一种扶梯用水性自干防护涂料及其在潮湿环境下的涂装工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种水性自干防护涂料，尤其是一种扶梯用水性自干防护涂料。本发 明还设及该扶梯用水性自干防护涂料在潮湿环境下的涂装工艺。
【背景技术】
[0002] 继2015年10月1日《挥发性有机物排污收费试点办法》公布W后，人们的环保 意识日益增强，对向大气环境排放有毒溶剂的规定日趋严格，用水代替有机溶剂已成为涂 料行业发展的必然趋势。水性自干防护涂料因其W水为溶剂，避免了含有苯类等有机溶剂 所带来的易燃易爆等安全问题W及环保、健康问题而越来越受到市场欢迎。扶梯是一种长 达数十米的大型工件，由不同的结构件焊接而成，结构复杂，不易喷涂，由于体积过大，常常 露天喷涂且无烘烤固化；喷涂前工件常常带有部分浮诱，常规的电泳涂装或机械人涂装无 法进行操作，目前国内厂家一般采用高压混气喷涂，一次性喷涂膜厚达60-80微米左右，从 而简化涂装工艺，降低生产成本，因此，对涂料在潮湿环境下的干燥性、防流挂性、一次性厚 涂、单涂层耐腐蚀性W及底材的防闪诱性均具有较高的要求。目前国内扶梯涂装主要W溶 剂型醇酸体系、环氧体系、环氧醋体系涂料为主，存在严重易燃易爆危险，V0C排放高，严重 影响喷涂工人的身体健康，因此，扶梯涂装急需向环保化、低碳化方向发展。
[0003] CN102091688A公开了一种集装箱水性涂料配套体系的涂装工艺，讲述了底漆喷 涂、面漆喷涂与烘房烘干所需要的环境湿度W及固化溫度的控制。此发明在整箱底漆喷涂 完成后增加了整箱底漆的烘干工序，加速了水份的挥发，减少了水性涂料的干燥时间，提高 了集装箱水性涂料配套体系的涂装质量，增加了生产效率，但此涂装工艺仅适合有抽湿及 烘烤固化等优异条件的喷涂线，对涂装条件较差的扶梯涂装不适用；CN101085898A公开 了一种环保型常溫固化水性环氧树脂涂料及其制备方法，本发明设及的水性涂料为双组份 环氧涂料，采用直接乳化-固化法制备水性环氧涂料，由此制备的水性涂料具有优异的性 能。但是双组份涂料施工活化期短，施工不方便，易造成浪费，且随着时间的增加，油漆的性 能下降较快，不利于扶梯运种大型工件的涂装。CN101412791A公开了一种环氧有机娃憐酸 醋复合改性丙締酸树脂，其特点是通过溶液聚合法，把环氧树脂、憐酸醋功能单体、有机娃 氧烧及丙締酸醋类单体在溶液中高溫聚合，此方法制备的树脂为水溶性树脂，属于非溶胀 型树脂线性树脂，同时配方中引入有机硅氧烷，容易导致分子量过高，不利于树脂在环氧醋 中的渗透性，且配方中的憐酸醋功能单体价格昂贵，不利于工业化生产。由此可见，目前已 公布的水性涂料涂装工艺或室溫固化水性涂料都没有针对潮湿环境下、无烘烤条件的涂装 工艺W及相关的水性涂料配方。
【发明内容】
[0004] 本发明针对扶梯涂装现有技术中油性涂装工艺难W实现水性涂料的涂装、在潮湿 环境下水性涂料一次性厚涂干燥慢、易闪诱、易流挂的技术问题，提供一种扶梯用水性自干 防护涂料。
[0005] 本发明的第一个目的通过W下技术方案来实现：一种扶梯用水性自干防护涂料， 包括W下质量分配比的组份： 自氧化干燥水性环氧涂料 80~100份 溶胀型干燥促进乳液树脂 0~20份但不为0 相稳定助剂 0. 5~2份 缓蚀助剂 1~2份。
[0006] 所述自氧化干燥水性环氧涂料为水性丙締酸改性环氧醋涂料。该涂料主要成分为 水性丙締酸改性环氧醋、防诱颜填料、助剂和水。其中，主要成份的重量百分比为水性丙締 酸改性环氧醋：防诱颜填料：助剂：水=(25-35) : (30-40) : (1-2) : (25-35)。所述水 性丙締酸改性环氧醋为水溶性线性非溶胀型环氧醋，固体份含量大于75%，其中树脂固体份 中丙締酸醋类单体含量大于40%，防诱颜填料为铁白粉、碳黑及憐酸锋，助剂为烘二醇类表 面活性剂。
[0007] 所述溶胀型干燥促进乳液树脂是指具有环氧憐酸醋基团、自交联结构的乙酷乙酷 氧基和二酷阱基团的呈梭状的无皂乳液聚合改性丙締酸树脂，树脂外观呈浅蓝色微透明液 体，固体含量35%~45%。作为本发明的一个实施例，该溶胀型干燥促进乳液树脂的制备方 法如下： (1)环氧憐酸醋预聚体的制备：取10~20份的环氧树脂128与5~10份的正下醇 加热揽拌至11(TC，待环氧树脂完全溶解后，滴加0. 5~1. 0份的憐酸，然后回流反应2-化， 反应结束后通过减压蒸馈回收正下醇，得到环氧憐酸醋预聚体。
[0008] (2)取2. 0~5. 0份去离子水溶解丙締酸醋单体总量的0. 25%~0. 75%的引发剂， 得到引发剂溶液。
[0009] (3)在反应容器中加入10.0~15.0份的去离子水、0.5~1.5份乳化剂乙締基烧 基憐酸醋APE0270,高速揽拌15~25分钟，然后加入5. 0~10. 0份的甲基丙締酸甲醋和苯 乙締的复合物、1~5份的含乙酷乙酷氧基功能单体AAEM，高速揽拌乳化分散，升溫到70~ 100°C，加入总量约20%引发剂溶液，待反应体系出现明显蓝光后，保溫15~25分钟，即得到 含乙酷乙酷氧基基团的核层。
[0010] (4)将15. 0~35. 0重量份的去离子水、0. 5~1. 5份乳化剂投入反应容器中，高 速揽拌20分钟后，将25~30份的甲基丙締酸甲醋、苯乙締和甲基丙締酸复合物、0. 5~ 2. 0份含二酷阱类交联剂ADHW及步骤（1)的环氧憐酸醋预聚体加进反应容器中，高速乳化 分散，制得混合单体预乳化液；然后将所述混合单体预乳化液和总量约50%的引发剂溶液 分20段分次同时滴入反应容器中，每段滴加时间控制为0.化，保溫15min，反应溫度维持在 70~100°C，最后加入余下的引发剂溶剂，再保溫1~化，降溫至60°C，用0. 5~1. 0份S 乙胺中和，充分揽拌后，降至室溫，过滤包装即得溶胀型干燥促进乳液树脂。
[0011] 所述揽拌的转速为1000转/分钟，所述乳化分散的转速为1500-2000转/分钟。
[0012] 本发明所述相稳定助剂为己斯夫的PluronicF87。
[0013] 本发明所述的缓蚀助剂为杂环类有机化合物，如龙海化工的DA-7012。
[0014] 本发明的第二个目的是提供上述扶梯用水性自干防护涂料的制备方法。
[0015] 一种扶梯用水性自干防护涂料制备方法，包括W下步聚： a)将自氧化干燥水性环氧涂料放置于高速分散机中W500-3500r/min的速度进行 分散，溫度控制在50-60°C之间； (2) 在预混槽中加入溶胀型干燥促进乳液树脂，W1500-200化/min的转速中速揽拌， 然后缓慢加入相稳定助剂，中速揽拌20-30分钟； (3) 把步骤（2)中预先混合均匀的乳液树脂，加入到步骤（1)中，1500-2000r/min速度 分散20-30分钟，而后加入缓蚀助剂，揽拌10分钟后冷却至室溫，过滤，即得扶梯用水性自 干防护涂料。
[0016] 所述步骤（1)中，分散过程中要注意涂料不与空气接触，避免氧化干燥引起结皮。 所述步骤（3)的处理过程中湿度控制在45°CW下。
[0017] 本发明的第=个目的是提供使用上述扶梯用水性自干防护涂料在潮湿环境下的 涂装工艺。
[0018] 一种扶梯用水性自干防护涂料在潮湿环境下的涂装工艺，其包括W下步骤： (1) 将扶梯工件进行除油和打磨处理； (2) 扶梯用水性自干防护涂料经去离子水稀释，于潮湿通风的环境下采用高压混气喷 枪一次性厚涂在扶梯工件表面上，涂膜常溫自干。
[0019] 稀释后的扶梯用水性自干防护涂料的25°C施工粘度W旋转粘度计测试，6转粘度 为5000-7000转，60转粘度为2000-2500转，涂料施工触变值为2. 5-3. 5之间。所述的干燥 方式是指常溫自干，30-45分钟内指触干，5-7天后完全实干，常溫固化化后，淋雨不起泡、 发白。本发明所述的一次性厚涂是指干膜厚度大于60微米。
[0020] 本发明与现有技术相比具有如下优点： 1.本发明在自氧化干燥水性环氧涂料添加溶胀型干燥促进乳液树脂，通过相似相溶渗 透溶胀的原理，实现水性自干涂料在潮湿条件下的快干性、防闪诱性、一次性厚涂抗流挂性 及耐腐蚀性。
[0021] 2.本发明提供的溶胀型干燥促进乳液树脂的丙締酸基链上引入环氧憐酸醋基团、 自交联结构的乙酷乙酷氧基和二酷阱结构，增加乳液树脂对水溶性环氧醋的渗透性、湿态 附着力和交联密度，提升漆膜耐水性及耐腐蚀性；溶胀型干燥促进乳液树脂含有反应型含 憐乳化剂，减少树脂游离电荷，降低树脂成膜过程中腐蚀电流的产生，减少闪诱的产生；同 时，在制备溶胀型干燥促进乳液树脂时利用形貌自组合技术进行分阶段梯度聚合，制备环 氧憐酸醋基在前端呈梭状的核壳结构乳液，有利于乳液树脂对水性丙締酸改性环氧醋树脂 的渗透及溶胀，从而实现涂膜快干性、厚涂防流挂性，取代掉多余的聚氨醋类、碱溶胀类或 膨润±类增稠剂，不产生的副作用，提升涂膜抗闪蚀能力及耐水性。
[0022] (3)本发明的水性自干防护涂料适应于扶梯现有油性涂装线的流水线生产，解决 了扶梯现有油性涂装线不能满足水性涂料涂装的施工难题。
【具体实施方式】
[0023] 下面列举一部分具体实施例对本发明进行说明，有必要在此指出的是W下具体实 施例只用于对本发明作进一步说明，不代表对本发明保护范围的限制。其他人根据本发明 做出的一些非本质的修改和调整仍属于本发明的保护范围。
[0024] 本发明使用的自氧化干燥水性环氧涂料为水性丙締酸改性环氧醋涂料。该涂料 主要成分为水性丙締酸改性环氧醋、防诱颜填料、助剂和水。其中，主要成份的重量百分 比为水性丙締酸改性环氧醋：防诱颜填料：助剂：水=(25-35) : (30-40) : (1-2): (25-35)。所述水性丙締酸改性环氧醋为水溶性线性非溶胀型环氧醋，固体份含量大于75%， 其中树脂固体份中丙締酸醋类单体含量大于40%，防诱颜填料为铁白粉、碳黑及憐酸锋，助 剂为烘二醇类表面活