技术领域
本发明涉及一种涂料，具体涉及一种玄武岩鳞片涂料及其制备方法。
背景技术
在石油化工、海洋工程、建筑交通等行业中，腐蚀已经成为严重的问题，腐蚀的存在严重制约着经济的发展，同时带来严重的安全隐患。
自1957年美国发明玻璃鳞片防腐涂料以来，各国对鳞片类涂料的研究开发投入很大的资源，同时鳞片类涂料的实际效果在众多的工程领域得到验证。传统鳞片类涂料多采用玻璃鳞片为主要填料，但玻璃鳞片含有较高的碱性氧化物，耐酸、耐碱性能不足，耐候性、耐磨性也需要提高。
市售涂料中一般含有较多的有机溶剂，有机溶剂的挥发导致涂层的致密性下降，也带来安全隐患。随着环保意识的增强，相关政策法规也限制含溶剂涂料的发展。
因玄武岩鳞片表面有着大量的硅羟基，和有机成膜物质浸润性能较差，鳞片容易团聚，形成内部缺陷，影响涂层防腐性能和使用寿命，同时水分等腐蚀因子容易沿界面渗入，降低了涂层的防腐性能。在涂料制备过程中直接将偶联剂加入树脂中，对鳞片改性效果较差，无法满足实际需求。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种改性玄武岩鳞片无溶剂环氧树脂防腐涂料及其制备方法，进一步提高玄武岩鳞片涂料的防腐性能。
技术方案：本发明提供了一种改性玄武岩鳞片无溶剂环氧树脂防腐涂料，包括按照质量份数1～10:1混合的甲组分和乙组分，其中，
所述甲组分包括以下质量份数的组分：
所述乙组分包括以下质量份数的组分：
环氧固化剂 5～25；
第二稀释剂 1～10。
进一步，所述偶联剂改性玄武岩鳞片中，偶联剂为至少一种硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂，玄武岩鳞片为80～1000目。
进一步，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂。
进一步，所述环氧固化剂为胺类固化剂。
进一步，所述第一稀释剂和第二稀释剂为至少一种活性稀释剂。
一种改性玄武岩鳞片无溶剂环氧树脂防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将消泡剂、分散剂、第一稀释剂加入到环氧树脂中，在速率300-500rpm下搅拌均匀；
(2)在步骤(1)得到的混合液中加偶联剂改性玄武岩鳞片，通过搅拌和超声使鳞片均匀分散，得到甲组分；
(3)将环氧固化剂和第二稀释剂混合搅拌均匀，得到乙组分；
(4)将甲、乙两组分按质量份数配比混合后搅拌均匀，即制得改性玄武岩鳞片无溶剂环氧防腐涂料涂料；
其中，所述偶联剂改性玄武岩鳞片的改性方法包括以下步骤：
(201)玄武岩鳞片用去离子水、无水酒精超声清洗，烘干；
(202)将偶联剂用一定比例的溶剂稀释或水解；
(203)将玄武岩鳞片在偶联剂的稀释液或水解液中浸泡，浸泡10-120min后过滤，100-200℃下烘烤10-120min。
进一步，若步骤(202)偶联剂采用硅烷偶联剂，采用醇对其进行水解，偶联剂、水、醇的质量配比为0.5:9:1-5:9:1。
进一步，若步骤(202)偶联剂采用钛酸酯偶联剂，采用去离子水对其进行稀释。
有益效果：
1、本发明涂料中首先对玄武岩鳞片进行预处理，水解后的偶联剂分子的亲水端与鳞片表面产生化学结合，疏水端在使用过程中与树脂形成良好结合，相对树脂中直接添加偶联剂，预处理能对鳞片进行均匀改性，鳞片能与树脂形成更好的化学结合，与环氧树脂有更好的浸润性，鳞片在树脂中能更好的均匀分布，提高涂层的防腐性能和力学性能。
2、除具有普通鳞片涂料的迷宫效应外，玄武岩鳞片使得涂层具有更好的抗酸碱性能、耐候性与耐磨性。
3、本发明采用无溶剂环氧为成膜物质，使得产品绿色安全环保，符合政策要求，同时涂层性能也得到提升。
4、本发明的涂料性能优异，可用于海洋工程、石油化工、桥梁建筑等重防腐领域。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例：
实施例1：一种改性玄武岩鳞片无溶剂环氧树脂防腐涂料，包括按照质量份数10:1混合的甲组分和乙组分；其中：
甲组分中包含：双酚A环氧树脂E-51，20质量份；毕克公司生产的BYK-A530消泡剂，0.1质量份；毕克公司生产的Disperbyk163分散剂，1质量份；80目玄武岩鳞片，5质量份；1,4-丁二醇二缩水甘油醚稀释剂5质量份；
乙组分中包含：酚醛胺固化剂，5质量份；1,4-丁二醇二缩水甘油醚稀释剂，1质量份。
制备过程如下：
1)玄武岩鳞片用去离子水、无水酒精超声清洗，烘干；
2)钛酸酯偶联剂TMC-931和去离子水按1:1稀释；
3)将玄武岩鳞片在偶联剂的稀释液中浸泡，浸泡10分钟后过滤，100℃烘烤120min；
4)将消泡剂、分散剂、稀释剂加入到环氧树脂中，在500rpm速率下搅拌20分钟，静置24小时，得到混合液。
5)在步骤3)得到的混合液中加入玄武岩鳞片，在300rpm速率下搅拌10分钟，之后超声分散10分钟，得到甲组份。
6)将固化剂和一定比例的稀释剂混合在500rpm速率下搅拌15分钟，得到乙组分。
7)在使用时将甲乙组分按质量比为10:1混合而成，在500rpm速率下搅拌10分钟，即制得重防腐无溶剂环氧玄武岩鳞片涂料。
实施例2：一种改性玄武岩鳞片无溶剂环氧树脂防腐涂料，包括按照质量份数5:1混合的甲组分和乙组分；其中：
甲组分中包含：双酚F环氧树脂，50质量份；毕克公司产BYK-A088消泡剂，0.5质量份；毕克公司产Disperbyk162分散剂，5质量份；苄基缩水甘油醚稀释剂，20质量份；500目改性目玄武岩鳞片，20质量份；
乙组分中包含：聚酰胺固化剂，10质量份；苄基缩水甘油醚稀释剂，5质量份。
制备过程如下：
1)玄武岩鳞片用去离子水、无水酒精超声清洗，烘干；
2)KH-560：水：甲醇按照质量比为0.5：9：1配置，用醋酸调节pH为5，加入溶液体积1％的丙三醇，搅拌均匀；
3)在40℃的恒温水域中水解反应36小时；
4)将玄武岩鳞片在KH-560的水解液中浸泡60分钟，过滤后在150℃下烧结反应中烧结反应60min，随炉冷却；
5)将消泡剂、分散剂、稀释剂加入到环氧树脂中，在300速率下搅拌20分钟，静置24小时，得到混合液。
6)在步骤4)得到的混合液中加入玄武岩鳞片、防锈填料，在300rpm速率下搅拌20分钟，之后超声分散10分钟，得到甲组份。
7)将固化剂和一定比例的稀释剂混合在300rpm速率下搅拌20分钟，得到乙组分。
8)在使用时将甲乙组分按质量比为5:1混合而成，在500rpm速率下搅拌10分钟，即制得重防腐无溶剂环氧玄武岩鳞片涂料。
实施例3：一种改性玄武岩鳞片无溶剂环氧树脂防腐涂料，包括按照质量份数1:1混合的甲组分和乙组分；其中：
甲组分中包含：双酚A环氧树脂E-44，45质量份；德谦化学公司生产的Defom5300消泡剂，0.3质量份；毕克公司产Disperbyk164分散剂，4质量份；1,6-已二醇二缩水甘油醚稀释剂，8质量份；1000目玄武岩鳞片，40质量份；
乙组分中包含：酚醛胺固化剂，25质量份；1,6-已二醇二缩水甘油醚稀释剂，10质量份。
制备过程如下：
1)玄武岩鳞片用去离子水、无水酒精超声清洗，烘干；
2)KH-550：水：甲醇按照质量比为20：72：8配置水解；
3)将玄武岩鳞片在KH-550的水解液中浸泡120分钟，过滤200℃烘烤80min；
4)将消泡剂、分散剂、稀释剂加入到环氧树脂中，在400rpm速率下搅拌15分钟，静置24小时，得到混合液。
5)在步骤3)得到的混合液中加入玄武岩鳞片、防锈填料，在500rpm速率下搅拌10分钟，之后超声分散15分钟，得到甲组份。
6)将固化剂和一定比例的稀释剂混合在500rpm速率下搅拌20分钟，得到乙组分。
7)在使用时将甲乙组分按质量比为1:1混合而成，在500rpm速率下搅拌10-20分钟，即制得重防腐无溶剂环氧玄武岩鳞片涂料。
实施例4：一种改性玄武岩鳞片无溶剂环氧树脂防腐涂料，包括按照质量份数7:1混合的甲组分和乙组分；其中：
甲组分中包含：双酚A环氧树脂E-51，50质量份；德谦化学公司生产的Defom5300消泡剂，1质量份；毕克公司产Disperbyk163分散剂，4质量份；C12-14脂肪缩水甘油醚稀释剂，15质量份；800目玄武岩鳞片，40质量份；
乙组分中包含：T-31固化剂，15质量份；C12-14脂肪缩水甘油醚稀释剂，8质量份。
制备过程如下：
1)玄武岩鳞片用去离子水、无水酒精超声清洗，烘干；
2)KH-550：水：甲醇按照质量比为5：9：1配置水解；
3)将玄武岩鳞片在KH-550的水解液中浸泡80分钟，过滤后200℃烘烤10min；
4)将消泡剂、分散剂、稀释剂加入到环氧树脂中，在450rpm速率下搅拌20分钟，静置24小时，得到混合液。
5)在步骤3)得到的混合液中加入玄武岩鳞片、防锈填料，在400rpm速率下搅拌20分钟，之后超声分散15分钟，得到甲组份。
6)将固化剂和一定比例的稀释剂混合在500rpm速率下搅拌15分钟，得到乙组分。
7)在使用时将甲乙组分按质量比为1:1混合而成，在400rpm速率下搅拌20分钟，即制得重防腐无溶剂环氧玄武岩鳞片涂料。
实施例1-3中所制备重防腐无溶剂环氧玄武岩鳞片防腐涂料的测试的结果如表1所示：
表1