本發(fā)明屬于鐵路橋梁翻新、修復(fù)用涂料，具體的，涉及一種快干型潮氣固化型復(fù)合層涂料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)涂料在固化過程中需要消耗大量的能源，且固化時(shí)間較長，同時(shí)也存在揮發(fā)性有機(jī)化合物(vocs)排放的問題；而潮氣固化涂料能夠在濕氣的作用下實(shí)現(xiàn)涂層的快速固化，并且在固化后具有極佳的硬度和耐久性，還能夠有效降低vocs的排放；不僅提高了生產(chǎn)效率、降低了涂裝成本還減少了能耗，符合現(xiàn)代制造業(yè)綠色、高效的發(fā)展趨勢。

2、現(xiàn)有技術(shù)有如申請?zhí)枮椋篶n202210717063.3的中國發(fā)明專利，公開了一種無溶劑可濕碰濕施工環(huán)氧防腐底漆及其制備方法，該防腐涂料由a組分和b組分組成，所述的a組分和b組分重量份數(shù)如下：a組分：復(fù)合環(huán)氧樹脂10-50份，非活性稀釋劑1-30份，顏料1-30份，防銹顏料1-20份，填料10-50份，流變助劑1-10份，分散劑1-5份；b組分：復(fù)合胺類固化劑90-100份，反應(yīng)促進(jìn)劑5-15份。上述現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用場景，主要還是限定于對鋼結(jié)構(gòu)、橋梁的第一次涂裝；無法很好的應(yīng)用于鐵路橋梁翻新、修復(fù)。

3、具體到鐵路橋梁翻新、修復(fù)用涂料，一般修復(fù)的環(huán)境主要涉及到天窗點(diǎn)（凌晨12：00-4：00）作業(yè)，這個(gè)時(shí)間段低溫、高濕、有露珠；現(xiàn)有的橋梁鋼結(jié)構(gòu)，受到戶外影響，在進(jìn)行橋梁翻新修復(fù)時(shí)，受到橋梁鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件形狀和現(xiàn)場施工條件的制約，是難以獲得理想的表面處理狀態(tài)的，并且加上現(xiàn)場翻新修復(fù)難度大，會導(dǎo)致前處理會很差。

4、而上述現(xiàn)有技術(shù)制備得到的涂料若涂覆在未經(jīng)嚴(yán)格表面處理的鋼結(jié)構(gòu)上時(shí)，可能出現(xiàn)咬底的現(xiàn)象，并且上述現(xiàn)有技術(shù)的粘結(jié)強(qiáng)度還存在提升的空間。

5、因此，為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種能在天窗點(diǎn)時(shí)間內(nèi)，完成鐵路橋梁翻新、修復(fù)用目的的一種快干型潮氣固化型復(fù)合層涂料及其制備方法和應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)方案中存在的缺陷問題；本發(fā)明的目的在于提供一種快干型潮氣固化型復(fù)合層涂料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種快干型潮氣固化型復(fù)合層涂料，包括底漆、面漆；

2、所述底漆包括a組分、b組分；

3、所述a組分包括：環(huán)氧樹脂45-60份、聚硫橡膠5-10份、磷酸鋅5-10份、十二醇硫酸鈉2-6份、表面活性劑2-4份、自制氟改性水滑石8-12份、二甲苯5-10份；

4、所述b組分包括：改性固化劑45-55份、乙醇20-30份、dmp-30促進(jìn)劑1-3份；

5、所述環(huán)氧樹脂為雙酚a型環(huán)氧樹脂npel-128；采購自南亞電子材料昆山有限公司

6、所述表面活性劑為byk-348、byk-307中的任意一種；

7、所述改性固化劑為改性脂肪胺固化劑xh-466d；采購自深圳市佳迪達(dá)新材料科技有限公司。

8、自制氟改性水滑石的制備方法：稱取15g硝酸鎂六水合物8g硝酸鋁九水合物溶于100ml去離子水中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，繼續(xù)向溶液中滴入20ml去離子水，同時(shí)滴加入濃度為0.1mol/l的naoh溶液，調(diào)節(jié)溶液ph值至10~11；隨后將制得的溶液置于70℃恒溫水浴鍋攪拌10h，再升溫至100℃下晶化8h；過濾，并水洗至ph值為7；隨后將置于真空干燥機(jī)中干燥5h，即制備得到中間產(chǎn)物；將中間產(chǎn)物置于500℃馬弗爐中煅燒4h，并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下冷卻至室溫。將中間產(chǎn)物加入到濃度為0.1mol/l的kf水溶液中，室溫下攪拌24h，最后經(jīng)過濾、水洗、真空干燥，即制備得到自制氟改性水滑石。

9、進(jìn)一步地，所述自制氟改性水滑石的制備過程中每克中間產(chǎn)物需要100ml濃度為0.1mol/l的kf水溶液；

10、進(jìn)一步地，所述自制氟改性水滑石的制備過程中硝酸鎂六水合物的cas號為:13446-18-9；

11、進(jìn)一步地，所述自制氟改性水滑石的制備過程中硝酸鋁九水合物的cas號為:7784-27-2。

12、所述底漆的制備方法：在室溫條件下，a組分按配方依次稱量后置于容器內(nèi)，每添加完一種組分后，充分均勻攪拌5min，加完最后一種原料后，再次充分?jǐn)嚢杈鶆?，并靜置4-8h，隨后加蓋密封，置于干燥陰涼處備用；在室溫條件下，b組分中的3種組分，準(zhǔn)確稱重后，置于攪拌容器中，充分均勻攪拌5min，隨后加蓋密封，置于干燥陰涼處備用；貯存過程中組分a與組分b需分開存放，避免發(fā)生反應(yīng)；施工時(shí)，先將a組分倒入攪拌容器中，隨后一邊加入b組分一邊攪拌，b組分添加完畢后，繼續(xù)攪拌3min；即制備得到底漆，可用于噴涂施工。

13、所述底漆的制備過程中a組分與b組分的質(zhì)量比為a組分：b組分=1:1；

14、所述面漆；其組分包括：聚醚多元醇70-80份、4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯10-15份、二月桂酸二丁基錫0.1-0.3份、增塑劑5-8份、改性硅微粉8-12份、潛固化劑4-8份、消泡劑0.1-0.3份、流平劑0.3-0.8份；

15、所述聚醚多元醇為聚醚三元醇；

16、具體實(shí)施時(shí)，本技術(shù)所采用的聚醚多元醇為聚醚三元醇，采購自山東藍(lán)星東大聚醚公司，牌號為ep3600，其mn＝6000，水分≤0.05％，官能度為3；

17、所述增塑劑為鄰苯二甲酸二壬酯或鄰苯二甲酸二癸酯中的任意一種。

18、所述改性硅微粉的制備方法：稱取10g的硅微粉、0.4g的kh550、1.1g的十三氟辛基三乙氧基硅烷；將kh550、十三氟辛基三乙氧基硅烷加入到去離子水和酒精的混合溶液中，并加熱至50攝氏度，保持1h，以確保偶聯(lián)劑的水解，形成水解液；將硅微粉置于乙醇中，采用高速分散機(jī)分散1h形成硅微粉懸浮液；將水解液加入到攪拌均勻的硅微粉懸浮液中，繼續(xù)攪拌0.5h；隨后將懸浮液在120攝氏度空氣流烘箱中干燥后，通過150目篩網(wǎng)，即制備得到自制改性硅微粉。

19、所述面漆的制備：首先在干燥的三口燒瓶中加入聚醚三元醇，在120℃下抽真空脫水0.5～1h，降溫至60℃左右，加入二苯基甲烷二異氰酸酯、增塑劑，攪拌均勻，再加入二月桂酸二丁基錫，緩慢升溫至80℃，在干燥氮?dú)獗Ｗo(hù)下保溫反應(yīng)2h，降溫出料，得到預(yù)聚物；隨后將其置于高速分散釜中，控制溫度在40-50攝氏度，緩慢加入改性硅微粉，高速分散30min后，加入潛固化劑、消泡劑，低速攪拌5min；最后再加入流平劑，低速攪拌3min；充分分散均勻后，即制備得到可用于噴涂的底漆。

20、一種快干型潮氣固化型復(fù)合層涂料在鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)翻新、修復(fù)的應(yīng)用。

21、所述一種快干型潮氣固化復(fù)合層涂料，在應(yīng)用時(shí)，首先對需要翻新或修復(fù)的鐵路橋梁進(jìn)行打磨，隨后除塵，然后噴涂底漆，待底漆潮氣固化至表干后，噴涂面漆；即完成對鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)的翻新與修復(fù)。

22、本發(fā)明具有的有益效果：

23、1、本技術(shù)在底漆中引入了自制氟改性水滑石，其中水滑石本身的層狀結(jié)構(gòu)就能夠填充基材表面的微小缺陷，因此面對粗糙或污染表面的覆蓋能力較強(qiáng)；能夠用于橋梁鋼結(jié)構(gòu)的翻新和維護(hù)，并且水滑石的層狀結(jié)構(gòu)和大的表面積能提供更多的接觸點(diǎn)，從而增強(qiáng)底漆與鋼結(jié)構(gòu)表面的附著力；經(jīng)過氟離子插層改性的水滑石，層間距增大，可以緩解底漆表面的應(yīng)力集中，從而減弱裂紋的產(chǎn)生與擴(kuò)展；較大的層間空間也能減少顆粒間的相互作用，促進(jìn)改性水滑石在底漆中的分散；并且改性水滑石摻入底漆中，能夠作為屏障，阻擋水分和腐蝕性物質(zhì)的進(jìn)一步侵蝕，改善底漆的耐鹽霧性能，從而增強(qiáng)底漆的抗腐蝕能力；

24、2、本技術(shù)的底漆涂料中的b組分含有反應(yīng)促進(jìn)劑和乙醇，以及改性脂肪胺固化劑，可以實(shí)現(xiàn)較快速度的潮氣固化；其中的反應(yīng)促進(jìn)劑能夠催化環(huán)氧基團(tuán)和胺基團(tuán)的反應(yīng)；乙醇能夠吸收環(huán)境中的水分，且自身容易揮發(fā)；使得在較短的時(shí)間內(nèi)，能夠完成鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)的翻新與修復(fù)；使其具有更快的表干與實(shí)干速度；

25、3、本技術(shù)中的面漆中引入的硅微粉受到kh550和十三氟辛基三乙氧基硅烷的共同改性，其中的十三氟辛基三乙氧基硅烷能在硅微粉表面形成疏水性的c-f鏈，降低面漆表面能，使得水接觸角顯著增大，并且能夠減水水分吸附，提升耐水性；并且kh550能夠在硅微粉表面形成si-o-si鍵，這能夠增強(qiáng)硅微粉與聚醚多元醇的結(jié)合，能夠減少硅微粉填料的團(tuán)聚，提升分散性，提升面漆的耐候性；

26、4、本技術(shù)底漆中采用的是氟離子插層改性底漆，改性后的水滑石，能夠更好的與環(huán)氧樹脂相容；并且面漆中的改性硅微粉，也采用了氟化硅烷改性硅微粉；雖然在底漆與面漆中均引入了氟，但是底漆中的水滑石具備層狀結(jié)構(gòu)，也能增加底漆與面漆之間的層間附著力，兩者協(xié)同作用下，能夠在復(fù)合涂層中形成了連續(xù)的疏水界面層，使得復(fù)合層涂料具有有益的耐候與防腐性能。