專利名稱：：核電站專用水性環(huán)氧涂料及其配制方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于化工
技術領域：
，具體涉及一種核電站專用水性環(huán)氧涂料及其配制方法。技術背景目前，在我國核電站核島區(qū)域混凝土表面所用的防護涂料主要是環(huán)氧類涂料，由于該類涂料具有良好的耐腐蝕性、化學穩(wěn)定性、耐輻射性和可靠附著力而獲得廣泛應用。環(huán)氧類涂料主要有兩種，一種為溶劑型環(huán)氧涂料，另一種為水性環(huán)氧涂料。溶劑型環(huán)氧涂料是以有機溶劑作為主要分散介質，目前在我國生產(chǎn)制造工藝成熟、價格較低，各項性能指標也相對較好，使用較多，但由于其中所含大量有機溶劑在施工過程中和施工后相當長一段時間內(nèi)會向空氣中釋放，污染空氣，影響施工人員身體健康，特別是對于大多為地下多層建筑、環(huán)境密閉潮濕、溶劑很難散發(fā)出去的核電站的核島建設中使用，往往會導致較多隱患，因而在實際使用中越來越意識到其嚴重的美中不足之處；水性環(huán)氧涂料是近幾年問世的一種新型環(huán)保涂料，其特點是以水作為主要分散介質，具有低V0C釋放量，低氣味，對人體危害小，不燃，貯存、運輸和使用過程中均體現(xiàn)了其獨有安全性，并且還具有可在潮濕混凝土底材上施工等優(yōu)點，比較適合用于核電站核島區(qū)域混凝土表面的保護裝飾，但由于用于核電站核島區(qū)域的涂料產(chǎn)品技術要求高，除了必須具備常規(guī)涂料的基本性能及環(huán)保要求外，還需要通過核工業(yè)部要求的模擬DBA試驗、耐輻照試驗和去污試驗，這些試驗不但費用昂貴，而且也說明了對于用在核電站核島區(qū)域的涂料性能要求相當苛刻，例如模擬DBA試驗是漆膜在模擬設計基準事故條件下的評價試驗，這個實驗要求涂有漆膜的試樣在密閉環(huán)境中在80-120S內(nèi)溫度由40。C快速升高到16(TC左右、壓力0.45MPa以上這樣的高溫高壓條件，然后沿著一定的溫度壓力曲線耐受96小時，漆膜不起泡、不脫落，通過的難度相當大，令國內(nèi)不少公司因而望而卻步，此外，由于以水作為主要分散介質，因而還存在助劑選擇和合理配用等一系列問題，這些均嚴重影響了適于核電站核島區(qū)域用水性環(huán)氧涂料的研發(fā)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保、各項性能指標均能達到核工業(yè)部全部技術要求、適宜于核電站核島區(qū)域混凝土表面保護裝飾用的核電站專用水性環(huán)氧涂料及其配制方法。本發(fā)明的核電站專用水性環(huán)氧涂料為雙組分涂料，由主劑和固化劑兩部分組成，主劑中包含有水性胺加成物、去離子水、成膜助劑、顏填料和助劑，固化劑中包含有水性環(huán)氧乳液、去離子水及助劑。主劑和固化劑的配比為2:1,主劑和固化劑基本組分的配方比例如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>其中核電站專用水性環(huán)氧涂料能夠使其涂膜具有耐輻射、耐高溫高壓、易去污等特點，主要是由涂料的成膜物質，即環(huán)氧乳液和水性胺加成物決定的，環(huán)氧乳液可優(yōu)先選用低分子量液體環(huán)氧樹脂品種，水性胺加成物可選用有利于增進和環(huán)氧乳液的相容匹配性、提高整體固化效果的胺加成物，以提高高溫、高壓、高濕環(huán)境下涂膜對各種破壞因素的抵抗性；成膜助劑具有增溶作用，能使環(huán)氧樹脂和固化劑進一步反應，提高交聯(lián)密度，使性能得到提高，可優(yōu)先使用具有較強的降低表面張力作用及較好的顏料潤濕性的二丙二醇丁醚；顏填料宜選用含有較高的原子量元素、低吸油量品種的物質，如含鋇的顏填料為優(yōu)選；助劑，水性環(huán)氧涂料主要是以水作為分散介質，由于水的表面張力較高，因此，對顏填料的潤濕、對基材的潤濕能力較差，需加入潤濕分散劑和基材潤濕劑等低表面張力活性物質，而低表面張力活性物質的加入勢必會引起泡沬的產(chǎn)生，因此，還需要加入消泡劑，另外，還需加入觸變增稠劑以改善儲存穩(wěn)定性及施工性、罐內(nèi)防腐劑以避免在儲存和運輸過程中涂料腐敗變質。此外，水性環(huán)氧涂料在選擇助劑時，還需要考慮它們與水性環(huán)氧體系的相容性，對于陽離子叔胺鹽類的水性環(huán)氧固化劑，應選擇非離子型助劑，避免使用陰離子型助劑；盡量選用含硅的助劑品種，以增加涂膜的耐沾污性及去污能力。本發(fā)明提出的核電站專用水性環(huán)氧涂料的配制方法如下主劑按配方量加入部分水性胺、去離子水、罐內(nèi)防腐劑、成膜助劑及潤濕分散劑、部分消泡劑，中速攪拌15min,然后加入顏填料，分散均勾后用砂磨研至細度小于40,,過濾除去研磨砂，加入剩余的水性胺及各種助劑，調整粘度后，過濾包裝即為主劑。固化劑按配方量將水性環(huán)氧乳液、去離子水及助劑混合分散均勾，過濾包裝即為固化劑。使用封，本發(fā)明的核電站專用水性環(huán)氧涂料可以根據(jù)施工實際情況，加水稀釋以調節(jié)施工粘度，具體的稀釋比率為5-15%,兩組分混合后放置15分鐘施工效果最佳。施工方式可以釆用噴涂、滾涂和刷涂。施工方式不同，稀釋比率會有差異。本發(fā)明提出的核電站專用水性環(huán)氧涂料的各項性能，經(jīng)有關職能部門檢測，均達到或超過核工業(yè)部的性能要求試驗項目指標要求測試數(shù)值執(zhí)行標準附著力試驗>1.5MPa2.6MPaGB/T5210人工老化試驗100h,〉1.5MPa2.0MPaGB/T1865耐溫試驗(12tTC,200h)〉1.5MPa2.1MPaGB/T1735耐液體性試驗一_去污劑10d，>1.5MPa2.0MPaEJ/T1087,,,9090137去污試驗Y+Sr+CsP(去污率)>85%S(沾污率)《20%P=98.4%S=3.02%EJ/T1112耐輻照試驗>0,2MPa>0.2MPaEJ/T1111模擬DBA試驗及修補試驗一一濕熱老化+DBA〉0.2MPa〉0.2MPa>0.2MPa>0.2MPaEJ/T1086一一輻照試驗+DBA耐磨試驗(750g，300r)<0.040g0.031gGB/T1768耐火試驗一一火焰?zhèn)鞑ケ戎礏l《5023/22/20GB/T15442.3鹵素、硫含量《1000卯m128ppm--基于上述構思的本發(fā)明的核電站專用水性環(huán)氧涂料，由于以水作為主要分散介質，具有低voc釋放量，低氣味，對人體危害小，不燃，貯存、運輸和使用過程中均體現(xiàn)了其獨有安全性，并且還具有可在潮濕混凝土底材上施工等優(yōu)點，有效解決了長期困擾核電站密閉、潮濕的地下建筑上釆用溶劑型涂料施工的'釋放出的有害溶劑長時間無法揮發(fā)出去的問題，不但可以消除由于大量有害溶劑聚集構成的安全隱患，并且對施工人員身心健康的危害也降至最低。由上可見，本發(fā)明的核電站專用水性環(huán)氧涂料的研制成功，是一項特殊涂料研究方面的一大技術突破，雖然本發(fā)明的核電站專用水性環(huán)氧涂料的整個配方體系要較溶劑型涂料復雜得多，但從除具有溶劑型涂料的基本保護裝飾功能外，還具有能在核電站核島密閉、潮濕的地下多層特殊建筑環(huán)境區(qū)域內(nèi)使用的獨到優(yōu)點，其技術上的先進性和極佳的實用性是無可非議的，是一種特別適宜于地下、密閉潮濕環(huán)境中使用的理想保護裝飾涂料。本發(fā)明提出的水性環(huán)氧涂料的應用領域不只局限于核電站，還可以拓展到其它方面，如廠房、醫(yī)院、學校、超巿等混凝土墻面和地面的裝飾和保護。權利要求1.一種核電站專用水性環(huán)氧涂料，其特征在于由主劑和固化劑兩部分組成，主劑中包含有水性胺加成物、去離子水、成膜助劑、顏填料和助劑，固化劑中包含有水性環(huán)氧乳液、去離子水及助劑，主劑和固化劑的配比為2∶1，主劑和固化劑基本組分的配方比例如下<table-cwuid="table1"><tablewidth="536"><tgroupcols="2"><thead></column></row><row><column><entrycolwidth="48%"morerows="1"morelines="1"><p>原料名稱</p></entry><entrycolwidth="51%"morerows="1"morelines="1"><p>加量(％)</p></entry></column></row></thead><tbody></column></row><row><column><entrycolwidth="48%"morerows="1"morelines="1"><p>主劑</p></entry><entrycolwidth="51%"morerows="1"morelines="1"><p></p></entry></column></row></column></row><row><column><entrycolwidth="48%"morerows="1"morelines="1"><p>水性胺加成物</p></entry><entrycolwidth="51%"morerows="1"morelines="1"><p>24-36</p></entry></column></row></column></row><row><column><entrycolwidth="48%"morerows="1"morelines="1"><p>去離子水</p></entry><entrycolwidth="51%"morerows="1"morelines="1"><p>20-30</p></entry></column></row></column></row><row><column><entrycolwidth="48%"morerows="1"morelines="1"><p>成膜助劑</p></entry><entrycolwidth="51%"morerows="1"morelines="1"><p>2-5</p></entry></column></row></column></row><row><column><entrycolwidth="48%"morerows="1"morelines="1"><p>顏填料</p></entry><entrycolwidth="51%"morerows="1"morelines="1"><p>25-35</p></entry></column></row></column></row><row><column><entrycolwidth="48%"morerows="1"morelines="1"><p>助劑</p></entry><entrycolwidth="51%"morerows="1"morelines="1"><p>1-3</p></entry></column></row></column></row><row><column><entrycolwidth="48%"morerows="1"morelines="1"><p>固化劑</p></entry><entrycolwidth="51%"morerows="1"morelines="1"><p></p></entry></column></row></column></row><row><column><entrycolwidth="48%"morerows="1"morelines="1"><p>水性環(huán)氧乳液</p></entry><entrycolwidth="51%"morerows="1"morelines="1"><p>80-90</p></entry></column></row></column></row><row><column><entrycolwidth="48%"morerows="1"morelines="1"><p>去離子水</p></entry><entrycolwidth="51%"morerows="1"morelines="1"><p>10-20</p></entry></column></row></column></row><row><column><entrycolwidth="48%"morerows="1"morelines="1"><p>助劑</p></entry><entrycolwidth="51%"morerows="1"morelines="1"><p>0.1-0.5</p></entry></column></row></tbody></tgroup></column></row><table></table-cwu>2.根據(jù)權利要求1所述的核電站專用水性環(huán)氧涂料，其特征在于所述的水性環(huán)氧乳液由具有耐輻射、耐高溫高壓、易去污特點的低分子量液體環(huán)氧樹脂充任。3.根據(jù)權利要求1所述的核電站專用水性環(huán)氧涂料，其特征在于所述的水性胺加成物由具有能提高涂膜高溫、高壓、高濕環(huán)境下對各種破壞因素的抵抗特性和有利于增進和環(huán)氧乳液的相容匹配性及提高整體固化效果的胺加成物充任。4.根據(jù)權利要求1所述的核電站專用水性環(huán)氧涂料，其特征在于所述的成膜助劑優(yōu)先選用具有增溶作用，能使環(huán)氧樹脂和固化劑進一步反應，提高交聯(lián)密度，使性能得到提高，且具有較強的降低表面張力作用及較好的顏料潤濕性的二丙二醇丁醚。5.根據(jù)權利要求1所述的核電站專用水性環(huán)氧涂料，其特征在于所述的顏填料優(yōu)先選用含有較高的原子量元素、低吸油量品種的材料。6.根據(jù)權利要求1所述的核電站專用水性環(huán)氧涂料，其特征在于所述的助劑中包含有具有低表面張力活性物質的潤濕分散劑和基材潤濕劑、具有去除泡沬功能的消泡劑、有利于改善儲存穩(wěn)定性及施工性的觸變增稠劑、具有避免在儲存和運輸?shù)倪^程中涂料腐敗變質功能的罐內(nèi)防腐劑。7.—種核電站專用水性環(huán)氧涂料的配制方法，其特征在于配制方法如下a.主劑按配方量加入部分水性胺、去離子水、罐內(nèi)防腐劑、成膜助劑及潤濕分散劑、部分消泡劑，中速攪拌15min,然后加入顏填料，分散均勻后用砂磨研至細度小于40pm，過濾除去研磨砂，加入剩余的水性胺及助劑，調整粘度后，過濾包裝即為主劑；b.固化劑按配方量將水性環(huán)氧乳液、去離子水及助劑混合分散均勻，過濾包裝即為固化劑。全文摘要本發(fā)明涉及一種核電站專用水性環(huán)氧涂料及其配制方法，涂料由主劑和固化劑兩部分組成，主劑中包含有水性胺加成物、去離子水、成膜助劑、顏填料及助劑，固化劑中包含有水性環(huán)氧乳液、去離子水及助劑。由于以水作為主要分散介質，具有低VOC釋放量，低氣味，對人體危害小，不燃，貯存、運輸和使用過程中均體現(xiàn)了其獨有安全性，并且還具有可在潮濕混凝土底材上施工等優(yōu)點，有效解決了長期困擾核電站密閉、潮濕的地下建筑上采用溶劑型涂料施工時釋放出的有害溶劑長時間無法揮發(fā)出去的問題，消除了由于大量有害溶劑聚集構成的安全隱患，并且對施工人員身心健康的危害也降至最低，是一種特別適宜于地下、密閉潮濕環(huán)境中使用的理想防護裝飾涂料。文檔編號C09D163/00GK101255307SQ20071017168公開日2008年9月3日申請日期2007年12月3日優(yōu)先權日2007年12月3日發(fā)明者崔文柱,康文韜,梁上海,王瑞濤申請人:上海中遠關西涂料化工有限公司