本发明属于涂料技术，具体涉及一种纳米改性高固体分环氧底漆。
背景技术：
高固体分环氧底漆是当代涂料的重要发展方向之一。环氧树脂(EP)的成膜性能和附着力优良，对各类介质有良好的耐蚀性和抗渗透性，能同各种树脂、填料和助剂良好地混溶，这使环氧树脂成为防腐底漆的主要成膜物之一。但低分子环氧树脂固化物性脆、易开裂；同时环氧树脂与基材的湿附着力较差。通常采用底材处理、加热固化、缓蚀剂、偶联剂等方法提高环氧涂层附着力，但都存在一定的局限性。
国内外多项研究表明，利用纳米粒子改性环氧是一种十分有效的方法。它不仅可以有效改善环氧树脂附着力，还可改进涂层的韧性、耐腐蚀性能、表面性能等，克服环氧树脂本身性能降低的技术难题。但纳米粒子表面积大、易团聚，环氧树脂极性大、粘度高，使其不易分散均匀，直接影响纳米粒子在涂料特别是高固体分涂料中的应用。为改善这一状态，可根据纳米粒子的性质，通过对纳米粒子进行改性、分散剂、多种分散方法联用等方法进行处理。
中国专利“一种环氧低表面处理纳米复合防腐涂料及其制备方法”(申请号：CN200810010985.0)涉及一种环氧低表面处理纳米复合防腐涂料及其制备方法。该涂料为甲、乙两组分组成，将环氧树脂、纳米复合母液、锈蚀稳定剂、防锈颜料、填料、流平剂与混合溶剂等按比例配好，经分散、研磨配制成甲组 分；将长链取代酚醛胺、聚酰胺与混合溶剂配制成乙组分；再将甲组分与乙组分混合固化，制备成低表面处理纳米复合防腐涂料。该专利环氧低表面处理纳米复合防腐涂料对金属基材表面处理要求低，与金属基材结合力强，与其它涂料配套性好。但涂料在与其他涂料配套的情况下，即使厚膜涂装时，防腐性能也并不突出，如耐盐雾为4000h，耐湿热仅为1500h。
技术实现要素：
本发明的目的是提出一种纳米改性高固体分环氧底漆，该底漆极大改善了涂层的湿附着力和柔韧性，进而极大提高了涂层的耐腐蚀性能。
考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：
一种纳米改性高固体分环氧底漆，由两个组分按重量份比为100∶20～50的比例混合而成；组分一由纳米改性环氧树脂、无铬防腐颜填料、助剂和有机溶剂等组成，其原料的重量份比为20～45∶25～50∶1～5∶15～30；组分二为固化剂。
所述的纳米改性环氧树脂的制备方法是：先将重量份比为100∶1～3∶0～0.2的环氧树脂溶液、硅烷偶联剂KH-550进行表面处理的纳米粉体和促进剂搅拌均匀，超声处理10～20min，常温放置12～24h，得到改性产物；再将改性产物和环氧树脂活性稀释剂按重量份比为100∶10～40混合，得到纳米改性环氧树脂。
所述的环氧树脂为E51，环氧树脂活性稀释剂为501或692。
所述的纳米粉体为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化铁、纳米氧化锌中的一种或几种。
所述的无铬防腐颜填料为磷酸锌、改性磷酸锌、三聚磷酸铝、片状滑石粉、片状云母粉、着色颜料、气相二氧化硅中的一种或几种。
所述的助剂为润湿分散剂、表面流平剂、消泡剂中的一种或几种。
所述的溶剂为二甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、丁酮、环己酮中的一种或几种。
固化剂为腰果酚类环氧固化剂。
本发明具有的优点和有益效果：
1、力学性能优：该涂料施工后形成的涂层在钢、铝等金属表面附着力良好，均达20MPa以上，柔韧性均为1mm，冲击强度70cm以上；
2、湿附着力优：该涂层在水中浸泡30d后，湿附着力仍达18MPa以上；
3、防腐性能优：该涂层固化后，耐盐雾性、耐湿热性均达5000h以上；
4、环保：施工固体分达70％，溶剂排放少。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
纳米改性高固体分环氧底漆由两个组分按重量份比为100∶20～50的比例混合而成；组分一由纳米改性环氧树脂、无铬防腐颜填料、助剂和有机溶剂等组成，其原料的重量份比为20～45∶25～50∶1～5∶15～35；纳米改性环氧树脂的制备方法是：先将重量份比为100∶1～3∶0～0.2的环氧树脂溶液、硅烷 偶联剂KH-550进行表面处理的纳米粉体和促进剂搅拌均匀，超声处理10～20min，常温放置12～24h，得到改性产物，再将改性产物和环氧树脂活性稀释剂按重量份比为100∶10～40混合，得到纳米改性环氧树脂。环氧树脂为E51，环氧树脂活性稀释剂为501或692。无铬防腐颜填料为磷酸锌、改性磷酸锌、三聚磷酸铝、片状滑石粉、片状云母粉、着色颜料、气相二氧化硅中的一种或几种；助剂为润湿分散剂、表面流平剂、消泡剂中的一种或几种；溶剂为二甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、丁酮、环己酮中的一种或几种；组分二为腰果酚类环氧固化剂。
如上面所述的纳米改性高固体分环氧底漆组分一的制备方法，其制备步骤如下：
1、颜填料干燥；所有颜填料均应分别放入110℃干燥箱中烘烤2小时，烘烤完毕，待冷却到室温后密闭保存；
2、制备纳米改性环氧树脂：先将重量份比为100∶1～3∶0～0.2的E51环氧树脂溶液、硅烷偶联剂KH-550进行表面处理的纳米粉体和促进剂搅拌均匀，超声处理10～20min，常温放置12～24h，得到改性产物，再将改性产物和环氧树脂活性稀释剂501或692按重量份比为100∶10～40混合，得到纳米改性环氧树脂。
3、称取颜填料：按照涂料配方的比例分别称取各种原料；
4、配料：将称取的颜填料放入容器中混合，然后与树脂溶液混合，并搅拌均匀；
5、研磨：将搅拌均匀后的料浆加入砂磨机中进行研磨，共研磨2～3次，在研磨过程中，将剩余的溶剂逐步加入到被磨物料中，研磨完毕后形成组分一，包装。
使用时，按比例将两个组分调和。
实施例1：
纳米改性高固体分环氧底漆由两个组分按重量份比为100∶25的比例混合而成；组分一由纳米改性环氧树脂、无铬防腐颜填料、助剂和有机溶剂等组成，其原料的重量份比为25∶43∶2∶30；纳米改性环氧树脂的制备：先将重量份比为100∶1∶0.1的环氧树脂E51溶液、硅烷偶联剂KH-550进行表面处理的纳米二氧化硅粉体和促进剂搅拌均匀，超声处理10min，常温放置24h，得到改性产物，再将改性产物和环氧树脂活性稀释剂501按重量份比为100∶25混合，得到纳米改性环氧树脂；无铬防腐颜填料为磷酸锌、三聚磷酸铝、片状云母粉、着色颜料、气相二氧化硅；助剂为润湿分散剂、表面流平剂、消泡剂；溶剂为二甲苯、乙酸丁酯、丁酮；组分二为腰果酚类环氧固化剂。组分一具体重量如下表所示：
实施例2：
纳米改性高固体分环氧底漆由两个组分按重量份比为100∶35的比例混合而成；组分一由纳米改性环氧树脂、无铬防腐颜填料、助剂和有机溶剂等组成，其原料的重量份比为30∶42∶3∶25；纳米改性环氧树脂的制备：先将重量份比为100∶2∶0.1的环氧树脂E51溶液、硅烷偶联剂KH-550进行表面处理的纳米二氧化钛和促进剂搅拌均匀，超声处理10min，常温放置24h，得到改性产物，再将改性产物和环氧树脂活性稀释剂692按重量份比为100∶20混合，得到纳米改性环氧树脂；无铬防腐颜填料为改性磷酸锌、三聚磷酸铝、片状滑石粉、着色颜料、气相二氧化硅；助剂为润湿分散剂、表面流平剂、消泡剂；溶剂为乙酸丁酯、乙酸乙酯、环己酮；组分二为腰果酚类环氧固化剂。组分一具体重量如下表所示：
实施例3：
纳米改性高固体分环氧底漆由两个组分按重量份比为100∶45的比例混合而成；组分一由纳米改性环氧树脂、无铬防腐颜填料、助剂和有机溶剂等组成， 其原料的重量份比为30∶41∶4∶25；纳米改性环氧树脂的制备：先将重量份比为100∶3∶0.1的环氧树脂E51溶液、硅烷偶联剂KH-550进行表面处理的纳米氧化铁和促进剂搅拌均匀，超声处理10min，常温放置24h，得到改性产物，再将改性产物和环氧树脂活性稀释剂501按重量份比为100∶35混合，得到纳米改性环氧树脂；无铬防腐颜填料为磷酸锌、三聚磷酸铝、片状滑石粉、片状云母粉、着色颜料、气相二氧化硅；助剂为润湿分散剂、表面流平剂、消泡剂；溶剂为乙酸丁酯、乙酸乙酯、环己酮；组分二为腰果酚类环氧固化剂。组分一具体重量如下表所示：
实施例1、实施例2和实施例3涂料整体性能如下：