本发明属于涂料研究与制备技术领域，具体涉及一种厚浆型低表面处理潮湿固化底漆、其制备方法与使用方法。
背景技术：
中国是世界第一的钢铁、船舶产业大国，涂料作为一种经济、有效的防腐方法被广泛使用。在涂料的施工过程中，为了充分发挥涂料的防腐性能，一般要求对钢材进行彻底的表面处理至sa21/2级，并在相对湿度小于85％的条件下施工。表面处理的质量，对涂层性能和寿命的影响是至关重要的。
随着越来越多的海面永久化、半永久化大型钢铁构筑物投入使用，它们常年矗立海面，大多为不可拆卸、不可移动。面对的是iso12944腐蚀分类等级中最为恶劣的c-5环境，不仅常年遭受海上“三高一强”恶劣腐蚀，还受涨潮、落潮的影响，盐度和湿度大、无固定施工场地，维护保养异常困难。大多只能采用手工机械打磨或者砂纸、等除锈手段，根本无法达到传统涂装要求的sa2.5或st3级要求。近海也有用相对环保的高压水枪或者湿喷砂除锈，但同时也带来潮湿返锈问题，传统的防锈漆无法涂装。
为此，各种适合低表面处理并且可带湿涂装的防腐涂料应运而生，越来越受到世界各国的重视，发展迅速，并在许多领域得到了应用，但存在各种缺陷，如申请号为cn200810249525.3的专利文献公开的一种单组份改性高氯化聚乙烯耐候性带锈涂料、申请号为cn201210195487.4的专利文献公开的一种氯化橡胶带锈涂料，均为单组份涂料，价格低廉，防腐蚀性能一般，无法适应c5恶劣环境，且未能实现湿面涂装。申请号为cn201010132965.8的专利文献提供了一种涂料，可以同时满足带水、带锈涂装问题，但目前水性涂料的综合防护能力远不如溶剂型涂料，无法适应c5恶劣环境，在海边等环境湿度大的地方使用会带来干燥不彻底和“闪锈”等问题。申请号为cn01136441.6的专利文献提供的带湿、带锈涂装底漆对表面要求低，且具有较强的附着力和优良的物理机械性能，但体系中含有六价铬、铬酸二苯胍等有毒颜料、助剂及较高的voc含量，不符合环保要求。
因此，研究开发一种既环保，又能实现湿面带锈涂装、适应c5恶劣环境维护施工要求的防锈、防腐性能优异的涂料具有重要意义。
技术实现要素：
针对上述技术现状，本发明提供一种厚浆型涂装底漆，具有对待涂装基体的表面处理要求低，可在潮湿条件下固化，单层涂装厚度高，所得涂层结构致密，降低腐蚀材料的渗透的优点。
本发明提供的技术方案为：一种厚浆型低表面处理潮湿固化底漆，由甲组份与乙组份按照质量比为10:1～1:1混合构成；
甲组份包含双酚a型环氧树脂30-60份、丁醇1-5份、二甲苯5-10份、润湿分散剂0.2-1.5份、接枝偶联剂0.1-1.5份、石墨烯0.3-3份、玄武岩鳞片2-10份、防沉剂0.1-2份、有机缓蚀剂0.1-1.5份、钛白粉5-20份、其他颜填料35-45份；
乙组份包含酚醛胺固化剂30-60份、丁醇1-5份、二甲苯5-10份、润湿分散剂0.2-1.5份、接枝偶联剂0.1-1.5份、石墨烯0.5-3份、玄武岩鳞片2-10份、防沉剂0.1-2份、其他颜填料35-45份。
作为优选，所述甲组份的ndj-1旋转粘度计为2.0～5.0pa.s，进一步优选为3.0～4.0pa.s。
作为优选，所述乙组份的ndj-1旋转粘度计为1.0～5.0pa.s，进一步优选为1.5～2.5pa.s。
作为优选，所述甲组份与乙组份混合后的ndj-1旋转粘度计为2.0～5.0pa.s。
所述双酚a型环氧树脂不限，包括国内型号为601、6101、618、828的环氧树脂中的任意一种或两种以上的组合。
所述玄武岩鳞片是一种很薄的片状材料，作为优选，其厚度为1um-7um，表面尺寸为10um-5mm。
所述其他颜填料不限，包括滑石粉、云母粉、沉淀硫酸钡、氧化铁红、炭黑等中的任意一种或两种及以上的组合。
所述防沉剂包括但不限于气相二氧化硅、聚酰胺蜡粉、有机流变剂等中的任意一种或两种以上的组合。
所述接枝偶联剂不限，包括kh550、kh560、美国道康宁z-6040、日本信越kbm-403中的任意一种或两种以上的组合。
所述有机缓蚀剂剂包括德国凯佰有机缓蚀剂heucorinrz、美国halox550有机凝胶类防腐蚀抑制剂中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
所述酚醛胺固化剂包括美国卡德莱nx2016、nx2018、上海美东生物材料股份有限公司生产的md2041、md2015中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
本发明还提供一种制备上述厚浆型低表面处理潮湿固化底漆的方法，包括制备甲组份的步骤，制备乙组份的步骤，以及甲组份与乙组份按比例混合的步骤；
制备甲组份的方法如下：
将双酚a型环氧树脂、丁醇、二甲苯、润湿分散剂、接枝偶联剂、石墨烯、玄武岩鳞片依次投入容器分散均匀，然后加入钛白粉、其他颜填料，以及有机缓蚀剂分散均匀，研磨至细度合格；然后，以二甲苯调节所获混合物的粘度；
制备乙组份的方法如下：
将酚醛胺固化剂、丁醇、二甲苯、润湿分散剂、接枝偶联剂、石墨烯、玄武岩鳞片、防沉剂依次投入容器分散均匀，然后加入其他颜填料分散均匀，研磨至细度合格；然后，以二甲苯调节所获混合物的粘度。
作为优选，上述分散过程中，采用高速转动搅拌分散，分散时间优选为15-30min，转速优选为2000～4000r/min。
将本发明的厚浆型低表面处理潮湿固化底漆涂覆在基材表面，经交联固化后形成涂层，具有重防腐蚀作用。
所述涂覆方法不限，包括喷涂、辊涂、刷涂，以及无气喷涂，优选采用无气喷涂。
所述基材不限，包括金属等。
与现有技术相比，本发明采用双组份按比例混合形成底漆，其中包括纳米级的石墨烯、微米级的玄武岩鳞片、接枝偶联剂，以及酚醛胺固化剂，并且控制各成分含量，具有如下有益效果：
(1)采用酚醛胺固化剂，实现潮湿固化和低温固化
酚醛胺固化剂是基于腰果壳油、甲醛、特性胺等通过曼尼希反应而成的化合物。酚醛胺固化剂具有曼尼希固化剂的各种优势，例如快速固化、低温固化(0℃以下)、耐化学性能好、表观好、高湿表面固化性能、无发白等。由于腰果酚特有的长脂肪族侧链，酚醛胺固化剂还兼具有操作期长、韧性好、低表面处理要求、优异的耐水性和耐盐水性能等。另外，酚醛胺固化剂具有疏水性较强的特点，也为涂料配方提供了很多优势。酚羟基的水敏感性和其他配方成分可以相互抵消，从而减少树脂粘合保护层损坏的几率，提高防腐性能。酚醛胺固化剂在处理差或者潮湿的基材表面也能展现较好的附着力，例如水饱和的混凝土使用酚醛胺产品能够达到较好的效果，因为疏水效应能够确保周围的水分不会影响表面的树脂粘接效果。
(2)采用二维结构材料复配
本发明的底漆中包含纳米级的石墨烯，微米级的玄武岩鳞片，在充分湿润的状态下与有机树脂三者互相发生接枝反应，经过分散，纳米级的石墨烯和微米级的玄武岩鳞片互相复配，均匀分散在树脂体系中，与填料形成密实的“迷宫效应”，使涂层结构致密，大幅提高了抗氯离子渗透性。另外，添加的无机颜填料惰性大、含水率低，交联固化时形变很小，涂层固化后残余应力很少，增强了涂层的重防腐蚀性能。
(3)本发明中，甲组份与乙组份混合后固含量质量不低于75％，属于双组份厚浆型，在基体表面单次涂覆后的干膜厚度达到200um以上，甚至可达500um，大大减少了涂覆次数，提高了施工效率，同时也增强了涂层重防腐蚀性能。
(4)本发明中，甲组份与乙组份均不含高价重金属，voc含量低，甲、乙组份混合后voc含量不高于350g/l，更符合绿色环保理念。
因此，本发明的底漆绿色环保，对基体的表面处理要求低，仅要求除去松动浮锈和油污即可牢固附着，降低了表面处理难度；并且，可潮湿固化，可在湿润的基体表面带水施工，成膜后可立即与水接触，可水下固化，从而能够满足表湿区底、面合一的涂装要求；另外，单层涂装厚度高，所得涂层结构致密，降低了腐蚀材料的渗透的优点，因此可用于处于海水等恶劣环境中的基体表面防护。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
实施例1：
取双酚a型环氧树脂30.4％份、丁醇5％份、二甲苯10％份加入拌料锅以4000r/min的速度搅拌15min，在搅拌的同时继续加入润湿分散剂1.5％份、接枝偶联剂1％份、石墨烯0.4％份、玄武岩鳞片10％份、防沉剂0.2％份、有机缓蚀剂1.5％份，以相同转速继续搅拌30min，再继续加入钛白粉5％份、其他颜填料35％份，以相同转速继续搅拌30min，通过砂磨机研磨细度≤80um，用二甲苯调节粘度至ndj-1旋转粘度计3.0～4.0pa.s，过滤即获得甲组份。
取酚醛胺固化剂30％份、丁醇5％份、二甲苯10％份加入拌料锅以4000r/min的速度搅拌15min，在搅拌的同时继续加入润湿分散剂1.5％份、接枝偶联剂1.5％份、石墨烯1.5％份、玄武岩鳞片10％份、防沉剂0.2％份以相同转速继续搅拌15min，再继续加入其他颜填料40.3％份，接着搅拌30min，通过砂磨机研磨细度≤80um，用二甲苯调节粘度至ndj-1旋转粘度计1.5～2.5pa.s，过滤即获得乙组份。
将甲乙组份按质量比2:1混合均匀，在基体表面涂装成膜即得到厚浆型低表面处理潮湿固化石墨烯复合玄武岩鳞片底漆涂层。
实施例2：
甲组份总质量份数为100份计，取双酚a型环氧树脂56.8％份、丁醇1％份、二甲苯5％份加入拌料锅以2000r/min的速度搅拌30min，在搅拌的同时继续加入润湿分散剂0.3％份、接枝偶联剂0.2％份、石墨烯0.2％份、玄武岩鳞片6％份、防沉剂1.0％份、有机缓蚀剂0.8％份，以相同转速继续搅拌15min，再继续加入钛白粉20％份、其他颜填料8.7％份，以相同转速继续搅拌15min，通过砂磨机研磨细度≤80um，用二甲苯调节粘度至ndj-1旋转粘度计3.0～4.0pa.s，过滤即获得甲组份。
乙组份总质量份数为100份计，取酚醛胺固化剂60份、丁醇1份、二甲苯5份加入拌料锅以2000r/min的速度搅拌30min，在搅拌的同时继续加入润湿分散剂0.2份、接枝偶联剂0.4份、石墨烯0.2份、玄武岩鳞片5份、防沉剂2份以相同转速继续搅拌30min，再继续加入其他颜填料43.5份，接着搅拌15min，通过砂磨机研磨细度≤80um，用二甲苯调节粘度至ndj-1旋转粘度计1.5～2.5pa.s，过滤即获得乙组份。
将甲乙组份按质量比2:1混合均匀，在基体表面涂装成膜即得到厚浆型低表面处理潮湿固化石墨烯复合玄武岩鳞片底漆涂层。
实施例3：
甲组份总质量份数为100份计，取双酚a型环氧树脂45份、丁醇3份、二甲苯7.5份加入拌料锅以3000r/min的速度搅拌20min，在搅拌的同时继续加入润湿分散剂1份、接枝偶联剂1份、石墨烯1.5份、玄武岩鳞片6份、防沉剂0.2份、有机缓蚀剂0.2份，以相同转速继续搅拌20min，再继续加入钛白粉13份、其他颜填料21.6份，以相同转速继续搅拌20min，通过砂磨机研磨细度≤80um，用二甲苯调节粘度至ndj-1旋转粘度计3.0～4.0pa.s，过滤即获得所述厚浆型低表面处理潮湿固化石墨烯复合玄武岩鳞片底漆甲组份。
乙组份总质量份数为100份计，取酚醛胺固化剂45份、丁醇3份、二甲苯7.5份加入拌料锅以3000r/min的速度搅拌20min，在搅拌的同时继续加入润湿分散剂1份、接枝偶联剂1份、石墨烯1份、玄武岩鳞片2份、防沉剂1份以相同转速继续搅拌20min，再继续加入其他颜填料38.5份，接着搅拌20min，通过砂磨机研磨细度≤80um，用二甲苯调节粘度至ndj-1旋转粘度计1.5～2.5pa.s，过滤即获得乙组份。
将甲乙组份按质量比2:1混合均匀，在基体表面涂装成膜即得到厚浆型低表面处理潮湿固化石墨烯复合玄武岩鳞片底漆涂层。
对比例1：
制备方法以及各组分比例同实施例1，不同之处在于用聚酰胺固化剂替代酚醛胺固化剂。
对比例2：
制备方法以及各组分比例同实施例2，不同之处在于缺少石墨烯和玄武岩鳞片。
对比例3：
制备方法以及各组分比例同实施例3，不同之处在于缺少接枝偶联剂。
分别取实施例1-3以及对比例1-3制得的涂料进行检测，结果详见表1。
表1实施例1-3和对比例1-3的涂料制备涂层的性能测试结果
部分指标测试说明：
1附着力
1.1划圈法：单独测试底漆用，gb/t9286—1988规定进行；
1.2拉开法：按gb/t5210－2006的规定进行。
1.2.1单独：单独测试防锈漆，具体为：涂装一道，干膜厚度60～70um，涂装后状态调节7天后进行测试。
1.2.2配套：测试完整的船底防锈漆配套系统，配套体系为：喷涂ht-1铝粉一道，干膜厚度125um±10um，ht-1铝红、铁红或灰等一道，干膜厚度125um±10um，涂层总干膜厚度250um±10um，涂装间隔24h，第二道涂装后状态调节7天，然后进行试验。
2耐浸泡性
2.1试样尺寸及试验方法：150mm×300mm×3mm，表面粗糙度ra为40um-80um，制板及试验条件按gb/t10834-2008规定进行。
2.2本项目为配套后测定，配套体系、涂层厚度、涂装间隔、状态调节同1.2.2。
2.3按gb/t6822—2014规定的4.3.2进行。结果按照gb/t1766—2008方法评定。若“浸泡试验的前10个周期(70d)起泡不超过1(s2)级或其他表面缺陷，但增长速率很慢或不明显，可以不计在内。浸泡20周期(140d)结束后，漆膜生锈不超过1(s2)级，起泡不超过2(s3)级，外观颜色变化不超过1级。浸泡后重涂面防锈漆体系附着力应不小于未重涂面附着力的50％”即为合格。
3抗起泡性
3.1按gb/t6822—2014规定中5.11进行。
3.2本项目为配套后测定，配套体系、涂层厚度、涂装间隔、状态调节同1.2.2。
4耐阴极剥离性/与阴极保护相容性
4.1单独防锈漆体系按gb/t7790—2008规定测试耐阴极剥离性。试验结束后，以“被剥离涂层距人造漏涂孔外缘的平均距离不大于8mm，即在整个人造漏涂孔周围被剥离涂层的计算等效圆直径为19mm”为合格。本项目配套后测定，配套体系、涂层厚度、涂装间隔、状态调节同1.2.2。
4.2防污防锈体系按gb/t6822—2014规定中5.16测试与阴极保护相容性。本项目配套后测定，配套体系为：喷涂ht-1铝粉一道，干膜厚度125um±10um，ht-1铝红一道，干膜厚度125um±10um，j160/j160a氯化橡胶厚浆防锈漆一道，干膜厚度50um±10um，b300丙烯酸防污漆或j300氯化橡胶防污漆三～四道，干膜厚度300um±10um，涂层总干膜厚度600um±10um，涂装间隔24h，最后一道涂完16h～36h之内进行试验。试验结束后，以达到gb/t6822—2014中
4.2.2要求即为“合格”。
5耐盐雾性
5.1按gb/t1771—2007规定进行。
5.2本项目为单个防锈漆耐盐雾测试，制板方法为：待测防锈漆喷涂二道，总干膜厚度140um±10um，涂装间隔24h，第二道喷涂后状态调节7天，然后进行试验。
6耐油性
按gb/t9274—1988规定中甲法进行。本项目配套后测试，配套体系、涂层厚度、涂装间隔、状态调节同1.2.2。
7潮湿固化性
取2mm碳钢板，先两面用砂纸打磨至st3，然后在自来水中浸泡24h，取出晾至无滴水潮湿状态下带湿涂装一道，干膜厚度60～70um，涂装后状态调节7天后进行附着力拉开法测试。测试按gb/t5210－2006规定进行。
通过对比可以明显看出，固化剂、偶联剂、二维结构材料的选择对产品的性能起到非常关键的作用，另外树脂、固化剂、二维结构材料等的配比性能决定了涂层交联密度以及防腐蚀的性能。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。