饮用水项目中防水型无溶剂环氧树脂涂料及其施工方法

摘要

本发明提供了一种饮用水项目中防水型无溶剂环氧树脂涂料，所述无溶剂环氧树脂涂料包括A组分和B组分；所述A组分包括环氧树脂、环氧活性稀释剂、添加剂、填料和颜料；所述B组分包括改性多元胺；无溶剂环氧树脂涂料中各物质的比例为：环氧树脂为80～100重量份，环氧活性稀释剂为10～20重量份，添加剂为3～10重量份，填料为55～155重量份，颜料0、5～3重量份，改性多元胺为80～120重量份；所述环氧活性稀释剂为十二烷基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚中至少一种；所述添加剂包括流平剂、流变助剂、分散剂、底材润湿剂、消泡剂和紫外线吸收剂中至少一种；所述填料包括钛白粉、滑石粉、湿法绢云母粉、硅灰石粉和陶瓷粉。

说明书

技术领域

本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种饮用水项目中防水型无溶 剂环氧树脂涂料，以及一种饮用水项目中防水型无溶剂环氧树脂涂料的施工 方法。

背景技术

目前饮用水水池防水施工方式有如下几种：其中一种是SBS卷材和 保护层结合，先施工SBS卷材，进一步在卷材上施工保护层；一种是聚 合物水泥砂浆，还有聚氨酯涂膜和保护层结合的防水材料、水泥基渗透 结晶的防水材料以及EPDM与无纺布结合的防水材料。

目前，上述防水材料经常遇到的问题是：

1、SBS卷材施工时，其本身不能基面混凝土密贴，况且卷材之间的 接合部室为薄弱环节，稍有不慎会导致整个防水体系失败；其次，水分 一旦渗透突破水泥砂浆保护层，跟sbs卷材为橡胶沥青防水卷材长期接触 后,可能对饮用水水质造成污染，因此需要很厚的水泥砂浆保护层，保护 层需要养护2周左右。不仅增加了施工费用，也耽误了施工工期。

2、聚氨酯涂膜很多含有有机溶剂，长期浸泡水中，可能对水质造成 影响。

3、水泥基渗透结晶，养护时间长，耽误工期。

4、EPDM性能好，但是不经济，施工费用高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种饮用水项目中防水型无溶剂 环氧树脂涂料以及一种饮用水项目中防水型无溶剂环氧树脂涂料的施工方 法，以全部或部分解决上述技术问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种饮用水项目中防水型无溶剂环 氧树脂涂料，所述无溶剂环氧树脂涂料包括A组分和B组分；所述A组分 包括环氧树脂、环氧活性稀释剂、添加剂、填料和颜料；

所述B组分包括改性多元胺；

所述无溶剂环氧树脂涂料中各物质的比例为：所述环氧树脂为80～100 重量份，所述环氧活性稀释剂为10～20重量份，所述添加剂为3～10重量 份，所述填料为55～155重量份，所述颜料0.5～3重量份，所述改性多元胺 为80～120重量份；

所述环氧活性稀释剂为十二烷基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、 乙二醇二缩水甘油醚中至少一种；

所述添加剂包括流平剂、流变助剂、分散剂、底材润湿剂、消泡剂和紫 外线吸收剂中至少一种；

所述添加剂中各物质的比例为：所述流平剂为0.5～2重量份，所述流变 助剂为1～6重量份，所述分散剂为0.5～3重量份，所述底材润湿剂为0.5～ 3重量份，所述消泡剂为0.3～3重量份，所述紫外线吸收剂为1～3重量份；

所述填料包括钛白粉、滑石粉、湿法绢云母粉、硅灰石粉和陶瓷粉；

所述填料中各物质的比例为所述钛白粉为8～15重量份，所述滑石粉为 30～60重量份，所述湿法绢云母粉为15～30重量份，所述硅灰石粉为15～ 30重量份，所述陶瓷粉为15～2重量份。

优选地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂和橡 胶改性环氧树脂的一种或者两种。

优选地，所述改性多元胺为改性脂肪族多元胺、改性聚酰胺多元胺和改 性脂环族多元胺的一种或者几种。

优选地，所述钛白粉为金红石型钛白粉；所述硅灰石粉为针状硅灰石粉。

优选地，所述流平剂为聚丙烯酸酯和聚有机硅氧烷中的一种或者两种；

所述流变助剂为气象二氧化硅，N-甲基吡咯烷酮，氢化蓖麻油等中的 一种或者几种。

优选地，所述分散剂为有机硅润湿分散剂；

所述底材润湿剂为硅酮表面活性剂。

优选地，所述分散剂为byk220s型有机硅润湿分散剂；

所述底材润湿剂为byk347型硅酮表面活性剂。

优选地，所述消泡剂为有机硅消泡剂或矿物油消泡剂。

优选地，所述防晒剂为受阻胺光稳定剂或亲水的2-(2-羟苯基)–苯并三 唑紫外线吸收剂与受阻胺光稳定剂的液体混合物。

本发明还提供了一种如上述所述的无溶剂环氧树脂涂料的施工方法，包 括：

将所述A组分与所述B组分混合均匀得到所述无溶剂环氧树脂涂料；

在饮用水项目的施工基面上，采用刷涂、滚涂或无气喷涂的方式施工所 述无溶剂环氧树脂涂料。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

本发明提供了一种无溶剂环氧树脂涂料，可以作为防水涂层，包括A 组分和B组分；所述A组分包括环氧树脂、环氧活性稀释剂、添加剂、填 料和颜料；所述B组分包括改性多元胺；所述无溶剂环氧树脂涂料中各物质 的比例为，所述环氧树脂为80～100重量份，所述环氧活性稀释剂为10～20 重量份，所述添加剂为3～10重量份，所述填料为55～155重量份，所述颜 料0.5～3重量份，所述改性多元胺为80～120重量份。

相比于以往的环氧树脂涂料，由于固化剂中采用多元胺，固化成膜 后，大分子末端依然存在自由氨基，自由氨基可能会结合水中的质子或 者水合阳离子导致自由氨基脱落到饮用水中，对人体有伤害。故以往的 固化剂中采用多元胺，不能用于饮用水的场合，本申请通过改变固化剂， 采用改性多元胺替换多元胺，固化成膜后的大分子末端自由氨基含量减 少。即使长期接触饮用水，对人体有伤害的概率也会大大降低。故该涂 料可以施工于饮用水项目，可以直接接触饮用水。

并且，传统环氧树脂涂料采用的稀释剂如二甲苯、丙酮等，在成膜 固化后，膜中仍然有残留稀释剂，应用于饮用水项目会析出到饮用水中， 对身体有伤害，而本发明的环氧树脂所用稀释剂为活性稀释剂为十二烷基 缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚中至少一种， 均可以参与固化反应，则可以避免该问题，同时可以起到稀释剂的降低粘度 的作用，应用于饮用水项目非常安全。

传统用防腐型环氧树脂涂料多用于钢铁基面，常见的填料有磷酸铝， 云母氧化铁等防锈用填料，长期接触饮用水，可能会影响水质，本发明 通过长期实验研究，采用一定比例的钛白粉、滑石粉、湿法绢云母粉、硅 灰石粉和陶瓷粉替代上述填料，可以避免涂料对水质的影响。并且，传统 的防腐型环氧树脂涂料中的各种成分针对钢铁基面研发，造价较高且不 适用于混凝土基面，本发明涂料，适用于各种基面：钢铁基面，混凝土 基面，无纺布基面或者液体橡胶基面。其中，滑石粉起增强作用，使成膜 更加有强度；湿法绢云母粉可以增强成膜强度，并且使成膜的抗通透性增强， 防腐蚀，使成膜遮盖和屏蔽效率较高；硅灰石粉优选采用针状硅灰石粉，可 增强产品耐候性，并能减少涂膜裂纹。

并且，本发明实施例中钛白粉优选采用金红石型钛白粉，作用之一是 用来起到增白的作用，作用之二是也可以吸收紫外线，保护成膜中其余部分 不被紫外线破坏。

本发明实施例的环氧树脂可以采用双酚A型环氧树脂，成膜比较坚硬， 若增加聚氨酯改性环氧树脂或者橡胶改性环氧树脂，起到增韧的作用，避免 容易脆裂的问题。经实际验证，本发明实施例的无溶剂环氧树脂涂料可直 接接触饮用水，其安全性符合卫生部“生活饮用水输配水设备及防护材 料安全性评价规定”中关于防护材料浸泡水的卫生要求；在施工时不需 要分层施工，可一遍施工，节省工期；并且，施工不要保护层，节省造 价，还可以表面美观。

附图说明

图1是本发明实施例所述一种饮用水项目中防水型无溶剂环氧树脂涂 料的施工方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合 附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

下面通过实施例对本发明所述方法的实现流程进行详细说明。

本发明提供了一种饮用水项目中防水型无溶剂环氧树脂涂料，所述无溶 剂环氧树脂涂料包括A组分和B组分。

其中，所述A组分包括环氧树脂、环氧活性稀释剂、添加剂、填料和颜 料；所述B组分包括改性多元胺。

具体的，所述无溶剂环氧树脂涂料中各物质的比例为，所述环氧树脂为 80～100重量份，所述环氧活性稀释剂为10～20重量份，所述添加剂为3～ 10重量份，所述填料为55～155重量份，所述颜料0.5～3重量份，所述改性 多元胺为80～120重量份。

相比于以往的环氧树脂涂料，由于固化剂中采用多元胺，固化成膜 后，大分子末端依然存在自由氨基，自由氨基可能会结合水中的质子或 者水合阳离子，自由氨基脱落到饮用水中，而氨基为强碱性基团，对人 体伤害很大。故以往的固化剂中采用多元胺，其使用范围较为局限，本 申请通过改变固化剂，采用改性多元胺替换多元胺，固化成膜后的大分 子末端自由氨基含量减少。即使长期接触饮用水，对人体有伤害的概率 也会大大降低。故该涂料可以施工于饮用水项目，可以直接接触饮用水。 传统环氧树脂涂料采用的稀释剂如二甲苯、丙酮等，虽然成膜固化后，稀 释剂可以挥发，但膜中仍然有残留稀释剂，长期接触饮用水后，对水质有影 响，应用于饮用水项目会析出到饮用水中，对身体有伤害。本发明的环氧 树脂所用稀释剂为活性稀释剂为十二烷基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘 油醚、乙二醇二缩水甘油醚中至少一种，可以参与固化反应，则可以避免该 问题，同时可以起到稀释剂的降低粘度的作用，应用于饮用水项目非常安全。

其中，所述添加剂包括流平剂、流变助剂、分散剂、底材润湿剂、消泡 剂和紫外线吸收剂。

其中，所述添加剂中各物质的比例为流平剂为0.5～2重量份，流变助剂 为1～6重量份，分散剂为0.5～3重量份，底材润湿剂为0.5～3重量份，消 泡剂为0.3～3重量份，紫外线吸收剂为1～3重量份。

传统用防腐型环氧树脂涂料多用于钢铁基面，常见的填料有磷酸铝， 云母氧化铁等防锈用填料，长期接触饮用水，可能会影响水质，本发明 通过长期实验研究，去掉这些填料，采用一定比例的钛白粉、滑石粉、湿 法绢云母粉、硅灰石粉和陶瓷粉替代上述填料，可以避免涂料对水质的影 响。

并且，传统的防腐型环氧树脂涂料中的各种成分针对钢铁基面研发， 造价较高且不适用于混凝土基面，而本发明涂料，可适用于多种基面： 钢铁基面，混凝土基面，无纺布基面或者液体橡胶基面。

其中，滑石粉起补强作用，使成膜更加有强度；湿法绢云母粉不仅可以 增强成膜强度，而且使成膜的抗通透性增强，防腐蚀，使成膜遮盖和屏蔽效 率较高；硅灰石粉优选采用针状硅灰石粉，可增强产品耐候性，并能减少涂 膜裂纹。其中，所述填料中各物质的比例为钛白粉为8～15重量份，滑石粉 为30～60重量份，湿法绢云母粉为15～30重量份，硅灰石粉为15～30重 量份，陶瓷粉为15～2重量份。

经实际验证，采用上述制备的无溶剂环氧树脂涂料可直接接触饮用 水，其安全性符合卫生部“生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评 价规定”中关于防护材料浸泡水的卫生要求；在施工时不需要分层施工， 可一遍施工，节省工期；并且，施工不要保护层，节省造价，还可以表 面美观。

具体制备无溶剂环氧树脂涂料时，可以将环氧树脂、环氧活性稀释剂、 添加剂混合后高速分散若干时间，再加入填料和颜料，继续高速分散1h。在 此分散过程中，开启冷凝循环水，维持温度在20到40°。搅拌结束后，直 接进入研磨，利用三辊研磨机，开启冷凝循环水，研磨至要求细度，最后进 入灌装机进行灌装。

添加合适的环氧活性稀释剂可以在不降低成膜质量的情况下，降低粘 度，可以参与到与固化剂反应的过程中，成膜后稀释剂不会析出。但传统涂 料一般采用非活性稀释剂，只是降低生产时的粘度，成膜后，虽然大部分稀 释剂能释放到空气中，但是膜中仍然有残留，析出到饮用水中，对身体有伤 害。

针对该问题，本发明实施例中，优选地，所述环氧树脂为双酚A型环氧 树脂、聚氨酯改性环氧树脂和橡胶改性环氧树脂的一种或者两种。环氧树脂 可以采用双酚A型环氧树脂，成膜比较坚硬，若增加聚氨酯改性环氧树脂 或者橡胶改性环氧树脂，起到增韧的作用，避免容易脆裂的问题。

本发明实施例中，优选地，所述改性多元胺为改性脂肪族多元胺、改性 聚酰胺多元胺和改性脂环族多元胺的一种或者几种。

本发明实施例中，优选地，钛白粉采用金红石型钛白粉，一部分是用来 起到增白的作用，另一部分也可以吸收紫外线，保护成膜中其余部分不被紫 外线破坏。

本发明实施例中，优选地，所述硅灰石粉为针状硅灰石粉。

本发明实施例中，优选地，所述流平剂为聚丙烯酸酯和聚有机硅氧烷中 的一种或者两种。

本发明实施例中，优选地，所述流变助剂为气象二氧化硅，N-甲基吡 咯烷酮，氢化蓖麻油等中的一种或者几种。

本发明实施例中，优选地，所述分散剂为有机硅润湿分散剂。

本发明实施例中，优选地，所述底材润湿剂为硅酮表面活性剂。

更进一步优选地，所述分散剂为byk220s型有机硅润湿分散剂；所述底 材润湿剂为byk347型硅酮表面活性剂。

本发明实施例中，优选地，所述消泡剂为矿物油消泡剂、有机硅消泡剂 中的一种。

本发明实施例中，优选地，防晒剂为受阻胺光稳定剂或亲水的2-(2-羟 苯基)–苯并三唑紫外线收剂与受阻胺光稳定剂的液体混合物。

本发明实施例创新采用的添加剂可以更好地保证成膜质量，并使生产或 者施工过程更简单易行。

本发明实施例还提供了一种根据上述饮用水项目中防水型无溶剂环氧 树脂涂料的施工方法，参照图1，其示出了本发明实施例所述一种饮用水项 目中防水型无溶剂环氧树脂涂料的施工方法的流程图，具体可以包括：

步骤101、将所述A组分与所述B组分混合均匀得到所述无溶剂环氧树 脂涂料。

步骤102、在饮用水项目的施工基面上，采用刷涂、滚涂或无气喷涂的 方式施工所述无溶剂环氧树脂涂料。

为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下通过多个具体的实施例 来说明本发明实施例的饮用水项目中防水型无溶剂环氧树脂涂料以及其施 工方法。

无溶剂型环氧树脂的A组分制备：

双酚A型环氧树脂是由二酚基丙烷(双酚A)和环氧氯丙烷在碱性 催化剂(通常用氢氧化钠)作用下缩聚而成。在环氧丙烷过量的情况下， 持续不断的进行上述开环-开环-闭环反应，最终即可得到二端基为环氧基 的双酚A型环氧树脂。调节双酚A和环氧氯丙烷的用量比，可以制得平 均相对分子质量不同的环氧树脂。

无溶剂环氧树脂涂料是由环氧树脂为80～100重量份，所述环氧活性 稀释剂为10～20重量份，所述添加剂为3～10重量份，所述填料为55～155 重量份，所述颜料0、5～3重量份经由高速分散，研磨混合而成。

实施例1

双酚A环氧树脂80kg

聚氨酯改性环氧树脂20kg

环氧活性稀释剂(十二烷基缩水甘油醚)为10kg

流平剂(聚丙烯酸酯)为0.5kg

流变助剂(气象二氧化硅)为2kg

分散剂为1kg

底材润湿剂为0.7kg

消泡剂为0.3kg

紫外线吸收剂为1kg

钛白粉(金红石型钛白粉)为8kg

滑石粉(针状硅灰石粉)为30kg

湿法绢云母粉为30kg

硅灰石粉为30kg

陶瓷粉为15kg

B组分：改性脂肪族多元胺：110kg

实施例2

双酚A环氧树脂90kg

橡胶改性环氧树脂10kg

环氧活性稀释剂15kg，其中，十二烷基缩水甘油醚(10)kg，1,4-丁 二醇二缩水甘油醚(5)kg

流平剂(聚有机硅氧烷)为1kg

流变助剂为4kg，其中，N-甲基吡咯烷酮(2)kg，氢化蓖麻油(1)kg

分散剂为2kg

底材润湿剂为2kg

消泡剂为1.5kg

紫外线吸收剂为3kg

钛白粉(金红石型钛白粉)为10kg

滑石粉(针状硅灰石粉)为60kg

湿法绢云母粉为20kg

硅灰石粉为20kg

陶瓷粉为5kg

B组分：改性聚酰胺多元胺：115kg

实施例3

双酚A环氧树脂100kg

环氧活性稀释剂20kg，其中，十二烷基缩水甘油醚(10)kg，1,4-丁 二醇二缩水甘油醚(4)kg，乙二醇二缩水甘油醚(6)kg

流平剂为2kg，其中，聚丙烯酸酯为(1)kg，聚有机硅氧烷为(1)kg

流变助剂为6kg，其中，气象二氧化硅(3)kg，N-甲基吡咯烷酮(1) kg，氢化蓖麻油(2)kg

分散剂为3kg

底材润湿剂为3kg

消泡剂为3kg

紫外线吸收剂为1.5kg

钛白粉(金红石型钛白粉)为15kg

滑石粉(针状硅灰石粉)为60kg

湿法绢云母粉为20kg

硅灰石粉为20kg

B组分为120kg，其中改性脂肪族多元胺：改性聚酰胺多元胺＝4:1。

以上对本发明所提供的一种饮用水项目中防水型无溶剂环氧树脂涂料 及其施工方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及 实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方 法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思 想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明 书内容不应理解为对本发明的限制。