本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种用于建筑钢模板的水性环保涂料及其制备、使用方法。
背景技术：
目前市场主流建筑模板分为木模板、超强复合模板、竹胶模板、铝模板以及组合式钢模板。
组合式钢模板是一种“以钢代木”的新型模板，采用现代模板生产技术，具有通用性强、装拆方便、周转次数多、阻燃，不吸水不变形等优点，但又具有脱模困难，需要使用脱模剂脱模，增加施工工序，板易生锈、易被腐蚀，使用寿命短，成本高等缺陷。
虽然市场上有更好的铝模板，铝模板是铝合金制作的新型建筑模板，建筑行业新兴起的绿色施工模板，以操作简单、施工快、回报高、环保节能、使用次数多、混凝土浇筑效果好、可回收等特点，被各建筑公司采用。具有阻燃性，不吸水不变形，对比于钢模板，其重量轻，操作方便，可直接达到清水效果，但因其市场价高，单次使用成本极高，在建筑行业中大部分仍然以钢模板为主。而钢模板的防腐就成为一个重要的难题，因为混凝土的ph值在12-13之间，属于强碱性，而且混凝土在固化过程中，混凝土之间的反应会产生热量，所以对防腐所用漆的要求极高，既要防腐能力突出，又要有优异的耐热碱性能。在金属模板脱模过程中需要使用脱模剂，而脱模剂需要施工时进行涂覆，涂覆后只能使用一次，无法实现反复使用且在涂覆过程中容易将脱模剂涂在钢筋上导致混凝土成型过程中钢筋与混凝土粘结力大幅下降。基于以上三点，我们希望开发出一种耐热碱能力、防腐蚀能力突出，同时能够替代脱模剂的一种环保型涂料。
因此本领域技术人员致力于开发一种用于建筑金属模板(组合钢模板及铝模板等)的水性环保涂料及其制备方法，替代现有脱模剂，实现脱模剂的脱模功能，解决脱膜剂只能使用一次以及容易涂覆在钢筋表面影响结合力问题，同时耐热碱能力、防腐蚀能力突出，为钢模板的腐蚀提供防护，提高钢模板的使用寿命。
技术实现要素：
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于建筑金属模板(组合钢模板及铝模板等)的水性环保涂料及其制备方法，替代现有脱模剂，实现脱模剂的脱模功能，解决脱膜剂只能使用一次以及容易涂覆在钢筋表面影响结合力问题，同时耐热碱能力、防腐蚀能力突出，为钢模板的腐蚀提供防护，提高钢模板的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于建筑金属模板的水性环保涂料，包括如下重量百分比的原料：去离子水8％～15％，水性改性环氧乳液35％～45％，水性多元胺固化剂10％～15％，着色颜料2％～18％，绢云母1％～2％，硫酸钡10％～15％，滑石粉5％～10％，高分子聚合型分散剂0.2％～0.8％，含硅消泡剂0.2％～0.8％，pua聚氨酯增稠剂0.2％～0.8％，低表面张力基材润湿剂0.2％～0.8％，含硅流平剂0.5％～1％，防沉剂0.2％～0.5％,助溶剂8％～15％。
较佳的，包括如下重量百分比的原料：去离子水8％，水性改性环氧乳液39％，水性多元胺固化剂12％，着色颜料10.5％，绢云母2％，硫酸钡12％，滑石粉6％，高分子聚合型分散剂0.8％，含硅消泡剂0.2％，pua聚氨酯增稠剂0.2％，低表面张力基材润湿剂0.3％，含硅流平剂0.7％，防沉剂0.3％,助溶剂8％。
较佳的，所述助溶剂为丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚。
一种如上所述的用于建筑金属模板的水性环保涂料的制备方法，包括以下步骤：
①在配料釜中加入去离子水，防沉剂，高分子聚合型分散剂，以200-400r/min的速度搅拌，边搅拌边逐步加入着色颜料，绢云母，滑石粉，硫酸钡，含硅消泡剂；
②以2000-3000rpm的速度分散8-15min；
③研磨至细度不超过35μm，以200-400r/min的速度搅拌，搅拌条件下加入水性改性环氧乳液，低表面张力基材润湿剂、含硅流平剂、助溶剂和pua聚氨酯增稠剂；
④使用前10分钟内加入水性多元胺固化剂，搅拌均匀即可。
一种如上所述的用于建筑金属模板的水性环保涂料的使用方法，须在制备完成4小时内使用。
本发明的有益效果是：本发明替代了现有脱模剂，实现了脱模剂的脱模功能并同时解决涂膜剂只能使用一次的问题，且保护了模板防止生锈；具有安全、环保、健康的特点，产品生产、施工过程中均用水作为稀释溶剂及清洗剂，极大地减少因使用有机溶剂而造成的环境污染和对人体的伤害；相对于溶剂型涂料来说，可大幅度减少voc，从而减少光化污染并因此产生的雾霾气候，达到节能减排的目的。
具体实施方式
下面以实施例对本发明作进一步说明，此处所描述的实施例仅用以解释本发明，并不用以限定本发明。
以下实施例中，除另有说明外，所用原料均为市售品。
实施例1至实施例6
实施例1至实施例6采用如表1所示的原料组分进行配制。
表1：实施例1至实施例6配料表
以上所有实施例中，水性改性环氧乳液为瀚森化工企业管理(上海)有限公司生产的ep3520wy55a；
以上所有实施例中，水性多元胺固化剂为空气化工产品(中国)投资有限公司生产的anquamine-419；
以上实施例中，实施例1中的着色颜料为10.4kg的钛白粉和0.1kg的碳黑，实施例2中的着色颜料全部为碳黑，实施例3中的着色颜料为2kg酞菁蓝颜料和3.5钛白粉，实施例4中的着色颜料为1.7kg氧化铁红颜料和0.3kg碳黑，实施例5中的着色颜料全部为氧化铁红颜料，实施例6中的着色颜料全部为钛白粉。
以上实施例中，实施例1至3中高分子聚合型分散剂为德国毕克化学公司的byk-190；实施例4至6中高分子聚合型分散剂为赢创德固赛迪高助剂tego755w；
以上所有实施例中，含硅消泡剂为赢创德固赛迪高tego810；
以上所有实施例中，pua聚氨酯增稠剂为omgborchersgmbh公司的
以上所有实施例中，低表面张力基材润湿剂为赢创德固赛迪高tego280；
以上所有实施例中，含硅流平剂为赢创德固赛迪高tego425；
以上实施例中，实施例1至3中防沉剂为英国海明斯特殊化学公司lt，实施例4对6中防沉剂为英国海明斯特殊化学公司的ew；
以上实施例中，实施例1至3中助溶剂为济南明星化工有限公司的丙二醇甲醚；实施例4至6中助溶剂为济南世纪通达化工有限公司的二丙二醇丁醚。
实施例1至实施例6均采用以下方法制备，并分别涂覆在编号为1至6的6块建筑用钢模板上：
①在配料釜中加入去离子水，防沉剂，高分子聚合型分散剂，以200-400r/min的速度搅拌，边搅拌边逐步加入着色颜料，绢云母，滑石粉，硫酸钡，含硅消泡剂；
②以2000-3000rpm的速度分散8-15min；
③研磨至细度不超过35μm，以200-400r/min的速度搅拌，搅拌条件下加入水性改性环氧乳液，低表面张力基材润湿剂、含硅流平剂、助溶剂和pua聚氨酯增稠剂；
④使用前10分钟内加入水性多元胺固化剂，搅拌均匀即可。即在涂覆在钢模板前100分钟内加入水性多元胺固化剂。
具体在制备过程中，步骤①中的搅拌速度各实施例分别是：实施例1为300r/min、实施例2为200r/min、实施例3为400r/min、实施例4为250r/min、实施例5为350r/min、实施例6为300r/min；步骤②中的分散速度各实施例分别是：实施例1为2500rpm、实施例2为2000rpm、实施例3为3000rpm、实施例4为2200rpm、实施例5为2800rpm、实施例6为2500rpm；步骤③中的搅拌速度各实施例分别是：实施例1为300r/min、实施例2为200r/min、实施例3为400r/min、实施例4为250r/min、实施例5为350r/min、实施例6为300r/min。
在步骤④中，加入水性多元胺固化剂的时间为：实施例1为使用前2分钟，实施2为使用前4分钟，实施3为使用前6分钟，实施例4为使用前8分钟，实施5为使用前10分钟，实施6为使用前5分钟。
将实施例1至实施例6制备的水性环保涂料涂覆在第1至6号钢模板上，实施例1在加入水性多元胺固化剂并搅拌均匀后的半小时内完成涂覆；实施例2和3在加入水性多元胺固化剂并搅拌均匀后的2小时内完成涂覆；实施例4和5在加入水性多元胺固化剂并搅拌均匀后的3小时内完成涂覆；实施例6在加入水性多元胺固化剂并搅拌均匀的4小时内完成涂覆；实施例1至6涂覆时间差异在5分钟以内，主要不同在于涂覆的起始时间不同，涂覆后记录每个实施例的水性涂料干燥时间及其性能，按照下列方法进行检验，其结果见表2。
表2第1至6号钢模板性能测试结果表
另将1号至6号涂覆有本发明水性环保涂料的钢模板围成一周，用于浇灌试验用混凝土柱，本次试验采用c20的混凝土，浇灌完成待混凝土强度达到拆模标准后，依次拆模，拆模时，1号至6号钢模板均不使用任何脱模剂，直接拆模，拆模后实验混凝土柱无损伤，1号至6号钢模板均未出现掉漆、被腐蚀的情况。采用同样方法，再次采用c30、c40、c50的混凝土用于试验，均在不采用任何脱模剂的情况下，拆模后实验混凝土柱无损伤，1号至6号钢模板均未出现掉漆、被腐蚀的情况。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。