胺固化劑，制得產品可實現(xiàn)極低的vocs含量(小于30g/l)，固含量≥97％，可在高濕(濕度大于85％)條件下實現(xiàn)較快的干燥，拓寬了水性涂料的使用范圍。

4、然而，上述方案的環(huán)氧富鋅涂料的配方和制備工藝與現(xiàn)有技術中的環(huán)氧富鋅底漆制備工藝差異較大，加工制備難度相對較高，無法直接以添加劑的方式對現(xiàn)有技術中的環(huán)氧富鋅底漆進行性能優(yōu)化。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種優(yōu)化環(huán)氧富鋅涂料性能的添加劑、環(huán)氧富鋅涂料及施工應用方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種優(yōu)化環(huán)氧富鋅涂料性能的添加劑體系，包括添加劑一、添加劑二和添加劑三；其中，添加劑二的質量：添加一與添加劑二的質量之和為0.65～0.85:1，添加劑三的質量：添加劑一的質量比為0.0624～0.0627：1，且添加劑一、添加劑二和添加劑三混合后的體積固含大于97.8％；

4、所述添加劑一為有機硅改性活性稀釋劑，其化學分子結構至少包含可水解硅氧烷、柔性鏈段和環(huán)氧基團，其中，硅氧烷官能度≥2，環(huán)氧基團數(shù)量≥1，有機硅改性活性稀釋劑的粘度在50cp以下；

5、所述添加劑二為有機硅改性鋅粉；所述添加劑三為胺的水溶液，濃度為3～5％。

6、作為本發(fā)明進一步的方案，所述有機硅改性活性稀釋劑包括第一環(huán)氧硅烷和第二環(huán)氧硅烷，所述的第一環(huán)氧硅烷包括3-縮水甘油氧基戊基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油環(huán)氧基戊基甲基二甲氧基硅烷、3-縮水甘油環(huán)氧基戊基二甲氧氧基硅烷中的一種、兩種或多種；

7、所述的第二環(huán)氧硅烷包括3-縮水甘油氧基戊基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油氧基戊基甲基二乙氧基硅烷、3-縮水甘油環(huán)氧基戊基二乙氧氧基硅烷、3-縮水甘油氧化基戊基二乙基乙氧基硅烷中的一種、兩種或多種。

8、作為本發(fā)明進一步的方案，所述有機硅改性鋅粉基于優(yōu)選鋅粉作表面改性處理得到，優(yōu)選鋅粉為滿足gb/t?6890-2012的一級或二級鋅粉，優(yōu)選鋅粉中金屬鋅含量在94％以上，優(yōu)選鋅粉的粒徑為500目至800目，有機硅改性鋅粉的制備方法為：

9、優(yōu)選鋅粉在攪拌情況下加熱至20～50℃，逐步滴加入硅烷，攪拌1小時，即得到有機硅改性鋅粉，其中，硅烷添加量為鋅粉質量的0.1～5％。

10、作為本發(fā)明進一步的方案，所述硅烷包括甲基硅烷、乙基硅烷、戊基硅烷中的一種、兩種或多種。

11、作為本發(fā)明進一步的方案，所述胺的水溶液包括氨水溶液、嗎啡啉溶液、二乙烯三胺溶液、三乙烯四胺溶液中的一種、兩種或多種。

12、一種環(huán)氧富鋅涂料，包括所述的一種優(yōu)化環(huán)氧富鋅涂料性能的添加劑體系，還包括環(huán)氧富鋅基料，環(huán)氧富鋅基料包括組分a和組分b，且環(huán)氧富鋅基料的體積固含大于或等于65％，所述的組分a包括如下成分：

13、環(huán)氧樹脂：6～10份；

14、溶劑：4～10份；

15、觸變劑：0.4～0.7份；

16、鋅粉：70～85份；

17、其它粉料：2～6份；其它粉料為滑石粉、云母粉、白云石粉、硫酸鋇中的一種、兩種或多種；

18、所述的組分b包括如下成分：

19、胺類固化劑：3～6份；胺類固化劑為聚合胺、聚酰胺、改性腰果酚醛胺中的一種、兩種或多種；

20、溶劑：2～4份；

21、其中，組分a和組分b的質量配比為100：5～10，添加劑體系中添加劑二的質量分數(shù)與環(huán)氧富鋅基料中鋅粉的質量分數(shù)之差為±1％，且環(huán)氧富鋅基料和添加劑體系混合制備后的體積固含大于80％。

22、作為本發(fā)明進一步的方案，所述組分a中的鋅粉為滿足gb/t?6890-2012的一級或二級鋅粉，金屬鋅含量在94％以上，粒徑為500目至800目。

23、作為本發(fā)明進一步的方案，所述環(huán)氧樹脂為雙酚a系列樹脂、雙酚f系列樹脂、酚醛環(huán)氧系列樹脂、有機硅改性低枝化環(huán)氧樹脂中的一種、兩種或多種，環(huán)氧樹脂的粘度在50cp以下。

24、作為本發(fā)明進一步的方案，所述觸變劑為膨潤土、氣硅、聚酰胺臘中的一種、兩種或多種；所述溶劑為二甲苯、三甲苯、正丁醇、丙二醇甲醚中的一種、兩種或多種。

25、一種環(huán)氧富鋅涂料的施工應用方法，包括如下步驟：

26、s1、根據(jù)環(huán)氧富鋅基料的體積固含，計算并稱量對應添加劑一、添加劑二和添加劑三的重量，使得環(huán)氧富鋅基料和添加劑體系混合制備后的體積固含大于80％；

27、s2、初步攪拌組分a一分鐘，然后，將添加劑一倒入組分a中，充分攪拌；

28、s3、將添加劑二緩慢倒入以上已經混合好的組分a和添加劑一體系中，邊倒入邊攪拌，持續(xù)攪拌兩分鐘，攪拌速度控制在300轉/分鐘以上，使有機硅改性鋅粉更容易分散在體系中；

29、s4、在以上已經混合好的體系中，加入添加劑三，在300轉/分鐘攪拌速度下，持續(xù)攪拌2-5分鐘，體系溫度在30℃以上，持續(xù)長時間攪拌，直至水分在體系中充分散開，更容易和其中的硅樹脂發(fā)生水解縮合反應；

30、s5、經前述步驟s1～s4操作后，混合體系達到30℃以上，保溫30分鐘，然后，按照步驟s6進行操作；若施工的環(huán)境溫度低于15℃時，混合體系很難短時間攪拌達到30℃，需要將攪拌好的混合體系加蓋封閉，放置在50℃水浴中，使體系溫度保持在45～50℃下至少10分鐘，加速硅烷水解縮合反應；

31、s6、取出混合體系，自然冷卻至40℃以下，最后，將組分b倒入體系中，混合攪拌，控制攪拌速度在200-300轉/分鐘，持續(xù)攪拌一分鐘，即可使用，攪拌后的油漆，需要在0.5個小時內使用完。

32、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明基于三種添加劑(添加劑一、添加劑二和添加劑三)構成的添加劑體系，可以直接配合常規(guī)環(huán)氧富鋅涂料使用，對常規(guī)環(huán)氧富鋅涂料進行性能優(yōu)化，再優(yōu)化后，可將環(huán)氧富鋅涂料的體積固含提到80％，質量固含在90％左右，voc質量占比將小于10％；同時在低溫(如5℃)下，不需要稀釋即可噴涂施工，干膜厚度可以達到40-70um。

技術特征：

1.一種優(yōu)化環(huán)氧富鋅涂料性能的添加劑體系，其特征在于，包括添加劑一、添加劑二和添加劑三；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種優(yōu)化環(huán)氧富鋅涂料性能的添加劑體系，其特征在于，所述有機硅改性活性稀釋劑包括第一環(huán)氧硅烷和第二環(huán)氧硅烷，所述的第一環(huán)氧硅烷包括3-縮水甘油氧基戊基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油環(huán)氧基戊基甲基二甲氧基硅烷、3-縮水甘油環(huán)氧基戊基二甲氧氧基硅烷中的一種、兩種或多種；

3.根據(jù)權利要求1所述的一種優(yōu)化環(huán)氧富鋅涂料性能的添加劑體系，其特征在于，所述有機硅改性鋅粉基于優(yōu)選鋅粉作表面改性處理得到，優(yōu)選鋅粉為滿足gb/t?6890-2012的一級或二級鋅粉，優(yōu)選鋅粉中金屬鋅含量在94％以上，優(yōu)選鋅粉的粒徑為500目至800目，有機硅改性鋅粉的制備方法為：

4.根據(jù)權利要求3所述的一種優(yōu)化環(huán)氧富鋅涂料性能的添加劑體系，其特征在于，所述硅烷包括甲基硅烷、乙基硅烷、戊基硅烷中的一種、兩種或多種。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種優(yōu)化環(huán)氧富鋅涂料性能的添加劑體系，其特征在于，所述胺的水溶液包括氨水溶液、嗎啡啉溶液、二乙烯三胺溶液、三乙烯四胺溶液中的一種、兩種或多種。

6.一種環(huán)氧富鋅涂料，其特征在于，包括權利要求1-5任一所述的一種優(yōu)化環(huán)氧富鋅涂料性能的添加劑體系，還包括環(huán)氧富鋅基料，環(huán)氧富鋅基料包括組分a和組分b，且環(huán)氧富鋅基料的體積固含大于或等于65％，所述的組分a包括如下成分：

7.根據(jù)權利要求6所述的一種環(huán)氧富鋅涂料，其特征在于，所述組分a中的鋅粉為滿足gb/t?6890-2012的一級或二級鋅粉，金屬鋅含量在94％以上，粒徑為500目至800目。

8.根據(jù)權利要求6所述的一種環(huán)氧富鋅涂料，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂為雙酚a系列樹脂、雙酚f系列樹脂、酚醛環(huán)氧系列樹脂、有機硅改性低枝化環(huán)氧樹脂中的一種、兩種或多種，環(huán)氧樹脂的粘度在50cp以下。

9.根據(jù)權利要求6所述的一種環(huán)氧富鋅涂料，其特征在于，所述觸變劑為膨潤土、氣硅、聚酰胺臘中的一種、兩種或多種；

10.一種環(huán)氧富鋅涂料的施工應用方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術總結
本發(fā)明公開了一種優(yōu)化環(huán)氧富鋅涂料性能的添加劑、環(huán)氧富鋅涂料及施工應用方法，其中，添加劑體系包括添加劑一、添加劑二和添加劑三；所述添加劑一為有機硅改性活性稀釋劑，其化學分子結構至少包含可水解硅氧烷、柔性鏈段和環(huán)氧基團，其中，硅氧烷官能度≥2，環(huán)氧基團數(shù)量≥1，所述添加劑二為有機硅改性鋅粉；所述添加劑三為胺的水溶液。本發(fā)明基于三種添加劑構成的添加劑體系，可以直接配合常規(guī)環(huán)氧富鋅涂料使用，對常規(guī)環(huán)氧富鋅涂料進行性能優(yōu)化，再優(yōu)化后，可將環(huán)氧富鋅涂料的體積固含提到80％，質量固含在90％左右，VOC質量占比將小于10％；同時在低溫下，不需要稀釋即可噴涂施工，干膜厚度可以達到40?70um。

技術研發(fā)人員：戴潤達,李艷哲,王鑫博,余文志,吳錫忠,李小松,周自強,張雅捷,石占峰,朱慶菊,徐向軍,史洪波
受保護的技術使用者：中鐵山橋集團有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26